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【摘 要】 在选矿生产过程中，对一些物理量实现自动控制，如恒定给矿、分级溢流浓度等，是降低劳动强度、提高选矿作业经济技术指标的有效手段。
【关键词】 选矿作业;自动控制;溢流浓度;恒定给矿;数控加药
一、前言
在选矿生产过程中，经常需要使一些物理量，在受到外界干扰时，仍保持某一给定值，例如分级机溢流浓度或细度要恒定在某一值才能保证矿石既单体解离，又不过粉碎，浮选精矿品位要求保持在某一值才能保证精矿达到要求的品质，又能保证较好的回收率。在实际生产过程中，经常有随机干扰，使得需要保持恒定的物理量偏离给定的值，例如：分级机补加水压及球磨机处理量的变化，使分级溢流浓度发生波动;矿石性质的改变或充气量的变化，使浮选精矿品位发生改变等，这时就需要对补加水阀门及浮选槽闸门或浮选药剂添加量等进行调节，使溢流浓度及精矿品位恢复到规定的值，这种调节在选矿厂原来完全由人工进行，由于人工调节对系统的反应速度慢，对操作工人有较高的技术要求，但在生产实际中，由于操作工人的责任心及技术水平参差不齐，严重的影响选矿厂各项经济技术指标的完成。为了进一步较好的完成各项经济技术指标，降低工人的劳动强度，利用一些国产的仪表、元件，就能在选矿作业过程中实现一些自动控制项目，对选矿厂各项经济技术指标的完成起到一定的作用。
二、已实现的自动化项目
1、电子秤矿量定时打印装置
大姚铜矿二选厂原矿计量采用的是华东电子仪器厂生产的GGP-01型电子皮带秤，该秤处于连续运行状态下，为了考核磨矿系统每半小时的处理矿量，计量人员必须准时将每半小时的矿量从皮带秤的电磁计数器上抄录下来。计量人员一般难以做到准时抄录，若上半时早抄3分钟和下半时晚抄3分钟，那么该半小时的处理矿量将误差20%，这样就失去了考核生产指标的意义，此外，GGP-01型电子皮带秤采用机械齿轮式电磁计数器，由于塑料齿轮的磨损、断齿等，很容易造成计数卡字不跳表，使计量精度大为降低，为了解决上述问题，我们利用一台廉价的带微型打印机的VOESA1871PD型计数器，配上简单的接口电路和定时电路实现了每半小时处理矿量的自动定时打印。该装置由接口电路、定时电路、VOESA1871PD计数器等组成，其原理框图如图1：
图1 电子秤矿量定时打印装置原理框图
接口电路从电子秤的电磁计数器两端取出脉冲，经电平转换后送入计数器的累加存储器进行矿量累计，定时电路每隔30分钟给计数器一个打印脉冲，从而实现矿量的自动打印。
2、恒定给矿自动控制装置
给矿是选矿厂的重要组成部分，大姚铜矿二选厂的给矿部分原使用500型摆式给矿机，由于矿石粒度变化，下料口粘结等原因，使瞬时矿量经常发生波动，影响磨矿效率及浮选指标的进一步提高，为此，我们通过技术革新，实现了给矿工艺的自动控制，其原理图如图2。
图2 恒定给矿自动控制原理框图
其工作原理为：皮带上的矿量经电子皮带秤秤量后，输出一个0～10mA的电流，此电流信号与调节器的内给定信号进行比较，所得偏差信号再经比例、积分、微分运算后，再输出一个0～10mA信号到可控硅调压器中调节其输出电压，以达到调节配料皮带电机转速的目的，也就达到了恒定给矿的目的。
给矿自动控制的实现，使磨机和浮选作业稳定，为提高磨矿细度和浮选指标创造了有利条件，同时也是降低磨矿劳动量的措施，该系统经几年来的使用表明，操作方便，稳定性好，运行可靠，抗干扰能力强，调节精度高，给矿合格率达到和超过98%以上，满足了生产工艺的要求。
3、分级溢流浓度自动控制装置
