浮选电子给药机的现状和发展.pdf
了 7 , , 7 群 浮选 电子 给 药机 的现状 和发展 长沙 工业高等专科 学校 7 弓 [ 提 要 ] 奉文弁蝈了胃内殍遗电子培荮规的现状 且靖扛 £ 连了 各种娄蔓精苟机的蛄 榜 . 持 扈和 痘 脯 ‘ 逸 舌 7; 关 键 词 .浮 选 皂 王 星 j , 孑 寸 / , 1 浮选 电子给药机的发展近况 有色金属 、黑色金属 、非金属矿和煤 炭 的选 矿生 产过 程 中 .准 确地器 加 浮选 药 荆是提 高浮选效率的重要 因素 . 对选别效 果和技 术经济指标影响很大 . 尤其在多金 属复 杂 矿石 分选 时更是 如 此 。为了获得最 佳 的工 艺 指标 ,提 高 加药 控制 的准确性 和 可 靠 性 ,节 省 药 剂 ,减 少加 药 工人同有 害 药剂 的接 触 ,浮 选过 程 迫切 需 要实现药 剂 的 自动器 加 、调整和 计量 。近 年来 .国 内 外出现 了多种类型的电子给药机 . 国外 自6 0 年代开始研制各种 自动加药 装置 , 加拿大 、 芬兰 、 瑞典和苏联等均有 该方 面的报道 .自动加药机基本上分为两 类 ;一类是微型计量泵 , 每个加药点配置 一 个 . 其特点是泵本身比较精密 , 耐磨耐 蚀性能好 ,有 利于 自动 控制 另 一类是 压 差变送器 . 利用气压差输送药液 , 但是在 工业 上 应 用 较 少 .我 国 凤 凰 山铜 矿 从 瑞 典 、 芬兰引进的都是计量泵式加药机 . 我 国5 0 年代使用 的杯式给药机 ,由转 动挂杯加 药 ,用增硬杯数 调 节药 踱添加 量 . 缺点是加药欠准 , 调节 困难 .目前国 内广 泛使 用 的浮选 给药方 式是虹 吸营给 荮 ,即在 药 蒗槽上 安装虹 吸 管 ,通 过改 变 营的高差 、夹紧程度或增减数 目来调节药 荆流量 , 全部手工操作 .在加药点和药剂 种类较多对 调节极不方便 . 我国于7 0 年代中期开始着手研究电子 自动加药机 .目前多家研究院所和厂矿已 研 制 出多 种类型来 ,并 在全 国备地 的选矿 厂较快虚用与推广 , 取得了较好的效益 . 2 我国电子给药机 的基本 类型 2 . 1电磁阀类型 2 . 1 . 1 DS型 。 ’ 该机是西北 矿冶研究 院研 制的 .如图 1 系电子数 控加药装置 , 利用 虹吸原理 , 用 浮子 或其 它方法 控制 药 液在 加药箱 中的恒 定液位 ,下端袭有电磁活动球阕的虹吸管 将药液从药箱中引出 .因为药箱液位是恒 定 的 .所 以药量 的大 小 与活动球 阕的开启 对问成正 比 .选样 ,只要控制系统控制住 电磁球 阀在 固定 的加药周期 中的开启时 间 .就能调 节加药量 的大小 .控制 系统 由 PMO 8 脉冲敷字 电路组成 . 凸一 . 图1 D 8 型的执行机构 电磁活动球阕结构如图1, 主体是一个 由尼龙制戚的朗体 ,闺门由钢柱体和一个 带有撤性的不锈钢球组成 . 线 圈通 电时阀 门开启 , 断电对锕球下落堵住辫日 , 使其 关闭 . DS 塑的加药范围O 3 0 0 0 ml / mi n, 捧蕾屯手培药机的现状与发展一 鄯毒被 3 7 维普资讯 可控制1 o 加 药点 , 加药 误差小 于3 . 2 . 1 . 2 BBH 一1 型 1 该机 是北 京 矿 冶研 究 总院 研制 的 ,为 一 根有特色的定 容双向电磁阀 . 加药精度 较高 ,误 差 小 于2 .