FCMC-3000旋流微泡浮选柱计算机监控系统的研制.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . 9 5 ’ “ “ * 文章编号 * “ “ “ A * B C D “ “ * E “ A “ * A “ C F 1 1 A “ “ “旋流微泡浮选柱 计算机监控系统的研制 蒋曙光*G欧泽深G李延锋G张文军 沈中珏G谭建德G黄松G舒方才 D* ’中国矿业大学 能源科学与工程学院G江苏 徐州 * “ “ H I ’中国矿业大学 化工学院G江苏 徐州 * “ “ H I ’大屯选煤厂G江苏 沛县 * “ “ E 摘要分析和阐述了F 1 1 A “ “ “旋流微泡浮选柱监控系统的控制方法J硬件和软件系统’采用 两 点 压 力 法G监 测 和 控 制 浮 选 柱 内 液 位I确 立 了 加 药 量 与 入 料 流 量 的 函 数 关 系’编 制 的 K3 . L M7 ’ N或K3 . L M7 B O P B H应用软件实现了浮选柱的动态检测与控制J 数据存贮与打印’ 关键词柱浮选I旋流微泡浮选柱I计算机监控 中图分类号 QB 文献标识码R S 浮选柱系统的控制原理 与传统的浮选机一样G浮选柱内煤浆的流动属 于气J固J液三相流动G是一个很复杂的动态过程’ 三相的性质J流量J比例及分布状态的变化都对浮 选结果有重要影响G浮选过程中添加的药剂又对各 相的性质及分布随时施加重要的影响G因此浮选的 工艺结果取决于众多因素的配合G所以要实现其精 确自动控制是很困难的T * U’而合理选择系统的控制 参数是成功的关键G主要考虑选择易于在线检测J 分辨率足够J对过程起重要影响的参数G且综合应 达到先进性J可靠性和经济性等各方面要求’ F 1 1 A “ “ “旋流微泡浮选柱是采用溢流排精 矿泡沫G因此柱内液位决定了精矿泡沫在柱内的停 留时间G而清洗程度和精矿排出量是影响精煤的灰 分J硫分和回收率的重要因素之一’ 药剂的添加量决定了精矿的质和量G其本身又 取决于固体流量D即矿浆流量和浓度E和煤的性质’ 煤质可浮性变化目前难以在线检测G矿浆固体浓度 变化只引起微小的密度变化’而目前广为应用的悬 浮液密度计的分辨率G不足以为系统提供可靠的浓 度变化信号’实际上对象大屯这样的直接浮选选煤 厂G煤质相对稳定G选煤量一定时G矿浆浓度也基本 稳定G因此可省去密度的检测与控制’倘若近似地 认为药剂用量是矿浆流量的函数G同时也考虑到入 选煤种和给料量的变化而进行少量的人工参与G就 可使控制系统大为简化G大大提高系统的可靠性和 降低成本’ 针对 F 1 1 A “ “ “型旋流微泡浮选柱的长期 实验室试验和现场运行考查G得出的经验是G只要 抓住以上两个关键因素进行控制G就可以达到比较 理想的控制效果T U’ S ’ S 浮选柱内液位控制T G C U 采用两点压力法检测液面高度G如图*所示G 假设泡沫层与矿浆层的密度分别为V *G V则 W*X V*Y0Z[VD Y*\Y0E ZG WX W*[VY ] _ZG 解得 Y0X W*\VY*Z V*Z\VZ X W*D Y*[YE\Y*W V*YZ\W[W* G 式中Z为重力加速度I Y*为* ‘ 压力传感器与浮 选柱顶面的距离I Y为 ‘ 压力传感器到* ‘ 压力 传感器的距离I Y0为矿浆液面与浮选柱顶面的距 离I W *和W分别为* ‘和 ‘压力传感器检测得到的 压力值’ V*可由标定得到G 即假设对一固定的浮选柱 生产系统G泡沫层密度是不变的’因为V *与V相比 很 小G而且Y又比Y*大G所以V *的微 小 波 动 对 收稿日期 “ “ * “ O * C 作者简介蒋曙光D * B A E G男G四川省蓬溪县人G中国矿业大学副教授G工学博士G从事安全工程及技术J计算机监控等方面的研究a 万方数据 产中由于气泡和入料的密度和运动方向不同上 部的密度要比下部的小一些 “ 是两个压力传感 器之间的悬浮液的平均密度两点压力测量法基本 上消除了入料量矿浆密度等因素的变化对液位测 量结果的影响但是对于泡沫层密度的估计有一定 的偏差 图1 7 , 3 3 0 . , 加药量控制 旋流微泡浮选柱在运行过程中需要加入两种 药剂即起泡剂和捕收剂加药量的多少应根据入 料流量和浓度来决定存在如下的函数关系 ABCD E 1 3 - . / 1 2 3/ 4 . 