浸出调浆槽液位的自动控制.pdf

一 千 浸出 调浆槽液 位的自 动 控制 弓 金 厂 沟 梁 金 矿 苎 皇 文／ 。／ 7 }醌； I 摘饔】 橇违了嵌浆厂 最出 调浆槽液位自 动控制的取 理和系统 调试，并分析了其 经济效 益。 艚 燃厂 I f 浆 液 ，／ 一 一 、 ’’ ’ _ ／ 。 r 、 ． ／ 位＼ ≥ 甍 2 一 ， 珏| 刖 ／2 浸出调浆槽液位控制 ．．金 厂 沟 梁 金 矿 炭 篓 厂 日 矿 罩 o 0 ‘ ， 系 统 及 控稍 原 理 年 产 黄 金 2 3 0 0 0 两。矿石性质复杂， 炭浆厂各 项工艺指标很难控制，尤其是浸出词浆槽液 浸出调浆槽液位的自动控制系统。生产 位对入提的矿浆流量，浸出率，吸附率以及 过程主要设备及仪表如图l 所示。 各种药荆消耗都有直接影响。而词浆槽液位 按传统工艺操作，工人凭经验通过对底 用手动阀门调节又很困难，为 此，我 矿 于 流调节阀F 1 和入浸阀F 2 进行手动词节 来 保 1 9 9 5 年2 月在炭浆厂浸出词浆槽安装了液 位 证液面的相对稳定，这样对生产工艺的控制 自动控制系统。 即不及时又不准确，也很难获得较好的工艺 5 经济效益 从废石中提取金的成功，充分利用了国 家的矿产资源，在较步投入的情况下，挖掘 了企业潜力，增加了黄金产量和企业效益。 1 9 9 5 年堆浸一 场 成 本 为 4 4 ． 3 9 元／ t 包括 1 ． 2 元／ t 破碎费和被计入的2 2 元／ t 矿石费 ， 堆 浸 二 场 成 本 为 2 O ． 4 5 元／ I ，累 计 成 本 2 6 ． 4 2 元／ t ，则效益2 9 6 ． 7 万元。 目前，在沟谷中筑堆，以处 理 围 岩为 对象的8万t 规模堆浸正在进行，已 产 金逾 1 5 ． 6 3 k g ， 足以说明大规模堆浸提金的效果a 6 改进措施 1 堆浸一场破碎设备能力太小，矿 石准备时间太长，严重影响堆浸处理能力。 可购置太规格破碎机增大破碎能力，也可筑 堆时混装围岩进行杂堆浸以缩短堆浸周期， 提高产金量。另外，炭吸附设备、溶液池与 规模也不配套，应加大。 2 由于张家口地区风大，采用摇摆 式喷头喷淋使溶液损失较大，应采用滴淋技 术，可在溶液中添加过氧化物改善溶解氧的 不足 。 3 筑堆时石灰的加 入，使 溶 液 中 [ c a ]浓度较大，导致活性炭结钙，影响 吸附效果，应在溶液中添加阻垢荆来防止活 性炭的结钙，以提高金的吸附率。 7 结语 利用大规模堆浸从废石中提取金，投资 少，成本低，效益显著，不仅减少了矿产资 源浪费，使人，财物 得到了合理使用 ，而且 在矿山矿石品位日趋下降的情况下为我矿增 加黄金产量，提高企业经济效益开辟了一条 新途径。 一 3 2 一 有色矿山～ 口 9 T ．5 维普资讯 圈l 浸出调浆槽液位自动控制系统 指标，同时劳动强度也大。如果用人工调节 波位，工人应承担4 个方面的工作 1 观 察调浆槽的液面’ 2 调节底流阀F I j 3 开动渣 浆泵J 4 观 察流量计指示， 调节 入浸阀F 2 。 如果采用一系列的仪表进行自动调节， 可以较准确且轻橙地实现液位 恒 定，图2 是 浸出调浆槽液位自动控制系统结构框图，其 L - 一 ■超斋席请1 直 计卜 _ _ J 圈2 浸出调浆槽液位自动控制 系统结构框图 控制过程为 1 一体型超声波液位 计 随 时检测浸出调浆槽液面位置，并以4 2 0 m A 的电流值来表示液位的高低’ 2 把 渡 位 计检测的液位值输入比较机构，在比较机构 中与给定值进行比较，并将偏差 信 号 输 入 P I D 调节器J 3 P I D 调节器根据偏差信号 的太小，输出一个按预定规律变化的信号给 执行机构J P S A 变频调速器， 4 J P S A 根据 P I D 发出的信号将底流渣浆泵速按对应速 度 改变，使液位有规律变化，以便及时克服干 扰的影响，消除偏差，力图使液位保持给定 值。当信号和给定值之差等于零或小于允许 误差时，J PS A 就 以恒速运转 ， 从而保证了入 浸矿浆 流量的相对稳定。 3 系统调试 3 ． 