選礦自動化技術的應用及發展

周通

摘要：上個世紀四十年代初期，選礦行業開始應用自動化控制技術來控制選礦工作的各個環節，我國經過大半個世紀的發展，極大程度的改善了我國選礦行業自動化水平低下的情況。在我國傳統的選礦工作過程中，大都是通過有豐富經驗的工人手動調節機器設備，生產過程中控制精度得不到保證，選出的礦產質量也相對較差。近年來，選礦自動化技術經過不斷地發展與進步，能夠結合實際選礦工作的各種影響因素，實現在選礦過程中對各種變量的控制，使選礦質量得到顯著提高。

關鍵詞：選礦自動化；應用；發展

引言

近幾年，選礦自動化技術得到了不斷發展，其中的自動化控制和檢測技術被廣泛應用。首先，一些老的礦產企業不斷提高和改善自身選礦自動化水平，實現了選礦自動化的發展與進步；其次，一些新興的礦場都引進了自動化控制與自動化檢測技術，基本實現了選礦自動化。選礦自動化控制能夠根據選礦生產過程中各種參數的變化，及時地對相關變量進行數據調整。選礦自動化技術的應用極大程度的提高了選礦質量，減少了能源浪費，優化了選礦的工作條件。所以，自動化控制與自動化檢測已成為選礦行業發展的主要技術支撐，對于提升選礦行業的水平與質量發揮著不可或缺的作用。

1選礦自動化技術的應用

1.1磨機負荷在線檢測技術

目前，國際上很多礦產企業都在進行選礦自動化技術的研究，并且研發出了磨機負荷在線檢測技術，該技術主要是通過計算機信息技術，在線監測磨機的負荷情況，主要是通過自動化檢測磨機表面的震動情況，進而確定磨機的運動信息。然后將運動信息作出分析與處理，推算出襯板與提升板的磨損情況，使磨機具備良好的工作性能。工作人員可查看磨損情況是否符合相關的工作規定，一旦磨損情況影響到了選礦要求，就要對磨機進行修理與維護。

1.2粒度分析技術

粒度分析技術是選礦過程中最為關鍵的自動化技術，該技術可以在選礦過程當中，利用激光原理對礦石進行粒度分析。例如：德國研制的OPUS在線超聲衰減粒度分析儀器，在選礦工作過程中，能夠準確的分析出礦石中的粒度情況，進而得出礦石的質量情況，保證選礦工作的質量。

1.3自動獲取磨礦變量信息

目前，選礦自動化技術不斷發展，科研人員已經開發出了能夠自動獲取磨礦變量信息的技術，該技術主要是結合了磨機排礦濃度預估技術與旋流器礦漿預估技術，提高了選礦工作的自動化程度。同時，我國相關研究院經過研究開發出了礦漿粒度在線分析技術，并且已經應用到了部分選礦企業，生產模式大大優化，效率也顯著提高。但是，目前的在線采集磨機振動數據與無線傳輸技術還不成熟，一些問題不能得到有效的解決，這就需要科研人員的努力，來尋找解決措施。

1.4圖像處理技術

在選礦過程中，浮選泡沫可以體現出礦石的浮選情況和礦石品質，大部分選礦企業都會通過觀察浮選泡沫的情況來判斷浮選工作的質量，因此，浮選泡沫的一些特征和數據，對浮選工作很有幫助。芬蘭科學家在研究自動化選礦時，曾利用圖像處理技術來觀察浮選泡沫的情況，并且通過X射線儀器，對浮選泡沫中的金屬成分進行分析，進而得出良好的數據結論。而后，各國的科研機構根據這個實例，研發出了浮選泡沫分析儀，并順利應用到選礦工作中，使用該儀器，可以清晰的觀察到泡沫的顏色、大小，還可以計算出流動速度等數據，使選礦工作更加便利。