1 1 . 09 . 4 7 -0 或 45 6 7 8 9 .动态显示浮选柱内液位通过显示的动态 图表观察NA内液位的波动情况还可通过按动 3 N P 3 N 0功能键进行液位人工设定O 1和XB F 5 G J N R 1菜单 针对两个加 药泵而设置的功能菜单因为系统运行一定日期 后需要对两个加药泵重新校验通过这两个菜单 按格式输入相关的校验数据便可, W B B E XB F 5 G J 1和XB F 5 G J N R 10个菜单需输入 密码进入只有工程技术人员方能对此进行设定, Y 结论 本系统在大屯选煤厂的长期运行实践证明所 采用的控制方法基本能满足旋流微泡浮选柱的控 制要求控制系统软Q硬件系统的运行是稳定Q可靠 的较好的实现了柱内液位的稳定控制Q加药量的 自动控制和入料流量的稳定控制保证了产品质量 的稳定,使浮选柱系统的运行状态更直观操作更 简单也减少了人工的干预量,本研究成果获得了 N ’EAF G/ ’ 4 2 ’ EAD H; 0 2 . 7 / 0 K ’ . ’ , . ’ / ’ L 7 ’ 0 A C-L AP Q A9 . / ’ 1 E E 6 6 R A . ’ / S 5 NT / “ ’ / 0 U , * / , / “ . ’U 0 / ’ “ AU . V . / ’ A9 . / ’ 1 E E W 6 6 A . ’ /X Y Z [ \ ] _ \ ‘L 7 ’ “ , 0 “ 1 A / , a/ , / ’ 1 2 “ a/ , 1 1 “ 2“ 3 - 4 5 6 6 67 7 0 ’ . 7. 7 , . 8 8 8 0 2 0 “ / “ . ’7 0 ’a , / ’ / 0 Q / ’ V * ’ * / “ . 7 / 0 0 Nb / ’ 1 2 “ a* , 1 1 , 1 ’ 1 , 1 A“ 0 c 0 2 0 . d . 2 / 7 . ’“ 7 0 ’a/ 1 ’ . “ , / ’ 7 ’ “ , 0 0 NL , 0 / “ . ’ 1 . *8 “ a ’“ , / ’ “ 1 / / ’ “ 2 0 a , / “ 2“ 2 1 0 , , / 18 ’1 “ * NL 1 2 “ a/ , 2 ,I. ’ a1 5 N P ,I. ’ a1 e f g e R7 / ’8 , . ’ / 8 “ “ ’ / . 77 ’ “ , 0 / ’ ’ . “ , 2 “ 7 0 ’ A“ 1 / c / ’ * , . ’ “ 2 / 0 0 “ , 0 / “ / “ / N hi jk l ] m [ ‘7 0 ’2 0 “ / “ . ’ S. 7 , 8 8 8 0 7 7 0 ’ . 72 0 “ / “ . ’7 0 ’ S nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 7 * “ , ’ . “ , / ’ 7 ’ “ , 0 M上接W E页X 美国o工程索引p M光盘版X E 6 6 6年收录中国期刊刊名和篇数 期刊刊名篇数期刊刊名篇数 光电工程 5 e 高压物理学报 E 5 高技术通讯 5 R 激光技术 e 爆炸与冲击 5 q 航天医学与医学工程 e 南京理工大学学报 5 W 高等学校化学研究M英文版X R 水动力学研究与进展b M英文版X 5 f 材料工程 R 武汉大学学报M英文版X 5 r 湘潭矿业学院学报 q 化学工程学报M英文版X 5 5 压电与声光 W 高技术通讯M英文版X 5 E 激光与红外 W 水固体电子学研究与进展 5 航空材料学报 W 科学进展 5 6 微细加工技术 f 粉末冶金技术 E q 激光杂志 5 中国生物医学工程学报 E f 中国焊接M英文版X E 林产化学与工业 E f 应用激光 E 环境科学M英文版X E r 北京林业大学学报 e 北京邮电学院学报 E r 石油学报‘石油加工 R 中南工业大学学报M英文版X E 5 焊接学报 W 周建阳A朱诚M中国高等学校自然科学学报研究会对外联络委员会X WW 中国矿业大学学报第5 6卷 万方数据