在选矿过程中，矿浆浓度是一个重要的工艺参数，在大姚铜矿二选厂的磨浮工艺中，要求分级机溢流浓度稳定在37%±1%（重量百分比浓度）的范围内，在生产过程中，由于生产水池液位变化、给矿量变化等，使溢流浓度波动较大，用人工调节，溢流浓度很难达到以上要求，这样对选别作业是十分不利的，为此我们通过技术革新，在选矿厂的磨浮工艺中实现了分级溢流浓度的自动控制，其原理框图如图3。
图3—分级机溢流浓度控制原理框图
控制系统采用矿浆静压法并通过差压变送器来检测矿浆的密度变化。根据矿浆密度与矿浆浓度的关系式转换成散度值（固体重量百分数）.当实测浓度值偏离浓度给定值时，其偏差经过调节器运算，其输出控制给水调节阀的开度，即增加或减少水量，使矿浆浓度值维持在给定值上，浓度的变化由记录仪指示和记录。
分级溢流浓度自动控制的实现，使浮选作业稳定，为提高浮选指标创造了有利条件，同时也是降低磨矿劳动量的措施，该系统经几年来的使用表明，操作方便，稳定性好，运行可靠，抗干扰能力强，调节精度高，满足了生产工艺的要求。
4、电子数控给药装置
为能准确添加各种选矿药剂量，减轻药剂对环境的污染和对人体的危害，我们利用西北矿冶研究院研制的DS型电子数控加药机，在选矿厂实现了浮选给药的数控化，其原理框图如图4。
图4 电子数控给药装置原理图
在本装置中，先将药液放入储药槽中，再自流至加药槽中，用浮球阀控制加药槽中的液面，使其保持稳定，用下端装有电磁球阀的虹吸管从加药槽中引出药剂，由于药箱中药液的液面高度是恒定的，所以药量的大小和电磁球阀的开启时间成正比，因此控制活电磁球阀在固定的加药周期中的开启时间，就能实现控制加药量大小的目的。
该装置安装后，经一段时间的使用，表明达到了预期的效果，实现了给药量的准确添加，为选别作业创造了有利的条件。
三、结语
大姚铜矿二选厂自实现以上自动化项目，各项经济技术指标都有了明显的提高，如给矿合格率由原来的80%提高到了现在的98%，分级溢流浓度偏差及药耗量都有明显的下降，选矿回收率提高到了历史最好水平，所以说在选矿过程中实现对某些重要参数的自动控制，对降低生产成本，提高经济效益以及各项技术指标的完成，不失为一条有效的捷径。
【关键词】 选矿作业;自动控制;溢流浓度;恒定给矿;数控加药
一、前言
在选矿生产过程中，经常需要使一些物理量，在受到外界干扰时，仍保持某一给定值，例如分级机溢流浓度或细度要恒定在某一值才能保证矿石既单体解离，又不过粉碎，浮选精矿品位要求保持在某一值才能保证精矿达到要求的品质，又能保证较好的回收率。在实际生产过程中，经常有随机干扰，使得需要保持恒定的物理量偏离给定的值，例如：分级机补加水压及球磨机处理量的变化，使分级溢流浓度发生波动;矿石性质的改变或充气量的变化，使浮选精矿品位发生改变等，这时就需要对补加水阀门及浮选槽闸门或浮选药剂添加量等进行调节，使溢流浓度及精矿品位恢复到规定的值，这种调节在选矿厂原来完全由人工进行，由于人工调节对系统的反应速度慢，对操作工人有较高的技术要求，但在生产实际中，由于操作工人的责任心及技术水平参差不齐，严重的影响选矿厂各项经济技术指标的完成。为了进一步较好的完成各项经济技术指标，降低工人的劳动强度，利用一些国产的仪表、元件，就能在选矿作业过程中实现一些自动控制项目，对选矿厂各项经济技术指标的完成起到一定的作用。
二、已实现的自动化项目
1、电子秤矿量定时打印装置
大姚铜矿二选厂原矿计量采用的是华东电子仪器厂生产的GGP-01型电子皮带秤，该秤处于连续运行状态下，为了考核磨矿系统每半小时的处理矿量，计量人员必须准时将每半小时的矿量从皮带秤的电磁计数器上抄录下来。计量人员一般难以做到准时抄录，若上半时早抄3分钟和下半时晚抄3分钟，那么该半小时的处理矿量将误差20%，这样就失去了考核生产指标的意义，此外，GGP-01型电子皮带秤采用机械齿轮式电磁计数器，由于塑料齿轮的磨损、断齿等，很容易造成计数卡字不跳表，使计量精度大为降低，为了解决上述问题，我们利用一台廉价的带微型打印机的VOESA1871PD型计数器，配上简单的接口电路和定时电路实现了每半小时处理矿量的自动定时打印。该装置由接口电路、定时电路、VOESA1871PD计数器等组成，其原理框图如图1：
