铁矿选矿自动化的发展与对策

铁矿选矿自动化的发展与对策

尹业华

云南昆钢电子信息科技有限公司  云南 安宁 650302

摘要：随着我国经济的不断发展，基础设施不断完善，对中国钢铁业发展提出新要求，铁矿石市场迎来新挑战。总的来说，虽然我国的铁矿石资源丰富，但大多是产量低的贫矿，且低品位、组分复杂、难选的矿石居多，低于世界平均水平10%以上，这提高了我国的铁矿石开采技术难度，增加了我国矿产开发成本，影响企业的整体经济效益。为此我国不断发展铁矿选矿自动化技术，提高选矿效率，减少支出成本，在提高自身技术，增加市场竞争力的同时促进中国铁矿业的健康持续发展。故本文就铁矿选矿自动化的发展进行研究并提出一定对策，希望能够提高铁矿企业的选矿自动化，帮助企业实现更高的经济利益。

关键词：铁矿；选矿；自动化

引言：近几年来，资源问题越来越引起人们的重视。从工业革命开始，人类不断增加资源的开采和利用，资源逐渐面临枯竭，成为人类发展历程上的一重大阻碍。解决通过合理开采利用资源，为后代留下足够的资源财富，使人类实现可持续发展的问题迫在眉睫。科学技术是第一生产力，只有通过科学技术，提高资源的利用率才能减少不必要的消耗，减少成本，做到资源利用最大化。从上世纪以来，我国就开始发展铁矿选矿自动化技术，一方面是为了解决我国在铁矿资源上的劣势，节约人力物力成本，提高生产效率，另一方面是为了适应经济的发展，改变传统选矿工艺弊端，提高我国在铁矿市场的竞争力，增加自身实力。铁矿选矿自动化不仅能够用机器生产代替人工，实现生产自动化，还能提高资源回收率，降低生产、管理成本，做到实施监控，提高生产指标，适应了经济发展大背景下对铁矿业发展的新要求，促进了铁矿业的可持续发展。

一、铁矿选矿自动化发展现状

就目前而言，我国铁矿选矿面临许多问题，包括铁矿石品质低、所含成分不纯，生产工艺复杂[1]。对于选矿工艺来说，选矿设备较为陈旧，工况变化复杂。与此相反，铁矿企业以追求回收利用率、找准精品矿位、保护环境为目标，使得与铁矿现状——金属回收利用率较低、生产成本较高、资源消耗严重、环境污染严重相矛盾。随着中国市场经济的不断发展和市场机制体质不不断完善，采用机器生产代替人工劳动，实现铁矿选矿自动化，提高资源回收利用率，降低企业成本成为未来发展方向和趋势。

根据数据显示，从上世纪开始，我国就开始广泛应用铁矿选矿自动化，在技术方面改变传统选矿技术的缺陷，减少依靠经验和人为因素而产生的问题，实现控制生产指标的目的[2]。铁矿选矿自动化能够根据环境状况调节自身，显著提高选矿的准确性，保证矿产的质量，促进整个行业的发展和变革，减少企业的成本支出，实现整体效益最大化，提升企业的市场竞争力，实现可持续发展。

二、铁矿选矿自动化存在问题

即使铁矿选矿自动化通过几十年的发展和改进，有了较大程度的提升，但一方面同国外企业相比，仍旧存在较大的差距，尤其是在技术上的差距使得中国铁矿企业在国际市场上不占优势；另一方面同国内的其他行业相比，自动化技术还处于较低水平，尤其表现在传感器质量、自动化系统设计和运维成本上。首先是提升传感器质量，传感器的质量好坏决定传感器本身的灵敏度和灵活度，只有合格的传感器才能较好地发挥传感器技术的作用；其次是自动化系统设计问题，系统完备与否在运行过程中起着至关重要的作用，提升系统设计完美性才能在运行过程中减少失误出现几率，提高工作效率；最后是运维成本，企业想要增加经济效益就需要考虑成本问题，而选矿自动化的运维属于成本的一部分，因此，要既要提高选矿自动化的质量，还要定期进行运维管理，减少意外情况的发生，从而减少成本支出，增加企业效益[3]。

