选矿自动化技术应用及措施研究

选矿自动化技术应用及措施研究

韩春雨

锡林郭勒盟山金白音呼布矿业有限公司  内蒙古 026300

摘要：选矿工艺及其自动化控制技术在矿山行业中具有重要的意义。随着现代科技的发展，新的选矿工艺和自动化控制技术不断涌现，为矿石的高效利用和资源保护提供了更多可能性。本研究旨在探讨选矿新工艺及自动化控制技术，为矿山行业的可持续发展做出贡献。基于此，下文将对选矿自动化技术应用及措施展开详细的分析。

关键词：选矿自动化技术；有效应用；优化措施

1 铁矿选矿自动化技术的发展优势分析

近年以来，我国铁矿选矿自动化技术在我国得到了广泛的应用，并使我国的资源型工业在许多领域获得了突破性进展。精炼过程中的自动选矿技术，是一种改进常规精炼工艺，解决精炼过程中的自动化问题。在以往的铁矿选矿过程中，以经验为主，人为因素影响较大，无法有效地控制和提高生产指标。采用自动选矿技术，可将环境与实时监控相结合，使选矿精度大幅提升，对选矿指标的控制效果明显。自动化分选技术的出现，使其可以实时监测分选全过程，并对各项参数进行及时调节，确保分选指标持续提升，从而促进了铁矿石行业的技术创新。采用自动选矿技术，最直接的好处就是提高了矿石的回收效率，使矿石的生产成本大幅度下降。另一方面，在铁矿精炼过程中，随着办公自动化程度的提高而提高。总体而言，铁矿自动选矿技术具有以下优点：（1）炼油自动化技术能有效减少劳动力费用，该方法可以有效地减少人为因素的影响，从而为该方法的推广应用提供技术支持。（2）选矿自动化技术能够直接提高金属回收率和各项指标，并取得了较好的经济效益。相关数据显示，通过自动化分选，精矿品位和金属回收率均有较大幅度的提高。随着选矿自动化程度的提高，一批选矿企业已经进入了国内领先的行列，这为整体选矿生产提供了保障。

2 选矿自动化技术的应用现状分析

选矿厂工艺环节通常包括破碎作业、磨矿分级作业、选别作业，最终产品为精矿和尾矿。目前，常见的选矿自动化技术主要应用以下几个环节。（1）破碎作业系统的自动化控制。破碎设备为矿山最主要的设备之一，近年来，很多设备厂商已经增加或改进了破碎设备的自动化配置系统，实现通过电脑监控来控制破碎作业的稳定和流畅，达到了髙效节能效果。其原理即在破碎设备及传送系统上安置了控制、检测及监控等仪器，实现自动控制和调节破碎尺寸，自动调节给矿量大小，以及自动监测设备运行状态参数等。目前在大型新建选厂均有应用，如金堆城钼业公司新建的万吨选厂所使用的高压辊磨机，操作人员在集控室内即可完成对设备的调试及运行工作，大大节约了人力投人，提髙了产能，优化了工作环境。（2）磨矿分级作业系统的自动化控制。磨矿分级是选矿中最为关键的环节，磨矿作业系统参数稳定，才能保证磨矿产品的合格稳定，才能使后续选别作业获得理想的选别指标。因此，磨矿环节的自动化精确控制尤为重要。选矿厂通过控制磨机的转速、给矿量、加人钢球量、补加水量等来调节球磨机磨矿浓度、分级机溢流浓度和细度，获得合格的选别细度。