1 P I D 调节器的参数整定 P I D 调节器的参数整定采用经验 法，这 是一种凑试法，即先取P I D 的某组数值 后， 将系统投入自动，然后人为加一定扰动，如 改变给定值，再观察J P S A 的输出和液 位 的 的高度，菪得不到合适的结果，再改变P I D 的有关参数，反复凑试，直到该系统处于稳 定状态为止。 3 ． 1 ． 1 比例作用弼节规律 比例调节器比例作用的强弱是由比倒度 6 来决定的， 6 过大过小都不合 适。 6 太大时， 调节盼灵敏度太低，余差也大J 6 偏小 时， 系统不稳定’＆ 太小时，被凋量产生等幅 振 茴，此时的6 称为临界比例度， 当6 小于 临界 比例度时，过渡过程的被闫量将发赦，只有 在6 适当时，即该系统的比例度为1 0 0 ，在 过渡过程中被词量经过两三个周期的振荡就 稳定了，并且余差也不大。 3 ． 1 ． 2 积分作用凋节规律 积分调节器很步单独使用，一般和比例 调节器配台使用，引入积分凋节规律．可以 消除余差。但积分时间的长短对凋节过程有 直接影响。积分时间t 过长 ， 消除余差太慢J 而t 过短，则振荡强烈。因此 ， 根据具体情况 配合比例度6 选择积分时间t 。 如该系统的t 取 4 0 0 B 较合适，被调量经过两三个周期就 稳定 到给定值1 ． 5 m。 畏出调装槽液位的自动控 盖宝文 2 4 z 2 7 一 3 3 维普资讯 3 ． 1 ． 3 微分作用调节规律 微分凋节，利用其超前作用的特点，主 要用来克服捅节对象的惯性和容量，它不能 克服纯滞后的影响。然而，该系统调节对象 滞后较小，如果再引入微分稠节作用。反而 使系统的稳定性变差，所以该系统只使用比 倒积分 稠节规律。 经过反复调试得到的比例积分调节系统 的过渡过程曲线如图 3 所示。从该曲线可以 看出，该自动控制系统受到一定扰动后，如 政变给入弼浆槽矿浆的给入量 调节调节周 1 时向 ． S． 田8 P I D 调节器比倒积分调节系统的 过渡过程曲线 F 1 ， 经过两个周期的波动约9 5 秒 后 ， 就将液 位稳定到给定值1 ． 5 m 。 稳定后 余差等于零。 3 ． 2 现场调试测试的有关数据 表1 列出了一系列测试数据 ， 当P I D 调 节 器的输出百分比0 在6 3 ． 9 ％～7 1 ． 7 ， J P S A 的频率f 在3 5 3 9 H z 之间就可以便调浆槽的 液位H 稳定在1 ． 5 m， 并同时也可满足入 浸矿 浆中干矿量为2 0 ． 8 t ／ h 即流量计刻度数1 6 ～ 1 7 ． 4 m A 的要求。整个 自动控制系统处于 平衡的稳态运行，达到了稳定控制的目的。 4 经济效益分析 该自动控制系统自1 9 9 5 年 2 月投入运行 以来，系统正常。该自动控制系统投入前后 渣浆泵部分费用比较见表2 。 该系统设两台渣浆泵， 一台工作， 一台备 用。一年运转时间按3 3 0 天计， 自动控制系统 投入运行前与投入运行后的渣浆泵年用电分 别为7 1 3 1 5 ． 0 4 k W h 4 4 7 4 8 k W h ，电 价按 O ． 3 5 元／ k W h 计 ， 可节约电费9 2 9 8 ． 4 7 元 ， 裹l 现场调试测试的有关数据 裹2 自动控制系统投入前后 渣浆泵部分费用比较元／ 4 皂费 盘裎曼 毫 轴套 挂肇 总计 运行前 ∞e 0 ． 2 7 1 9 8 0 ． 0 O 1 2 0 0 ． 0 O 3 3 5 ． 0 0 2 8 4 7 5 ． 2 7 远行后l 5 8 8 1 ． 8 O e O O ． O 0 8 0 0 ． 0 O I 2 5 ． O O l 7 l 8 6 ． 8 O 差额9 2 9 8 ． ● T 1 3 8 o ． 0 O 4 0 0 ． o o 2 1 o ． O 0 l 1 2 8 8 ． 4 7 从表2 可知，一年共节约资金1 1 2 8 8 ． 4 7 元。 5 结语 1 该自萄控制系统投入使用， 保证了 浸出调浆槽液位的恒定，进一步稳定了炭浆 工艺指标，改善了工人的工作环境，大大减 轻了工人的劳动强度，达到了手动调节无法 达封的目的， 2 该 自 动控制系统是闭环控制， 运行 稳定可靠，在我矿厦类似矿山的炭浆厂工艺 中有很大的推广价值， 3 该自动控制系统仪表设备总投资， 据测算， 一年即可回收。 经济效益十分可观。 一 3 { 一 有色矿山一1 9 9 7 ．5 维普资讯