南芬选矿厂一段磨矿自动控制应用效果分析.pdf

SeriesNo. 359 May 2006 金 属 矿 山 METAL M I NE 总第359期 2006年第5期 崔长志1974 - ,男,本钢集团矿业公司南芬选矿厂技术科,工程 师, 117014辽宁省本溪市南芬区。 南芬选矿厂一段磨矿自动控制应用效果分析 崔长志 马斌杰 游 维 本钢集团矿业公司南芬选矿厂 摘 要 介绍了南芬选矿厂一段磨矿自动控制应用6年以来的效果,并进行了分析。通过分析证实,南芬选 矿厂采用磨矿分级工艺信息自动控制,解决了一段磨矿分级设备人工操作造成溢流粒度合格率低、 磨机吐球胀肚 事故多、 作业率低、 金属回收率损失大等技术问题,达到了通过采用自动控制来增产增收的目的。 关键词 一段磨矿 分级 自动控制 本钢南芬选矿厂于1998年年初与有关单位合 作研究开发适用于南芬选矿厂的磨矿分级工艺信息 自动控制系统,并对南芬选矿厂的一段磨矿分级作 业进行信息化自动控制工艺改造。至2002年12月 五选竣工验收,南芬选矿厂完成了21个系列的一段 磨矿自动化改造。从1999年四选8个系列一段磨 矿分级系统自动控制投入正常使用,至今已稳定运 行6年。为此,结合南芬选矿厂一段磨矿分级自动 控制系统6年的使用体会和生产统计数据,对其应 用效果进行分析。 1 南芬选矿厂一段磨矿自动控制系统简介 磨矿分级过程具有随机干扰因素多,过程机理 复杂,各环节变量相互耦合作用大等特点。国内外 研究人员对磨矿分级过程建立了不同的数学模型, 因为多以机理分析为主,建模过程相当繁琐,计算量 相当大,难应用于实时过程控制。南芬选矿厂与有 关单位通过工艺分析,结合实际测试,优化原有的复 杂模型,引入先进的工业控制机和PLC,完成调节器 难以实现的计算过程,保证了控制系统的可靠性和 长期稳定性。 自动控制系统采用最佳值给矿和磨机功率保护 处理相结合的处理方案控制给矿量大小。通过模型 计算分级溢流浓度,并相应地调整排矿水量的大小 来控制分级机溢流浓度;通过检测返砂水的流量计 算出球磨机的排矿浓度,通过调节返砂水量的大小 控制磨矿机的排矿浓度,使其稳定在最佳范围,从而 保证分级溢流的粒度。采用电耳、 功率来检测磨机 的工作状态,不仅准确测量出磨机负荷、 分析磨机状 态的变化,同时也使系统的自我诊断、 自我校正得到 了可靠的保证,为系统磨矿效率的检测提供基础数 据,从而对胀肚吐球等事故起到良好的预防作用。 自动控制系统设备联系见图1。 图1 南芬选矿厂一段磨矿分级工艺信息 自动控制系统设备形象联系 2 一段磨矿自动控制应用效果分析 1给矿量控制精确,给矿量持续均衡。为考 查核子秤的精度,南芬选矿厂采用皮带截取法对核 子秤进行标定,以五选1～5 系统为例 ,其对比数据 见表1。 表1 皮带截取法测定给矿量与核子秤检测量对比结果 磨矿系列12345 截取法测定值/ th- 164. 4063. 2064. 1064. 8063. 20 系统显示值/ th- 165. 0063. 0064. 0065. 0063. 00 误差/0. 900. 300. 200. 300. 30 68 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 从表1可见,核子秤误差控制在0. 30左右, 精度很高,可满足生产要求。从生产实践看,在矿石 供应正常的情况下,系统能够按设定给矿量进行实 时调节,从而使磨机给矿量得到持续均衡。 2一段分级溢流粒度合格率及磨矿能力得到 提高。采用自动控制后,由于磨矿分级作业的平稳 运行,分级溢流粒度合格率得到大幅提升,磨矿能力 也得到提高。