四、浮选槽充气量控制
浮选槽充气量的控制有两种方式:
(1)利用调节装置,将输气管的充气流量保持稳定。图12所示浮选空气流量闭环调节方框图,它对稳定浮选槽的充气量有较好的效果。此外,也可以使输气管的气压保持稳定,对稳定浮选槽的充气量也有一定的作用。在图12中,只要将流量变送器(测量)换成压力变送器(测量)即可实现压力控制。
(2)利用调节浮选槽的充气量来控制浮选指标。这是选厂较普遍采用的一种方式。如图13所示按浮选精矿流量(精矿品位)控制浮选充气量的控制系统图。在铜镍混合浮选阶段,首先按原矿中含镍品位决定精矿流量的给定值,然后通过调节浮选槽的充气量来保证精矿量。当精矿流量降低时,则增加充气量,槽液位上升,刮出量增加。另一种控制是按原矿中的含铜品位决定精矿品位的给定值,然后根据精矿品位调节浮选槽的充气量。当精矿品位低于给定值时,则减少充气量以提高精矿品位。这种控制手段比控制药剂量灵敏、迅速,比控制槽液位简单易行。[next]
五、浮选过程多参数综合控制
浮选过程比较复杂,被控量受各种不同因素的影响。如回收率,它不仅取决于药剂的添加量和矿石的性质,而且还取决于浮选槽液面。因此,往往通过单一参数的控制并不能完全满足工艺的要求。在自动化水平较高的选厂,通常采用多参数的综合控制可得到较好的效果。例如图14所示是一个由流量、液面、加药等三个闭环控制和精矿品位与流量、液位两个闭环控制构成的选择性控制系统。精矿品位测定值与给定值通过算法I控制加药,并决定是调节充气量改变液面,还是直接调节液面。在算法I中完成判断充气量的变化是否在可浮选的充气量范围内,充气量不足或充气量过量均会影响浮选效果(即不影响浮选的充气量范围).如在可浮选的范围内,就确定调节充气量来改变液位(称为细调);如不在可浮选的范围内,就确定调节液位(称为粗调).通过细调或粗调达到稳定精矿品位的目的。算法Ⅱ和Ⅲ分别完成充气量和液位的调节。算法I可以实现多参数综合控制,也可以实现最佳控制或自适应控制,只是控制数学模型不同而已。这要根据实际工艺要求来选定。
六、选矿过程最佳化控制
选矿过程稳定化控制并不能使选矿过程获得最佳经济效果。因此,要想使选矿过程获得最佳的经济效果,就必须按最佳的综合的经济指标进行控制(最佳化控制).
选矿过程最佳化控制,在选矿厂采用了两种基本算法,即调优算法(EVOP)和自适应数学模型法。某选矿厂在锌浮回路中采用了自适应数学模型法进行最佳化控制。控制硫酸铜药剂的最佳给定值,使之保持较高的锌精矿品位,又有较好的经济效果。采用经济判据为目标函数,来反映锌精矿产品的经济效果。对硫酸锕药剂和锌品位(输出变量)之间进行回归分析,确定硫酸铜给定值的控制算法:
CuSO4=Kp{K1ixa+Ilixb-(Kli-1xa+Ili-1xb)}+Kl{Klixa+Ilixb+xc} (8)
式中 Kp、K1———分别为比例、积分项系数;
xa———在粗选精矿中Zn%增长相应的经济效果变化值,是正的;
xb———在扫选尾矿中Zn%增长相应的经济效果变化值,是负的;
xc———硫酸铜用量系数,lg/t,是负的;
Kl、Il———为最佳化周围的参数,由下列回归分析确定;
粗选精矿Zn%=K0+K1CuSO4
扫选尾矿Zn%=I0+IlCuSO4
Zn%———为锌品位%。
最佳化控制是以稳定化控制作为基础,保持浮选槽泡沫层高度和粗锌回收率基本不变或较小变化,然后,按上式计算出新的硫酸铜给定值的经济效果,每6分钟控制一次,直到获得最好的结果。[next]
七、螺旋溜槽给矿自动控制
螺旋溜槽是一种重选设备。为简化操作并使选别指标稳定,要求螺旋溜槽给矿均匀、流量及浓度稳定.15所示控触方案髓确保螺旋溜槽矿浆流量和浓度恒定,满足上述要求。
图15控制方案的工作原理。原矿矿浆给入泵池,由泵池送至溢流槽,经过矿浆分配器均匀分到各台螺旋溜槽。泵池中安装有吹气反压式液位计,将压力信号传送给差压变送器,差压变送器的输出信号同时送到记录仪和调节器,记录泵池液位值并调节给入泵池的水量,达到控制泵池液位稳定的目的。
当泵转速固定时,如不考虑砂泵磨损,其扬量将是稳定的。由于砂泵磨损严重,为补偿砂泵磨损前后扬量变化,增设了溢流槽,即当砂泵未磨损时,其扬量较大,多余的矿浆经过溢流稽返回,随着砂泵逐渐磨损,扬量逐渐减小,返回量也随之减小。在比较短的时间内,返回的循环矿浆量可认为是定值。溢流槽排至螺旋溜槽的矿浆量是稳定的,排口的直径可根据所需的矿浆量及溢流槽的高度确定。矿浆分配器将矿浆均匀分成若干等分。在矿浆分配器与各台螺旋溜槽之间安装有若干矿浆切割器,可根据需要变换矿浆的流向:或进入螺旋溜槽,或通过管道返回到泵池。切割器数量可根据矿浆流量及浓度的波动范围确定。由于采用旋转式矿浆分配器,矿浆分配较均匀,因此,在分配器与一台螺旋溜槽之间安装浓度测量筒,所测量的矿浆浓度具有足够的代表性。浓度测量筒中的矿浆流速应平稳而无旋转。用气吹差压式密度计测量矿浆的密度,再换算成矿浆浓度。将矿浆密度的变化转换成压力信号送到差压变送器的正、负压室,差压变送器的输出信号同时送给色带指示仪和记录仪进行指示、记录。色带指示仪带有上下限报警,当矿浆浓度超过允许的最高值时,色带指示仪将发出高位信号,这时在该切割器下面的螺旋溜槽将投入工作,这部分矿浆不再返回泵池循环,使砂泵池液面下降,液位控制系统使给水量增加。在一组矿浆切割器动作后,如矿浆浓度仍超过允许的最高值时,则第二组、第三组……切割器将相继动作,直到矿浆浓度回到允许的范围内。反之,如矿浆浓度低于允许的最低值时,色带指示仪将发出低位信号,程序控制器通过执行器,使一组矿浆切割器处于低位,这时在该切割器下面的螺旋溜槽停止工作,这部分矿浆将返回泵池。在一组矿浆切割器动作后,如矿浆浓度仍低于允许的最低值,则第二组、第三组……切割器将相继动作,直到矿浆浓度回到允许的范围内。
由上可知,通过矿浆分配器的矿浆流量是稳定的,但随着矿浆浓度的不同,矿浆切割器处于高位或低位,螺旋溜槽的工作台数也不同,返回泵池的矿浆量也随之而变;通过液位检测控制系统调整给入泵池的水量,使给入螺旋溜槽的矿浆浓度稳定在所要求的范围内。