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1選礦工藝流程

選礦是指對從礦藏中開采出來礦石進行篩選,礦石首先要被破碎,破碎后根據礦石大小及質量進行不同收集及分類,而對一些不能夠符合要求的礦石,要做好隨時回爐再處理的準備,主要包含的流程為:開采出的礦石先要經過材料倉,并由顎式料機來均勻的進行粗碎,并用傳輸系統將粗碎的礦石進行二次破碎,進而得到細碎后的礦石,這些礦石再輸送到振動篩進行篩選,分出幾類不同規格的礦石,在篩選過程中,對于不滿足篩選標準的石料再次進行破碎處理,然后再進行篩選,這樣就形成一個閉環系統。被初次選出的礦石再進過成品皮帶機經振動料機輸送到濕式預選機種進行預選和品位提升,這主要是通過對礦石進行再次研磨及粉碎來提升的。在濕式預選中尾礦可以通過1mm直線振動篩進行多級脫水處理。對于篩選后的細料泥礦,要進行濃縮脫水處理,最后通過尾礦處理系統進行整體回收井下填埋處理。對于篩選好的細礦,則由皮帶傳輸系統輸送到儲料場進行分類存放處理。分級是指對經過研磨機研磨的礦石細料再進過螺旋分級機進行分級處理的工藝流程,其主要原理是指礦石顆粒自身比重不同,在液體內沉淀的速度不同原理對混合礦石進行篩選,細分,洗凈作業,一些比重較輕的礦石顆粒漂浮于液體中而溢流出去,并經過管道輸送到下一級工序中進行再次處理,而比重較大的礦物顆粒則再次進入到研磨機中進行研磨處理,然后重復分級流程。經分級處理之后的礦物顆粒需要進行三段磁篩選,其主要原理是應用磁力及機械應力對礦物進行更細一級的戲細分,礦物顆粒在磁選機中進行特殊處理,之后再經過攪拌、脫硫、過濾、脫水等處理工藝得到最后需要的精礦。精礦篩選出來后,對于在磁選機中的尾礦則需要進行濃縮底流的攪拌之后再次送入到浮選之中,電動機轉動帶動葉輪進行旋轉,進而產生離心力作用形成負壓,這種負壓一方面可以使礦漿與大量空氣進行混合;另一方面是礦漿可以與特殊藥物進行混合,形成泡沫,進而再對泡沫進行細化,使礦物粘合在泡沫表面。對于濃縮溢流后由濃縮機底部產生的礦漿,再次經過隔離泵進行壓濾處理,其后與粗選、細選尾礦攪拌,經過液化后礦漿進行井下充填系統進行重新回填處理。

2選礦系統應用

目前,選礦廠都有自己的選礦控制系統,其主要是由主站、網絡通信接口、不間斷電源組成。主站是選礦現場工作下的遠程控制站,主要負責對礦物浮選控制、破碎系統控制、研磨系統控制、輸送系統控制的指揮系統。各個部分的控制系統都配備與其相應精度的數據分析回路和模擬采集回路。閥位的反饋信號、壓力輸入信號、工作現場溫度信號、儀器儀表輸入輸出信號等都可以經過溫度變送器、配電器、隔離器等實現控制。對于選礦現場輸入信號的空隔離,則可以經過接地開關、跑偏開關等保險儀器進行隔離,輸出信號同樣可以使用中繼器進行處理,從而實現選礦系統控制回路的閉環反饋。一般情況下,選礦廠為了防止突然斷電等不可預料的情況發生,往往采用不間斷電源UPS進行控制,UPS的主要作用是在系統突然斷電的情況下為系統的正常工作中提供備用電源,可以在較短時間內維持系統的正常運轉,保障設備正常,同時,UPS供電保障系統的最大優點是為數據備份及系統安全關機提供足夠的電力資源及時間。在選礦系統數據通信方面,一般選用普遍的工業以太網作為傳輸手段。選礦系統根據物理位置不同分配不同的物理地質,以太網絡建立所需的物理傳輸介質一般有雙絞線、同軸電纜和光纖。實現對系統內的各個節點進行數據采集和實時監控。位于不同的位置的礦廠為確保系統工作時間一致,采用GPS模塊對時間進行精細控制。遠程主站系統中的選礦廠系統主要包括皮帶、給料機、磨球機、控制模塊等部分組成,其中使用控制系統代替模擬系統的調節器對生產過程進行調節與控制。整個選礦廠系統有多個控制回路,每一個回路控制不同的系統才做,且每一個回路都采用PID控制進行流程調節,主要包括按照偏差進行微分、積分、比例調節等,系統中的每一個回路控制系統都由以太終端機進行整體控制。對于輸出端系統,主要通過影響參數進行調節,比如對溢流速度、研磨濃度、進料量等參數進行獨立或者綜合控制,再經過AD轉換系統轉換成數字信號對工藝值模擬數值進行采集,信號經過綜合處理進行分析比較,得到產生離散的誤差信號,再經過控制系統中的PID,輸出為準確的控制信號,再經過DA轉換電路執行相關操作,完成控制作業。在整個選礦廠系統控制過程中,要求控制系統對所有節點進行實時數據采集,進而尋找各類故障信號并進行排查處理,同時在遠程控制系統中也可以由人工進行操作控制。再次,選礦廠系統的所有指令窗口與人工操作都應該是以人機交互的界面實現,進而實現對系統工作的數據信號的實時掌握。

3結語

綜上所述,選礦廠采用控制系統對整個選礦設備控制及操作說明了工業控制系統的主要優勢,控制系統不但設計簡單、操作方便,而且人工操作較為容易,控制能力好,系統穩定性高,不易出現故障等優點決定使用控制系統可以較大提升設備使用效率,降低資源消耗。對于整個控制系統而言,需要投放的資金并不高,且資金回收較快,可以為企業帶來顯著的經濟效益及管理效益。同時,控制系統在我國選礦業中的大量使用與推廣也會提升國有資源的利用程度,促進企業戰略轉型升級及節能減排,從整體上提高我國礦業裝備技術升級,這種經濟效益是不可估量的。

作者：趙昕單位：海南師范大學