如 图2 所示 ,当电磁 阀 线圈 不 带 电时 ,铁 芯下 落 ,下端 球珠堵 塞阗体 排药通路 , 迫使药 从恒液位药箱 经 虹 吸管 和 阀体 内流入 定 量瓶 ,直 至 瓶 中 排气管的液位 恒液位药箱相 同 。线圈通 电时 铁芯 提 起 。上 端 球珠 堵 塞克 药通 路 , 迫使定量瓶及阀体 中的药剂经排药通路流 入浮选流程 .定量瓶容积的大小 , 取决于 需药量 ,可通过定制其外 形尺寸和调节排 气 管插入 深 度来 确 定 。微 机 控 制 电磁 阀的 通 断 电对 同 ,即 为一 个加 药 周期 ,因此 改 变加 药周 期 ,便 可 调 整加 药 量 .所用 微 机 为TP8 0 1 A型单 板 机 .可 对4 8 个加 药点 进 行定量变颇 加药 ,各点加药的有关参数均 用C R T 显示器列表 显示 .该机最小加药量 为O .5 m1 / mi n. 最大加药量可随意调整. 图2 BB H一1 型的执行机构 I一啦藏式恒 藏位 药箱 2一双向电鞋阻 3一定量瓶 2 . 1 _ 3 GB一 Ⅱ型 ⋯ [ ‘ J 该机是湖 南有色金属研究所研制的 , 工作原理与DS 型类似 。特点是在恒液位药 箱与电磁阀之间的管路上加装 了一个药量 调节 阀 门 .将 其分 为大 中小三 个 流量调 节 区间级别 . 它通过单板微机控制电磁阀在 一 个加药周期 6 秒 中的开启时间长短来控 制流量 .1 台机可控制l 5 个加药点 , 每个加 药点都 可简便 地通 过键 盘输入 调节 流量 值 .并 可分别累计加药 量 ,自动 打印结 果 .该机加药 误差小于2% .主机可靠 , 多 家 厂矿使用情况 证明 ,即使 厂房条 件较 差 ,也极少 出故障 . 每 台价格为1 .5 万元 , 性能 价格 比是较 高的 . 2 . 1 . 4 W YJ 一 Ⅱ型 “ 诙机是 长抄有色 金属专科 学校 现 为长 沙工业高等专科学校 研制的 .它采用特制 的定窖 电磁 阀 ,精 度较 高 .给 药误 差小 于 2 , 由 TP 801微 机 控 嗣,在 0~ 6 5 0 0 0 ml / mi n 的宽流量 范围内可连续调节 6 4 个 给药 点 .各 点药荆 流 量 、累耗 可在 屏 幕上列表显示或打印出来 . 2 . 1 . 5 BS一Ⅳ型 这是江 苏省宜兴市高胜浮选给药设备 厂 生 产 的 . 2 . 2 虹 吸管类型 2 . 2 . 1 F K l型⋯ 该机 由凡 口铅锌 矿 与韶关 无线 电二 厂 合作研制 ,特点是用微型伺服 电机通过螺 杆带动虹 吸管上下运动 ,调节虹吸管的高 差 .在给药箱液位和虹吸管径恒定时 . 药 液流量与虹吸营高差有一函数关系 .可预 先标定 .高差 换算成流量 通过与螺杆相 连的穿孔光电转化装置转化 成二进制数字 信号 , 再传至控制室进行显示 、打印 .该 系统装设 了控制室远距离手 动控制装置 . 可 调 节 给 药 量 1 0 ~ 6 0 0 0 ml / mi n ,误 差 5 % .缺 点是结构复 杂 。 故 障多 , 误差较 大 .特别是使 用一定时同管路积垢或堵 塞 后 , 会造成实际流量值与标定流量值相差 太大 . 以至厂方不褥 不停止机控 , 改用手 调虹吸管高差或量筒实测 . 2 . 2 . 2 M CYT型 n l 该机结构与F K一1 塑相似 , 也是用伺 服 电机垂直调节虹吸管高差 , 连续改变药 液流量 . 但其计量装置为无阀 自翻式定容 计量器 . 缺点与F Kl 型相同 . 一 3 8 一 有色矿山一1 9 9 3 . 4 维普资讯 2 . 