哈圖金礦新建選礦廠浮選自動控制系統的應用

盛惠敏（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦　克拉瑪依　834025）

哈圖金礦新建選礦廠浮選自動控制系統的應用

盛惠敏
（西部黃金克拉瑪依哈圖金礦克拉瑪依834025）

浮選液位自動控制系統由浮選液位專用測量裝置、氣動調節閥和控制器三部分組成。用于對各浮選作業液位進行自動控制，以保證各作業工作穩定，有效的提高精礦品位和回收率，滿足工藝指標要求。自動加藥系統的應用保證了藥劑計量的準確，避免了藥劑的浪費，也降低了操作工的勞動強度。

自動控制浮選生產實踐回收率

西部黃金克拉瑪依哈圖金礦（奇Ⅰ號金礦區）深部采礦工程2012年投產后，生產規模可以達到1 500t/d，另外，現有L27-8礦井生產規模可達600t/d，總生產規模將達到2 000t/d。考慮到未來幾年礦山的生產發展，必須實施選礦廠的建設，使處理能力達到2 000t/d，以滿足未來的生產要求。2006年開始500 t選礦廠的自動控制改造，主要是浮選加藥自動控制，及磨礦浮選設備的聯動控制。浮選加藥自動控制沒達到預期的目的，磨礦浮選設備的聯動控制造成設備停車開不起來的問題，從2008年起基本停止使用。因此在新建選礦廠要求自動控制能切實滿足選礦流程實際工藝流程需要，以穩定、易操作、提高效率為目標，在吸取500 t選礦廠自動控制失敗教訓，采用切實可行自動控制方法，實現浮選流程穩定性、可操作性、平衡性，進而提高選礦廠自動控制水平。

1　浮選工藝流程

浮選：西部黃金克拉瑪依哈圖金礦采用一次粗選二次精選三次掃選工藝流程見圖1。

圖1　浮選工藝流程

粗選采用一臺XCF-16浮選機和三臺KYF-16浮選機；一次精選采用一臺XCF-16浮選機和一臺KYF-16浮選機，二次精選采用一臺XCF-16浮選機；一次掃選采用一臺XCF-16浮選機和二臺KYF-16浮選機，二次掃選采用一臺XCF-16浮選機和二臺KYF-16浮選機，三次掃選采用一臺XCF-16浮選機和二臺KYF-16浮選機。

2　浮選自動控制系統

（1）浮選自動控制采用自動加藥系統和浮選機液位控制系統。

①西部黃金克拉瑪依哈圖金礦采用北京礦冶研究院設計生產的浮選機液位自動控制系統見圖2，由液位測量裝置、液位控制器和氣動調節閥組成，氣動調節閥包括氣動執行機構、錐閥和連桿。液位控制器以液位測量裝置傳入的液位測量值與設定值進行比較，對氣動調節閥進行調節控制，從而實現液位的自動調節。

圖2　浮選液位自動控制系統示意圖

②性能特點：

a：礦漿液位檢測裝置采用激光測距儀，將液位實測值轉換為4～20mA的標準輸出信號。獨特的測量筒結構可以有效阻隔浮選泡沫的進入，從而消除泡沫對于礦漿液位測量的干擾。液位測量裝置配置噴淋裝置，對浮子組件進行沖洗，保證其長期可靠的工作。

b：液位調節閥采用專門設計的錐形閥，氣動執行機構驅動，并配有定位器，調節精度高，控制性能好，定位準確可靠。流量特性為等百分比，滿足液位控制的需要。調節閥配有手輪裝置，以備斷電斷氣時使用。

（2）西部黃金克拉瑪依哈圖金礦新建選礦廠浮選自動加藥系統用的是鑫海礦山機械有限公司生產的XHGY-B系列數控加藥機。

①產品特點：通過高度控制閥控制給藥箱藥液高度穩定，保證電磁閥開啟時流量恒定；加藥控制點可擴展，能滿足大型選廠多種有用礦物綜合選別需要；通過良好的人機界面可完成各加藥點加藥量標定、設置和修改；自動加藥與實際測量誤差小于3％，遠遠大于人工添加精度；各加藥點參數設置采用密碼保護，避免人為隨意改動參數；可進行單點班次加藥量、日累積加藥量統計，分類合計藥劑用量；系統采用開放性和標準化結構，通過擴展模塊可接入企業局域網。

