磨矿作业是整个选矿厂生产工艺流程中最关键的环节,它起着承上启下的作用。磨矿作业在选矿厂的基建投资和生产费用中占有很大的比例,同时磨矿作业是整个选矿厂的“瓶颈”作业,直接关系到选矿生产的处理能力、磨矿产品的质量(粒度特性、单体解离度、磨矿产品的浓度等),对后续作业的指标乃至整个选矿厂的经济技术指标有很大的影响。随着先进控制理论和检测手段以及计算机技术的发展,选矿过程中的磨矿作业的控制水平有了大幅度的提高,并取得了一些理论和应用方面的研究成果。一批以多变量控制理论、模糊控制理论及自适应优化理论为基础,在充分考虑了磨矿作业特点的基础上,针对不同被控过程的具体特性,基于不同控制理论的实用控制策略己被提出。为磨矿系统的自动控制和优化运行起到了积极的作用。总的来说,磨矿作业自动控制虽然取得较为显著的效果,但一些关键参数(如磨机负荷量等)的精确检测和高效控制没有取得突破性进展,控制主要还是以稳定控制为主。
2 磨矿分级控制内容
由于磨矿作业的重要性和关键性,磨矿作业自动化在选矿自动化中居于首位。磨矿分级自动化控制系统采用先进的控制方式,通过对磨机负荷和给矿性质等因素的综合分析判断,实现对磨机给矿量、磨矿浓度、分级溢流浓度和粒度的优化控制,磨机球荷球比的分析和调整,磨机油路润滑系统的安全保护等。同时,系统还实现磨矿分级作业参数的自动检测、显示和各种故障报警,最终使磨矿分级作业始终在最优的状态下运行。
目前磨矿作业自动化的技术关键和难点主要有:
⑴如何精确检测磨机的负荷量并根据负荷量状况优化控制磨矿作业多参数;
⑵如何精确检测矿浆细度,并实现高效分级;
⑶如何检测并合理添加钢球、精确检测磨矿浓度等。
3 技术要求
(1)通过对磨机负荷量进行检测并加以控制,使系统运行稳定可靠;
(2)采用模糊控制+PID调节的先进控制方式使控制效果达到最佳;
(3)可实现局部与全系统的监控级自动/软手动、仪表盘手/自动、现场人工操作等多种操作方式;
(4)采用先进的控制系统和高可靠的仪表组合,使系统耐用、好用;
(5)为厂级管理、全过程自动控制设置必要的软件接口与界面;
(6)具有人性化的组态画面,操作简单方便。
4 技术经济指标
(1)节约电能、降低钢耗,提高金属回收率;
(2)在稳定分级溢流粒度合格率的前提下提高磨机处理量8%~10%;
(3)在稳定给矿量的前提下提高分级溢流粒度合格率5%以上;
(4)便于管理,减轻工人劳动强度;
(5)投资回收快,一般半年即可收回。