3 选矿自动化技术的有效应用分析

3.1 智慧选矿

选矿工厂的自动化控制系统是建设智慧选矿厂的基础，自动化控制实现工厂设备自动控制、过程控制、工艺控制、智能控制等环节。目前大部分采用DCS或PLC+上位机系统构建，系统基于现场安装的各种传感设备、在线检测技术、振动监测平台、电机检测装置，将现场的实时运行状态和运行参数实时传送到控制器，控制器依据内置的专家控制系统，监控系统的运行状态，通过执行器调整现场设备的工作状态，实现对全工艺流程的智能控制。数据库系统对生产过程的数据进行采集、存储和历史记录查阅，以便对生产过程的全生命周期管理；专家控制系统将生产经验值通过模糊算法、神经网络等智能控制算法植入自动控制系统中，依据生产工艺参数的最佳值迅速地对控制对象，进行自动控制和自动调节，从而实现智能控制。建设选矿工艺技术和运营管理的相互结合，建成对设备运行状态、工艺参数、生产管理等“AI智能操控系统”,并辅助有“5G+人机交互智能巡检系统”、“5G+智能数字群呼系统”,选矿数字化、智能化有效提高了生产作业效率及技术经济指标，提升了安全生产保障能力、生产管理效率和生产经营决策能力。有关未来选矿工厂的建设与实现方式不断地日新月异。智慧选矿、智能控制、5G物联网+等新型技术概念的出现正引领传统矿业加工行业加速向绿色、安全、智能、高效方向发展。

3.2 破碎作业

选矿作业中首先第一步就是进行破碎操作，破碎工序主要为后边的作业提供有力的物料支持。诸多分析表明，破碎过程中所产生的能源消耗极大、能量转换效率低，这不利于矿业的可持续发展。将自动化控制应用到破碎系统中可以提高破碎的效率，降低过程中产生的低能耗问题，实现更高的经济效益。破碎自动化控制应用中主要有两方面的重点内容：第一，在矿料破碎过程中对粗、中、细碎不同要求负荷配置进行优化。第二，对碎矿与磨矿之间负荷配置进行优化，破碎完成后需要进行磨矿操作，控制碎矿粒度能够为磨矿提供最佳的入磨矿石原料，有效降低磨矿损耗。破碎机在运转中不可避免的会出现一些故障问题：比如：皮带跑偏、打滑等，破碎自动化控制能够对设备进行连锁保护，提高破碎设备的稳定性，真正实现了无人破碎，从而为后续作业提供支持。

3.3 铁矿通信

在当前的矿场中，铁矿通信系统已逐步被广泛应用，并且将该系统与PLC相结合，可以降低人工控制，提高自动化操作水平。此外，在矿山中的其他除尘设备、输矿石设备等关键设备中，也可以使用该系统来进行控制，并在此基础上，降低了控制室的占地面积，降低了成本，降低了维修与维护的次数。那么，在常规的发电系统中，通常要求对发电机进行功率调节，以保证负载的平衡，然而，因为在现代矿山中，分布着越来越多的电力，而且，这些电力在使用过程中，很容易受到环境因素的影响，在不能保证这些负载间的平衡时，很容易发生严重的电动机烧坏或大面积断电等事故。所以，需要一个高度分散化的设备来检测。但是，为了达到电力系统中的用电装置对贮存一定量的电力的需求，要贮存大量的电力，这不仅是一道技术难题，同时也大大降低了矿井的生产效益。

3.4 人机交互

通过上位机软件组态控制监控平台，向技术人员提供形象便捷的界面，如供水通风控制系统;控制室内即可实现选矿机械的控制、运行参数的监控和工艺参数的修改；在生产过程中，可根据不同的矿石性质，选择不同的生产工艺参数组别，实现生产工艺参数的批量输入和导出；WEB发布具有实时性，只需要服务器连接外网，通过远程客户端可以直接查询监控系统画面，同时远程客户端与控制室画面完全相同，只需配置相关登录授权后，即可开通远程操作功能，实现远程操作。

4 结束语

总而言之，矿业对于我国经济的发展是不可缺少的一部分，新形势下选矿自动化技术的应用，为我国矿产资源的开发利用提供了诸多的便利条件，自动化技术在很大成都上降低了企业的生产成本，转变人工选矿存在的不足，为选矿生产指标的落实和生产效率的提高奠定了稳定基础保障，是现代化矿业企业经济效益得以实现的必经之路。

参考文献：

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[2]杨林昆,廖钦桓,冯煜等.选矿过程中自动化的新发展研究[J].世界有色金属,2021(03):49-50.

[3]刘世承.选矿自动化技术应用及措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2020(13):11-12.DOI:10.13487/j.cnki.imce.017799.