②結構示意見圖3。

圖3　數控加藥機結構示意圖

3　設計指標和藥劑消耗同生產實際的比較

（1）設計主要指標見表1，設計主要材料消耗見表2。

表1　設計指標

表2　材料消耗表

（2）經過近半年生產后浮選的主要指標見表3，生產實際材料消耗見表4。

表3　浮選的主要指標

表4　實際材料消耗表

（3）從哈圖金礦新建選礦廠設計指標和藥劑消耗同生產實際中指標和藥劑消耗表1和表3、表2和表4的比較可以看出，XHGY-B系列數控加藥機和浮選機液位自動控制系統的應用，不僅藥劑用量降低了，并且回收率也提高了1.5％～2％左右，達到了當初的設計要求。

4　浮選自動控制系統在實際生產中的運用

（1）浮選技術中最主要的一種方法就是觀察浮選機中的泡沫，并根據泡沫變化情況來判斷浮選的好壞。浮選操作工憑借經驗觀察泡沫的各種變化，判斷出引起變化的原因，從而及時調整，以保證浮選過程在最優環境下進行。浮選工能否正確的調節浮選藥劑添加量，精礦刮出量和中礦循環量，首先取決于對浮選泡沫外觀好壞判斷的正確程度，而觀察、判斷的能力是從不斷的認真的總結操作實踐經驗中獲得。而采用自動加藥系統和浮選機液位控制系統后，浮選操作工在操作面板上就直觀看到浮選各種藥劑添加量、泡沫層的厚度、閥門的開度等各種數據并能在面板上完成調整。

（2）泡沫層的厚薄對回收率和精礦品位有著直接的影響。在浮選操作中，泡沫層的厚度通過浮選機的礦漿閘門調節。另外，藥劑及質量分數等因素對泡沫層厚度也有影響。

在浮選機中，一般規律是泡沫層越厚，聚集的金屬量越多，泡沫層薄，聚集的金屬量則少。泡沫層有一定的厚度，有利于加強二次富集作用，提高精礦品位。但要防止泡沫層過厚，因為泡沫層過厚，上層的氣泡變大，總的表面積減少，有些已上浮的粗粒或較難浮的礦粒會從氣泡上脫落。也要防止泡沫層過薄，過薄不僅減弱了二次富集作用，礦漿也容易被刮出來，影響精礦質量。

實際操作中泡沫層的厚度控制：在精選作業中要求有較厚的泡沫層，一般控制在精選一180～250mm左右，精選二180mm以上，以保證獲得高質量的精礦；在粗、掃選作業中要求有較薄的泡沫層，粗選作業泡沫層一般控制在180～200mm左右；掃選一，二泡沫層在180mm左右，掃選三的泡沫層最低一般在80～100mm左右，以保證可浮性較差的礦物和部分連生體盡量得到回收。

（3）浮選自動控制系統雖然有許多優點，但是在生產實際應用中也存在許多問題：

①浮選自動化控制運行一段時間后，升降浮球沖洗使用回水，回水中雜物多，管路堵塞，管路需要經常清理。

②氣動執行機構不動作。

③液位測量浮子組件不動作。

④自動加藥的控制閥損壞嚴重。

5　結語

西部黃金克拉瑪依哈圖金礦新建選礦廠浮選自動控制系統通過生產實踐證明，對浮選作業的穩定，提高選礦回收率，降低生產成本等方面取得了明顯的社會效益和經濟效益，達到了當初的設計要求。

［1］李進友，王少林，徐懷浩，尹輝琳.黃金［M］.黃金出版社，2012，9；36-39.

［2］馮守本，選礦廠設計［M］.冶金工業出版社，1996.10；48-51.

［3］龔明光著，泡沫浮選［M］，冶金工業出版社，2007.08.01

［4］北京礦冶研究總院機械研究設計所，浮選機液位控制系統使用手冊，2012.

收稿：2016-03-21

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.030