图1 电子秤矿量定时打印装置原理框图
接口电路从电子秤的电磁计数器两端取出脉冲，经电平转换后送入计数器的累加存储器进行矿量累计，定时电路每隔30分钟给计数器一个打印脉冲，从而实现矿量的自动打印。
2、恒定给矿自动控制装置
给矿是选矿厂的重要组成部分，大姚铜矿二选厂的给矿部分原使用500型摆式给矿机，由于矿石粒度变化，下料口粘结等原因，使瞬时矿量经常发生波动，影响磨矿效率及浮选指标的进一步提高，为此，我们通过技术革新，实现了给矿工艺的自动控制，其原理图如图2。
图2 恒定给矿自动控制原理框图
其工作原理为：皮带上的矿量经电子皮带秤秤量后，输出一个0～10mA的电流，此电流信号与调节器的内给定信号进行比较，所得偏差信号再经比例、积分、微分运算后，再输出一个0～10mA信号到可控硅调压器中调节其输出电压，以达到调节配料皮带电机转速的目的，也就达到了恒定给矿的目的。
给矿自动控制的实现，使磨机和浮选作业稳定，为提高磨矿细度和浮选指标创造了有利条件，同时也是降低磨矿劳动量的措施，该系统经几年来的使用表明，操作方便，稳定性好，运行可靠，抗干扰能力强，调节精度高，给矿合格率达到和超过98%以上，满足了生产工艺的要求。
3、分级溢流浓度自动控制装置
在选矿过程中，矿浆浓度是一个重要的工艺参数，在大姚铜矿二选厂的磨浮工艺中，要求分级机溢流浓度稳定在37%±1%（重量百分比浓度）的范围内，在生产过程中，由于生产水池液位变化、给矿量变化等，使溢流浓度波动较大，用人工调节，溢流浓度很难达到以上要求，这样对选别作业是十分不利的，为此我们通过技术革新，在选矿厂的磨浮工艺中实现了分级溢流浓度的自动控制，其原理框图如图3。
图3—分级机溢流浓度控制原理框图
控制系统采用矿浆静压法并通过差压变送器来检测矿浆的密度变化。根据矿浆密度与矿浆浓度的关系式转换成散度值（固体重量百分数）.当实测浓度值偏离浓度给定值时，其偏差经过调节器运算，其输出控制给水调节阀的开度，即增加或减少水量，使矿浆浓度值维持在给定值上，浓度的变化由记录仪指示和记录。
分级溢流浓度自动控制的实现，使浮选作业稳定，为提高浮选指标创造了有利条件，同时也是降低磨矿劳动量的措施，该系统经几年来的使用表明，操作方便，稳定性好，运行可靠，抗干扰能力强，调节精度高，满足了生产工艺的要求。
4、电子数控给药装置
为能准确添加各种选矿药剂量，减轻药剂对环境的污染和对人体的危害，我们利用西北矿冶研究院研制的DS型电子数控加药机，在选矿厂实现了浮选给药的数控化，其原理框图如图4。
图4 电子数控给药装置原理图
在本装置中，先将药液放入储药槽中，再自流至加药槽中，用浮球阀控制加药槽中的液面，使其保持稳定，用下端装有电磁球阀的虹吸管从加药槽中引出药剂，由于药箱中药液的液面高度是恒定的，所以药量的大小和电磁球阀的开启时间成正比，因此控制活电磁球阀在固定的加药周期中的开启时间，就能实现控制加药量大小的目的。
该装置安装后，经一段时间的使用，表明达到了预期的效果，实现了给药量的准确添加，为选别作业创造了有利的条件。
三、结语
大姚铜矿二选厂自实现以上自动化项目，各项经济技术指标都有了明显的提高，如给矿合格率由原来的80%提高到了现在的98%，分级溢流浓度偏差及药耗量都有明显的下降，选矿回收率提高到了历史最好水平，所以说在选矿过程中实现对某些重要参数的自动控制，对降低生产成本，提高经济效益以及各项技术指标的完成，不失为一条有效的捷径。