见表2、 图2。 表2 1996～2004年磨机处理能力统计 年 度19961997199819992000 磨矿能力/ th- 163. 0064. 4065. 4066. 4064. 60 年 度2001200220032004 磨矿能力/ th- 165. 2065. 9064. 5065. 30 图2 1996～2004年一次分级溢流粒度合格率 从图2可知,一次分级溢流粒度合格率由改造 前不足90提高到改造后的95以上。与此同时, 从表2可知,磨矿能力由不到64. 50 t/h提高到 65100 t/h以上。 3球磨机作业率得到保证。采用工艺信息自 动控制使一段磨矿分级作业设备始终处于最佳工作 状态,根除了磨机胀肚、 吐球等事故,提高了磨机作 业率。南芬选矿厂2005年1～6月份球磨机作业 率平均达到97. 20。 4选别技术指标得到改善和优化。由于一段 磨矿分级粒度合格率得到保证,一次磁选入选条件 得到改善,选别指标得到提高表 3 。 表3 改造前后一次磁选作业指标对比结果 指 标给矿品位精矿品位尾矿品位金属回收率 改造后29. 3744. 866. 3791. 27 改造前29. 4143. 257. 1690. 66 3 结 论 南芬选矿厂在一段磨矿分级作业采用磨矿分级 工艺信息自动控制,解决了一段磨矿分级设备人工 操作造成溢流粒度合格率低、 磨机吐球胀肚事故多、 作业率低、 金属回收率损失大等技术问题,达到了通 过采用自动控制来增产增收的目的。 收稿日期 20062032 20 信息苑 建 设新疆富铁矿战略资源接替基地 铁矿在新疆矿产资源中占有重要地位,目前新 疆铁矿预测资源量达77. 8亿t,与其毗邻的哈萨克 斯坦等5国预测的铁矿资源更为丰富,达360亿t 另有铬铁矿储量4. 1亿 t 。把新疆建设成为富铁 矿重要资源接替基地的战略思考,直接关系我国钢 铁工业的发展。但新疆在铁矿石资源开发方面还存 在着一系列问题目前新疆累计探明资源储量仅为 7. 73亿 t 保有资源储量7. 44亿t,其中可采储量 1. 48亿t,富铁矿占资源总量的36 ,仅占预测资 源总量的十分之一,探明和保有资源储量远远不能 满足建设富铁矿资源接替基地的要求。新疆的西部 与中亚哈萨克斯坦、 吉尔吉斯斯坦等国家紧邻,这两 个国家都发现了几十亿吨储量的特大铁矿石矿床, 而新疆还没有发现大型或特大型铁矿床,可供矿山 建设设计利用的矿产基础储量偏少。国家对地质勘 查工作经费投入的全国平均水平为242元/km 2 ,而 新疆仅为57. 7元/km 2 ,仅是全国平均水平的四分 之一。 为此,全国政协委员、 新疆八一钢厂副总工程师 解生瑞建议,国家应加大基础地质科学研究和矿产 勘查工作力度,特别是找大矿、 特大型矿和有经济价 值的矿的力度。依靠科技进步,引用先进的成矿理 论、 勘探技术和找矿方法,逐步摸清新疆的矿产资源 情况,开展全新疆战略性矿产资源调查评价,找准并 培育矿业发展的生长点。解生瑞委员还谈到,新疆 的铁矿石基地和国内一些大型钢铁企业距离较远, 海上运输条件不具备,陆上运输成本高且运力成问 题,如把不经转换的资源矿石运出新疆,不完全符合 优势资源转换战略的要求,也不利于新疆地区的经 济发展。因此,建议国家在把新疆建设成为我国重 要的石油、 天然气化工基地,煤电煤化工基地和有 色、 富铁矿等重要战略资源接替基地的同时,也要考 虑新疆钢铁产业的发展。摘自 冶金矿山动态 78 崔长志等南芬选矿厂一段磨矿自动控制应用效果分析 2006年第5期 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.