三、提高铁矿选矿自动化措施

（一）模型控制

自动模型控制是指以模型智能化控制为核心，通过数学模型和过程辨识实现选矿球磨系统自动化，具有航扰动能力强，控制效果好的优势。在自动化模型控制作用过程中，生产过程稳定，铁矿粒度均匀，同时能够降低系统能耗，发挥控制系统的性能。因此，采用和提升模型控制技术在铁矿选矿自动化扮演着极其重要的作用。可以采取选矿控制技术、多模型动态矩阵控制算法和改善系统功能提高自动模型控制能力，通过影响溢流粒度、排矿浓度和含沙量控制好精准度、跟踪速度和稳定性，实现磨矿过程的最大优化，减少系统损耗，跟踪生产设备，分析数据，最终识别选矿生产状态，及时根据现状调整选矿计划，保证矿产的质量。自动化模型控制能够有效控制机器压力，控制矿浓度，减少劳动强度，有利于降低成本，提高作业指标，加强铁矿选矿自动化。[4]。

（二）总线控制协同各设备

现场总线控制系统是以现场总线为基础的全数字控制系统，是一种开放、数字化、双向通信与多站的通信系统，将现场仪表控制和控制室系统联系起来。现场总线控制系统能够减少电缆、附件、设计安装和维护费用，同时诊断故障，减少调试和维护的工作量，提高系统性能，增加数据可靠性和抗干扰能力。有数据表明，如果将总线控制协同

各设备工作，能够减少选矿过程中不利因素，实现动态化管理，提升自动化水平。究其原因，是因为总线控制技术能控制多个设备，同时通过双绞线可添加新设备，此外还能够提升不同设备之间通信效率和速度，控制矿场中的除尘设备、输矿石设备，减少控制室面积，减少维修次数，降低成本。因此，现代化矿场可以通过总线控制加强对其他机器的监测，提高矿场的运行效率，实现对资源的优化调配，满足矿场分布式设备管理，减少技术层面漏洞，促进实现铁矿选矿自动化[5]。

四、铁矿选矿自动化意义

在资源节约型、环境友好型社会的要求下，铁矿选矿自动化是必然趋势。先进的选矿设备、方式加上自动化技术促使铁矿选矿自动化变得更加智能化。如今，多样的控制软件为选矿自动化提供便利，使得运行过程中控制机制更加统一化和开放化。面对铁矿需求增加的国内外市场，愈来愈多的选矿设备被研发，并且不断进行更新迭代，方便生活生产的实际应用。同时对于选矿设备也提出更多新要求——高性能、高效率、大型化。

在铁矿行业发展的当下，铁矿选矿自动化不仅实现了自动化仪表的数字智能化、控制系统智能化、操作系统智能化，而且更能同网络技术系统相结合，增加数据的准确性，满足生产生活需要，一方面确保了工作的精准度，随时反应生产状况，便于相关人员及时做出调整，提高选矿质量，另一方面减少了能耗，提高资源使用率，减少企业支出成本，有利于整个铁矿行业的持续发展。

五、结束语

随着市场变化，我国铁矿选矿自动化发展速度不断加快，相关设备和系统也不断升级，又再次反过来促进铁矿选矿自动化提升。但即使发展形势较好，但也不能忽视在发展过程中存在的问题，在传感器，操作系统和管理方面依旧需要不断改革创新，在资源方面，继续研究可再生能源，减少不可再生能源的消耗，提高资源的开采率和使用率。相信随着时间的前进和手段的革新，铁矿选矿能够越来越提高其自动化技术，促进我国经济和铁矿行业的发展，产生更多的经济效益。

参考文献：

[1]赵立群, 王春女, 张敏,等. 中国铁矿资源勘查开发现状及供需形势分析[J]. 地质与勘探, 2020, 56(3):9.

[2]刘云华. 铁矿选矿自动化的发展与对策研究[J]. 冶金与材料, 2020, 40(4):2.

[3]张东. 铁矿选矿自动化的发展与对策探究[J]. 中国金属通报, 2021(11):2.

[4]徐麾, 岳慧君, 段伟杰. 基于选矿电气自动化控制技术特点与运用探讨[J]. 科技与创新, 2020(7):2.

[5]李阳阳. 岳城矿定位通信双融合技术研究[J]. 煤矿现代化, 2022, 31(3):4.