3 计量泵类型 MP一1 型 “ 由北京有 色冶金 设计研 究总院和铜睦有色公司合作 , 在消化吸收 引进 的 A 一Bt CEt 药 剂泵的基础 上 研制出来的 , 给药精度达 2 , 耐腐蚀 , 可用于 各 种药 荆 包 括 高粘 度药 荆 的定 量 添加 , 易损件寿命达6 个月 . 3 电子 给药机 的发展 前 景和 应用 问题 3 . 1 电子给药机的优点和前景 目前 国内很多大中型矿山推广使用了 不同类型的电子给药机 ,大部分获得 了较 好效果 . 产生了较大经济效益 . 3 . 1 . 1 稳定 浮选工艺条件 . 提高选 别指标 柏坊铜矿采用 电子给药机后 ,铜精矿 品 位 和 回 收 率 分 别 提 高 了 5. 4 1 和 1 . 4 2 . 经济效 益可观. 3 . 1 . 2 降低药 剂耗 量 电子加药机使加药的精度和稳定性大 大提高 , 稳定 了浮选过程 , 避免 了人工反 复调药的随意现象 。各地实践证明可节约 药剂5 ~4 5 左右 ,白银公司每 年减 少药 费3 6 万元 ,柏 坊 铜矿1 6 万 元 ,凤 凰 山铜 矿 9 万 元 . 3 . 1 . 3实现 远 距 离 操作 , 改 善 工人 劳 动条 件. 3 . 1 . 4有利于生 产管理的现代化 各给药点的加药条 件和累计药荆耗量 均 可 自动 记 录 ,有利 于生 产过程 的指 挥 和 分析 . 目前 ,我国使用电子给药机的选矿厂 还不普遍 ,小型选厂使用尤少 .因此 , 进 一 步改进和完善其性 能 . 降低造价 . 多宣 传推广是 当务之急 .电子给药机在我国是 有着良好的市场和发展前景的 . 3 . 2电磁 阀类 型是 国 内电子给药 机的发展 方 向 电磁 阀类 型电子 给药 机 具有精 度高 、 结构 简单 紧凑 的特点 ,前景 看好 j计量 泵 类型 因加 工精度和 价格等 原因在 国 内应用 较少 ;虹吸管调 控类型则 因结构复杂 ,精 度欠 准而趋 停用 .目前 ,大多 数研究 工 作 者和使 用单位倾向于使用电磁阀类型 , 特 别是定容 电磁阀类型 . 3 . 3控制系统散 机化 目前 ,电子给药 机采用 国产TP一8 0 1 型等单板机傲拉莉系统主机的较多 , 辅以 集成电路等构成的接 口电路 . 在固化软件 芯 片的监控下 ,控制执行机构 动作 ,并对 加 药数据进 行实 时处 理 ,定时 打 印输 出加 药信息报表 .还能 随时显示 时 间 、各加药 点加药量和累计值 、各点设定值等数据 . 操作调节灵活 ,使用简单方便 . 在加药点 数多时更易显示其优越之处 。随着电子计 算机小型化和单片机的出现 ,以及国产微 机价格 的下 降 ,电子给药机 的控制 系统结 构会更 简单 , 价格也会下降 。 3 . 4 注意 与恒液位给药箱的配套 大多敷电子给药机要求给药箱保持液 位恒定 ,才能保证给药 精度 。一 般情况 下 , 该类机器有配套设计的给药箱恒液位 控制装置 , 然而仍有一些使用厂家因种种 原因未配套安装 . 或出故障后未修复就凑 合使 用 ,髟 喃 了电子给药 机的应 用效 果 。 希望使用厂家能注意该问题 。给药箱恒液 位控制方式有溢流堰式 、 浮球阀式等 , 详 细介 绍见 有色矿 冶1 9 9 1 年5 月号2 4 页 . 3 .5 增强整机可靠性 . 完善操作制度 由于选矿厂工作环境较差 , 外部干扰 多 ,因此 . 增强整机的可靠程度 ,降低故 障率 ,以保 证 电子给药机 的正常运行 ,显 得 尤为 重要 .