金礦選礦廠綜合自動化系統原理綜述和功能分析

王美蠲

摘 要 金礦選礦廠綜合自動化系統主要控制礦石的破碎、磨礦、浮選、過濾脫水等環節，實現了生產工藝流程的機械化、自動化、流水化作業，體現出非常顯著的應用價值，極大地提升了選礦回收率，改善了精礦品位。根據國內實際情況來看，國內的金礦選礦廠工作，實現了機械化和自動化的發展和作業，促進了儀表設備的發展，具有很大的應用價值和意義。本文就金礦選礦廠綜合自動化系統原理進行分析和探究。

關鍵詞 金礦選礦廠 綜合自動化系統 功能

金礦選礦廠綜合自動化系統以先進的自動化技術為支撐和依托，設計全流程自動化系統和技術，進行系統總體設計和規劃，運用計算機信息化技術設計金礦選礦廠自動化系統的架構及其配置，體現出極其重要的自動控制功能，提升了金礦選礦廠的回收率，推動金礦選礦廠的自動化、集成化發展和進步。

一、金礦選礦廠綜合自動化系統的功能

第一，集中控制功能。系統可以自動控制碎礦車間、球磨車間的相關設備，通過系統啟/停按鍵，控制不同工序的生產流程，實現遠程自動化控制。

第二，優化參數設置。系統設備生產運行中的相關參數極其關鍵，如電機電流、皮帶打滑跑偏、球磨機給礦量等參數，要合理設置系統的相關工藝參數，確保系統生產工藝流程的穩定性和可靠性，提升系統運行的效率。

第三，提供生產工藝設備運行數據。綜合自動化系統可以實時獲取不同生產工藝設備的運行數據，繪制不同生產工藝運行曲線圖，從而明晰不同生產環節中各設備之間的關聯性，并有效進行運行故障的分析和總結。

第四，實現自動化操作。選礦廠綜合自動化系統可以降低現場操作人員的工作強度，并在一些特殊崗位上實現無人操作和控制。

第五，故障預警和處理。金礦選礦廠綜合自動化系統能夠及時發現設備運行異常狀態，獲悉和把握生產工藝存在的缺陷和不足，提出異常故障預警提示，由操作人員及時檢查和處理故障。

二、金礦選礦廠綜合自動化系統的設計原理

以遼寧省排山樓金礦廠為例，它采用全泥氰化目的地漿提金工藝，包括礦石破碎、磨礦、濃密、浸吸、提金等工藝流程。具體來說，其工藝流程為原礦——碎礦——粉礦倉——磨礦——濃密——浸吸——提金——冶煉——金錠，其中碎礦工序采用三段破碎一閉路流程，磨礦工序采用兩段磨礦兩閉路流程，提金工序則包括高壓解吸、電解、冶煉等環節。

（一）設計總體要求

金礦選礦廠綜合自動化系統設計要合理設置集中控制室，實現對選礦各流程的自動監控。并要設計和構建PLC自動化系統，如磨選PLC自動化系統、破碎PLC自動化系統等。另外，要采用以太網通信方式，實現磨礦分級系統、破碎系統、浮選系統、過濾系統、尾礦系統的通信鏈接。

（二）系統架構及配置設計

金礦選礦廠綜合自動化系統借由工業以太網進行控制層、信息層的自動控制和追蹤，快速靈活地進行系統設備的調試，確保綜合自動化系統的正常運行。系統主要采用計算機集散控制結構，采用Windows NT Server網絡操作系統，鏈接監控站、控制站、服務器等設備，實現系統遠程操作和設備自動控制。[1]

（三）計算機監控系統設計

系統采用計算機技術和方法進行自動化監控，主要包括以下子監控系統：一是碎礦車間監控子系統。通過先進的Citect生產過程監控軟件系統，實現對碎礦車間工藝流程自動聯鎖和控制，如碎礦、篩分、輸送設備等，實現碎礦車間與選礦車間的連接，并由主控室實現集中控制。二是選礦車間監控子系統。該子系統包括有主服務器、冗余熱備服務器、監控站、控制器等，在以太網的協議環境下，實現服務器、監控站、控制器的聯結，體現出其良好的靈活性和可控性。[2]

（四）過程控制系統設計

該系統主要控制以下流程：一是碎礦流程。重點實現對破碎、篩分、輸送設備的邏輯控制、自動聯鎖及保護。二是磨礦分級流程。主要控制磨礦分級過程，相關的工藝參數為兩段磨礦溢流礦漿細度，通過專家模糊PID控制技術確定恒定給礦控制，避免礦量的較大波動。同時，還可以控制磨礦濃度及負荷，并對磨礦溢流礦漿的濃度、旋流器給礦泵池液位、旋流器給礦礦漿濃度進行控制。三是高效濃密機。要對礦漿進行濃縮脫水操作，然后進行浸吸作業，使濃密機底流礦漿濃度在40%左右。同時，要采用智能協調控制技術，重點控制濃密機底流濃度，避免濃密機底流濃度波動較大的現象。四是浸出、吸附流程。將金溶解于氰化物中，浸出金氰珞合物，再以活性炭吸附金氰珞合物。在這個浸出、吸附流程之中，主要控制各浸吸槽CN-離子的濃度保持穩定，主要采用比值控制CN-離子濃度和PH值，并通過化驗值和儀表檢測值進行修正。[3]

（五）多媒體監控系統設計

在金礦選礦廠綜合自動化系統之中，還設計有多媒體自動監控系統，實現對金礦生產過程、人員出入、安全防范、防盜報警等監控和調度管理，通過云臺和鏡頭實現全范圍監視和局部細節監視，確保金礦選礦廠生產過程的安全。

綜上所述，金礦選礦廠綜合自動化系統面向生產全過程進行數據采集、設備控制、實時控制、現場監視，是先進、可靠、實用性的自動化系統，具有極其重要的功能，體現出其良好的開放性和可擴展性。可以通過不同子系統的功能設計，滿足金礦選礦廠生產管理的需求，降低工作人員的工作強度，提升金礦回收率，使各項工藝指標達到設計要求，推進我國新礦山自動化建設及老礦山改造。

（作者單位為遼寧排山樓黃金礦業有限責任公司）

參考文獻

[1] 崔學茹.選礦廠自動化系統的維護[J].礦業工程，2012（04）：51-53.

[2] 陳列.探析煤礦綜合自動化系統架構和實施[J].山東工業技術，2015（18）：53.

[3] 張炳輝.煤礦綜合自動化系統平臺的設計與實現[J].河南科技，2014（08）：148-149.