我國選礦自動化的現狀及發展趨勢

王雪利

摘要：自動化選礦飛速的發展對我國選礦過程起到了決定性的重大意義，不僅大幅的縮減了選礦過程中的人工物料成本，對繁瑣的操作程序進行簡化，這樣有效的提升了勞動和生產的總體效率，在節約能耗和增強產品質量等方面也有了較為突出的改善。因此，選礦自動化已經被普遍的應用到生產實踐當中了，也是現代化選礦不可或缺的重要因素之一。

關鍵詞：自動化；選礦；現狀；重要因素

一、破碎的自動化控制的特點

1、破碎工序的特點。在整個選礦的生產工藝過程中，破碎工序不僅是選礦作業的頭道生產工序，也提供了破碎后期作業所需要的物料。破碎工序在生產過程中存在能耗大、能量相互轉換效率低等一些不足的地方。所以對破碎系統進行全方面的自動化控制，以能夠實現“多碎少磨”、低能減耗、高效益作為提高破碎的綜合處理能力為首要目標。

2、破碎自動化控制的兩個重點：（1）、優化粗、中、細碎的負荷配置是自動化控制的重點之一。（2）、對磨礦和碎礦之間的負荷配置進行優化，也就是說，碎礦應盡可能的滿足磨礦，為磨礦提供磨礦粒度分布入最合理的石材原料。

目前在我國的碎礦過程自動化控制方面，主要還是以連鎖控制作為主導，也就是破碎自動化控制系統是利用比較先進的現代化檢測設備，通過對油壓和油溫進行全方位的檢測，根據所得出的結論對破碎機工作的安全系數和所運行的狀態進行分析，出現不穩定情況就會報警；而且又可以對破碎機給礦的控制能力進行全面的優化，最終實現破碎機負荷、自動布料的平衡控制狀態。做好這些工作就可以保障整個破碎系統運行過程的安全、穩定，這也就達到了保護機械設備、穩定操作、提高效率以及降低能耗的實質性目的。

二、磨礦分級的自動化控制和實現

磨礦分級是入選前物料準備的最后一道作業了，也是破碎的后續作業。磨礦分級作業的效率以及產品質量的高低，對選別作業的指標乃至整個選礦廠的效益都起著非常直接的影響。利用現代先進、簡化的控制方式，我們可以對磨機負荷、給水量等方面的因素進行綜合全面的分析，得出準確的判斷，根據判斷結果優化和控制磨機給礦效率、分級溢流濃度、磨礦濃度、粒度的大小等，并對磨機球荷球比進行合理的調整。使磨礦分級作業自始至終都保持在良好的狀態下運行。同時磨礦分級實施自動化控制，有效地解決了其生產過程中存在的能力偏低、能耗較高、過磨、欠磨等系列性的問題。磨礦分級作業的特點是有比較強的參數耦合性，因此，僅利用單輸出、單輸入的PID控制回路是無法達到最佳的控制效果和目的，那么這時候這需就要使用一塊模糊控制器對此進行合理的協調，以保障每個控制回路都能夠正常的運行，這樣就實現了磨礦分級控制系統的自動化控制。

三、浮選過程的自動化控制

1、浮選加藥控制和實際應用。礦物成分的選別和富集過程就是浮選過程，加藥過程的好壞也對浮選的指標起到了直接的影響。加藥過程實施自動化控制，有效的解決了工人來不及對浮選過程的變化做出相應調整所造成的不良后果。浮選自動加藥控制系統的原理是可以通過遠距離自動控制對藥量進行準確的定量，并且定時的調節加藥等操作行為，采用程序控制加藥機實現自動的給藥方式，同時又可以控制多個不同藥點的給藥劑量。如今，我國浮選自動化藥劑添加的系統的添加方法主要是利用流量對藥劑的添加量進行控制，這個控制系統包括控制部分和執行機構。控制部分主要是利用PLC控制系統進行操作；而執行機構是利用加藥泵和電磁閥進行控制，之所以利用電磁閥，主要因其成本比較低廉，且維護方面比較便捷，所以被廣泛的應用。

2、浮選槽液位的控制和實際應用。在選礦的生產過程當中，我們需要準確無誤的控制浮選槽液位和充氣量，以保證浮選槽液面的穩定性能，而且能夠有效的提升礦物的品質和回收概率。在浮選作業的過程中，浮選槽液位和充氣量的控制一直以來是同行業中較為難解決的問題，在我們國家，一直都使用的是間接測量方法進行檢測，而近些年，我們在利用浮選槽對礦漿液位進行檢測時經常會用超聲波測量浮球位移的浮選槽液位計和浮子式液位變送器對液面進行相關的檢測。

利用浮選機機械設計的原理和選礦工藝的基本特點，可以設計出一個成套的BFLC自動化控制系統，其本身優勢都比較符合生產過程中操作因素的調節、參數的檢測、設備的維護等。在實踐生產中表明，本套控制系統已經能夠實現對多槽浮選作業的液位進行自動的調節，以保證整個浮選流程的穩定和安全，有效的控制、提升了精礦品位和回收率，滿足了整體工藝指標的嚴格性要求。

四、選礦自動化的發展方向和目標

1、控制理論和方法的優化。選礦過程具有耦合性、不確定性、多變量等多樣復雜，難以處理的特性，這對于選礦過程的控制產生阻礙。因此，我們需要嚴格要求控制器的穩定性和適應能力，而在智能控制技術不斷創新發展中也會有更先進的智能控制技術參與其中。總體來看，選礦自動化發展的方向有以下幾點：（1）優化型控制。對控制系統進行優化主要是針對集散系統的設定值進行優化和控制，也是基于用最少的資源獲得最大利益而產生的，它將會是未來選礦自動化控制的重要方向。（2）智能化控制。跟一般的控制系統相比，此系統更加人性化、智能化，一般情況下用在閉環自動控制當中，這是將來比較重要的一種選礦自動控制方式。（3）模型預測控制。由于在選礦的過程中很難建立精確的數學模型，因此，模型預測控制就是為解決這一問題而研發，這也是比較重要的一種選礦自動控制方式。

結束語：選礦自動化技術的應用可以降低生產的成本、提高生產的效率、穩定生產的指標、減少人工作業等，它能創造巨大的經濟效益，大力實施自動化控制也是選礦企業提高生存能力和立于市場競爭不敗之地的必走之路。

參考文獻

[1]李世厚.礦物加工過程檢測與控制[M].長沙：中南大學出版社，2011.

[2]周俊武，徐寧.選礦自動化新進展[J].有色金屬（選礦部分），2011（z1）：47-54，63.

[3]徐維超，黃宋魏，梁燕.減量式自動加藥控制系統的設計[J].礦業研究與開發；2013.

[4]張杰，王建民，楊志剛，李艷姣.基于功率譜分析的球磨機負荷模型[J].工礦自動化.2013.