这也是 其能否推 广应 用 的重 下转第“页 萍遗电子鲭药机的理 状与置晨一 邦毒波 一3 9 维普资讯 A 4 s 6 h 式 中 一 一 钢 筋 设 甘 抗 拉 强 度, 2 3 5 M Pa;钢 筋 网 的 间 距 a 旦 取 钢 筋 直 径 d;0 . 0 0 8 m .钢 筋 酌层 数 4 喷锚网的实施及其效果 用上述计算的参数进行 支护时 ,尚需 根据巷道岩性 的实际变化 . 部分参数进行 适当调整 。如在矽 卡岩和蚀变闪长岩等软 弱破碎 的 电耙道 中 .采 用两 次 喷锚 网 支护 即n 2 ,每 次钢 筋 网 的问距 为0 . 4 m 。在 其它较好的岩体 如闪长岩 中 . 采用一次 喷锚 网 。从 1 9 9 0 年 下 半年 到 现在 ,总 共支 护 了2 O 个 采场 耙 道,其 中矽 卡 岩和 蚀 变 闪长 岩型 耙 道 1 6 个 .除三 个采 场 均在 软 弱 破 碎 的矽 卡岩 中 ,在 出 了大 部分 矿石 后 . 耙道塌冒外 ,其它l 7 个耙道均获得 了很好 的效 果 ,目前 有 l 1 个 采 场仍 在 回采 或 采准 之 中 。与 混凝土 衬 砌支 护相 比 ,其耙 道 的 稳定性有 了明显的改善 . 从而使矿山的回 采各个工序得以顺利进行 。 三 条塌 冒的 耙道 的详 细 调查证 明 ,除 了该耙道的岩体本身的稳圃性极差外 . 频 繁 的 二次 破 碎爆破 的动 态 影 响也是 造成 耙 道 塌 冒的 主 要 原 因 .特 别 到 了出矿 的 后 期 .由于二 次爆破 动载 的重复 作 用 .使 电 耙 道 中一 些部位 的喷射 混凝土 钢筋 网脱 落 . 最后导致该部位的整个桃形矿柱豹塌 冒 . 对此 ,目前也正在研究探索如何维护 在动载下软岩巷道的稳定性问题 。 参考资料 ⋯T ‘Bi eni a we ki Roc k M 日 c h cs De s i g n i n M i ni . ng a nd Tunne l i ng ,1 9 8 4 “’ B. H G. Br s dy , R.T. Br own. Roc k M e c ha ni c s f o r Und er g r o und M i n i ng . 1 9 85 . 2 6 02 9 1. T.R. 斯塔西 - C. H. 佩吉 . 地下岩石力学宴用手册 . 攥炭 工业 出艘杜 1 9 9 0 . 责任编辑黄燮中 上接第3 2 页 老矿山发展生产 、提高效益必须坚定 不移地依靠新技术 、新设备 .竖井是矿山 的咽喉工程 .因而在设计 中应充分考虑矿 山的技 术 、设 备状况 ,现有 生产系统特 点 , 采用先进技术 、 设备 ,因地制宜地选 取最优方案 .如副井提升设备将多绳摩擦 轮提机安在坑内 ,以井筒和稠室取代钢筋 混 凝土 井塔 几 年的运 行实 践证 明 ,状况 且好 , 技 术上可行而又 节省 了投资 . 责任编辑王家骧 上接第3 9 页 要 因素 。执行机构中接触药液的阀体 、管 道 、球璩 等 采用高抗 腐蚀 塑料或不锈 钢 制做 .阀体线圈应有 防蚀套 . 控制主机应 采取抗干扰措施 。 此外 . 完簧操作检查制度也是 电子给 药机正常运行 的重要保证 在药箱和药管 进 口处 应 设 隔渣 网 ,及 时 清除 药 渣 以免堵 塞或影响流量精疫 。 应经常校正标定 ,做 到合理准确加药 。应避免药费 时 跑冒滴漏造 成电磁阀线圈腐蚀 . 这样 . 电子给药机方 能充分发挥作用和效益 。 参考文献 略 责任编辑李怀先 一 1 4 色矿l I J ~1 9 9 3 . 4 维普资讯