2選礦自動化存在的主要問題及發展趨勢

2.1選礦自動化存在的主要問題

2.1.1選礦工作缺乏合理性

選礦設計沒有結合實際情況進行分析，導致設計不合理、儀器選擇不合適，不能充分發揮其性能，并且不能正確處理選礦工作中儀器設備提供的數據。大部分選礦企業在引進自動化技術之后，沒有及時對設備進行維護與保養，操作過程也缺乏科學性和專業性，操作人員對設備原理不熟悉。當自動化設備或儀器出現故障以后，選礦企業自身不會維修，導致設備癱瘓。而且選礦廠在設備投入運行之后，沒有必備的備品和備件，在問題出現之后無法進行維修，對整個選礦工作產生了惡劣的影響。

2.1.2缺乏專業人才和技術骨干

雖然大多數選礦企業都實現了自動化建設，但是自動化設備只有在專業技術人員的操作下才能發揮最大作用。大多數選礦廠在自動化控制系統的長期使用和維護方面，都缺乏相關的技術支持，而且對設備的維護與保養不夠重視，認為只要自動化控制系統投入使用后就可以一勞永逸。生產現場的操作人員缺少專業的操作技術，且不懂得規范操作，在自動化系統的開發商減少了技術支持以后，許多選礦企業的自動化設備由于缺乏合理的使用而頻頻出現故障。選礦廠自動化控制系統的設計和開發還不盡合理。有的設計開發根本不合實際，主要表現在控制程序的設計不合理，有些程序過于復雜，拖慢了控制系統做出判斷的速度，影響了其準確性，這也是一些自動化設備無法穩定發揮作用的重要因素。此外，由于采用自動化技術的前期投入比較大，相比于國內廉價的勞動力，更多的選礦企業更愿意采用人工選礦的方式。

2.2選礦自動化的發展趨勢

盡管國內選礦自動化還存在許多的問題，但從整體的發展情況來看，我國的選礦自動化水平已經進步非常明顯。隨著科學技術的不斷發展和各選礦企業對選礦自動化的重視，以及各選礦企業之間激烈的競爭，國內選礦自動化將得到迅速發展，以下幾點是選礦自動化發展的主要趨勢。

2.2.1自動化技術、新型選礦工藝及高效能選礦設備的結合

傳統選礦工藝和設備能耗高、效率低、而且還會造成一定的礦石浪費，具有一定的局限性。一些新型的選礦工藝和選礦設備正在不斷的改進各代替原本的選礦方式，自動化技術與新的工藝和設備進行結合以后，可以很大程度上推進“高效益、低能耗、無污染”的生產方式的實現，使選礦技術不斷地朝著智能化、集成化和自動化等方向發展。現代選礦企業的自動化系統已經從對某個單獨系統獨立的管理監督逐漸的向網絡集成方向發展，通過對整個生產過程的監控、管理實現對整個企業的產業化運行，智能化和系統集成化是選礦自動化技術未來的發展方向。

2.2.2自動化技術的遠程化發展

一般選礦廠的地址都處于偏僻地區，一旦選礦設備出現故障，如果廠內的技術人員無法解決，只能等待選礦設備廠商技術人員上門維護，在設備故障到維修完成以后得這段時間內，將給選礦企業帶來一系列的經濟損失。如果設備廠家能遠程監控設備運行狀況，就能指導廠內技術人員進行維護，及時解決故障。所以，今后選礦自動化的發展方向就是遠程化發展。隨著計算機技術、網絡技術和自動化技術的發展，選礦廠也必將朝著信息化與網絡化方向發展。隨著選礦企業將信息管理局域網和各個獨立的生產控制網絡有機地連接起來，實現底層的控制信息和中間層的管理信息及高層的決策信息高度集成，最終將實現選礦企業的數字化管理。

結語

選礦企業在實際工作的過程中，必須要正確應用綜合自動化系統，保證能夠全面分析選礦期間的工藝流程，及時發現工藝流程中存在的偏差，并且采取有效措施對其進行優化，確保選礦期間工藝流程的科學性。同時，還要不斷開發新的自動化技術與儀器設備，進而優化選礦工作，提高相關企業的經濟效益。

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