自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)選礦過(guò)程有著非常重要的作用,可降低選礦過(guò)程中人工成本、簡(jiǎn)化操作過(guò)程、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低能耗、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等。據(jù)統(tǒng)計(jì),選礦廠采用自動(dòng)控制技術(shù)后一般可使設(shè)備的生產(chǎn)能力提高10%~15%,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高25%~50%,生產(chǎn)成本降低3%~5%,能源消耗減少5%~40%,同時(shí)能顯著提高選礦回收率等生產(chǎn)指標(biāo)。因此,選礦自動(dòng)化設(shè)備一經(jīng)投入到生產(chǎn)實(shí)踐中,就已成為現(xiàn)代選礦必不可少的因素之一。
選礦自動(dòng)化是在選礦生產(chǎn)中,采用儀表、自動(dòng)裝置、電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)和設(shè)備,對(duì)選礦生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和選礦生產(chǎn)流程狀況實(shí)行監(jiān)測(cè)、模擬、控制,并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行管理的技術(shù)。選礦過(guò)程自動(dòng)化主要包括:
破碎、磨礦分級(jí)、選別(包括浮選、磁選、重選、電選等)、脫水過(guò)濾及濃縮、
尾礦輸送等生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。
1、破碎的自動(dòng)控制
破碎工序是選礦作業(yè)的第一道工序,在選礦廠的整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中,破碎起著為后續(xù)作業(yè)提供物料的作用,但破碎工序存在能耗大、能量轉(zhuǎn)換效率低等問(wèn)題。對(duì)破碎系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)“多碎少磨”、低能耗、高效益,提高破碎綜合處理能力等目標(biāo)。
破碎自動(dòng)化控制有2個(gè)重點(diǎn)部分:①優(yōu)化粗、中、
細(xì)碎的負(fù)荷配置;②優(yōu)化碎礦與磨礦之間的負(fù)荷配置,即破碎應(yīng)盡可能為磨礦提供最佳粒度分布的入磨原料。
2、磨礦分級(jí)的自動(dòng)控制
磨礦分級(jí)是破碎的后續(xù)作業(yè),也是入選前物料準(zhǔn)備的最后一道作業(yè)。磨礦分級(jí)作業(yè)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響著選別作業(yè)的指標(biāo)及整個(gè)選礦廠的效益。
3、浮選過(guò)程的自動(dòng)控制
浮選過(guò)程需要控制的內(nèi)容主要有:給礦量、浮選濃度、浮選礦漿pH、浮選藥劑量、浮選槽液位、浮選槽的充氣量、泡沫刮出量等。國(guó)內(nèi)
浮選機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化,主要是對(duì)浮選加藥、浮選pH、礦漿液面等進(jìn)行自動(dòng)控制。
1)浮選加藥自動(dòng)控制。浮選自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)是一種可遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制及調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確定量、定時(shí)加藥裝置,采用程序控制加藥機(jī)進(jìn)行自動(dòng)給藥,可同時(shí)控制多個(gè)藥點(diǎn)的給藥量。浮選過(guò)程是有用礦物成分的選別和富集過(guò)程,加藥過(guò)程的好壞直接影響浮選指標(biāo)。對(duì)加藥過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制能夠克服工人不能及時(shí)對(duì)浮選過(guò)程的變化做出相應(yīng)調(diào)整所造成的不良影響。
2)浮選pH自動(dòng)控制。pH是浮選作業(yè)最重要的參數(shù),pH是否合理直接影響到生產(chǎn)指標(biāo)。直接對(duì)礦漿進(jìn)行pH檢測(cè)有較大的難度,礦漿對(duì)電極的黏附、氣泡附于電極表面都對(duì)測(cè)量精度有較大影響。測(cè)量礦漿pH一般需要輔助測(cè)量裝置,以保證pH電極在較好的條件下進(jìn)行測(cè)量。
3)浮選槽液位自動(dòng)控制。在選礦生產(chǎn)過(guò)程中,準(zhǔn)確控制浮選槽液位和充氣量,保持液面穩(wěn)定,不但能穩(wěn)定浮選作業(yè),而且有利于提高有用礦物的品位和回收率等浮選指標(biāo)。在浮選作業(yè)中,對(duì)浮選槽液位和充氣量進(jìn)行控制一直是個(gè)難題,目前國(guó)內(nèi)大多采用間接測(cè)量的方法。近年來(lái)在浮選槽檢測(cè)礦漿液位時(shí),多采用浮子式液位變送器,也有的采用超聲波測(cè)量浮球位移的浮選槽液位計(jì)。浮選柱沒(méi)有劇烈攪拌,可通過(guò)間接測(cè)量法測(cè)得液位的實(shí)際高度,通過(guò)調(diào)節(jié)尾礦閥的開(kāi)度或泵的轉(zhuǎn)速,控制尾礦量的排出,達(dá)到穩(wěn)定液位的目的。
隨著選礦過(guò)程對(duì)質(zhì)量不斷提高的要求和對(duì)經(jīng)濟(jì)利益要求的最大化,對(duì)現(xiàn)有礦用傳感器的穩(wěn)定性、精確性、可重復(fù)性和靈敏度提出了更高的要求,以便為選礦過(guò)程的控制提供更為可靠的狀態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)字化、智能化的傳感器可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)多方向、單變量的輸入、輸出,以滿(mǎn)足選礦過(guò)程的要求。傳感器的虛擬化可克服選礦過(guò)程惡劣的工作環(huán)境,使礦用傳感器可以更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定地進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。