淺談寶山選礦技改自動(dòng)化改造的必要性

李繁榮

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際需要，選礦行業(yè)在生產(chǎn)管理及實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程方面，實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化已經(jīng)成為一種必然的趨勢(shì)。本次寶山選廠提質(zhì)擴(kuò)能改造項(xiàng)目引進(jìn)了選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)，本文根據(jù)選廠的實(shí)際情況，闡述了選廠自動(dòng)化改造項(xiàng)目及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的介紹，分析了自動(dòng)化成功應(yīng)用后為寶山解決的實(shí)際性問(wèn)題，以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制系統(tǒng)；X熒光在線多元素分析儀；品位；回收率

一、改造安裝項(xiàng)目及系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（一）破碎自動(dòng)化控制系統(tǒng)

破碎工序是選礦作業(yè)的第一道工序，該工序能否穩(wěn)定正常工作直接影響后續(xù)作業(yè)。破碎自動(dòng)化控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)破碎工序各設(shè)備的邏輯連鎖及保護(hù)功能，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)手動(dòng)啟/停、自動(dòng)啟/停、手自動(dòng)無(wú)憂切換連鎖控制。并對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)礦倉(cāng)料位的檢測(cè)報(bào)警、運(yùn)輸皮帶的狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)開(kāi)機(jī)預(yù)示信號(hào)、除塵系統(tǒng)的控制以及破碎機(jī)給礦中金屬塊的檢測(cè)與除鐵控制。對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備故障以及其它異常情況，進(jìn)行自動(dòng)控制處理，報(bào)警信息歸檔與管理。

（二）磨礦分級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)

磨礦分級(jí)是選廠耗能最多、成本最高的環(huán)節(jié)，也是直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。本次技改在設(shè)計(jì)上，磨礦細(xì)度在現(xiàn)有一段閉路磨礦流程的基礎(chǔ)上，由原來(lái)的-0.074mm72%提高到-0.074mm78%以上。一段磨礦，要達(dá)到這一磨礦細(xì)度較難，除了要選擇合適的球磨機(jī)規(guī)格外，磨礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)也尤為重要。它通過(guò)安裝在給水管道上的流量計(jì)，檢測(cè)現(xiàn)時(shí)的給水量，并根據(jù)磨機(jī)現(xiàn)時(shí)的給礦量、分級(jí)機(jī)（旋流器）沉沙量及濃度的處理模型，對(duì)上述諸多參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算，根據(jù)控制系統(tǒng)的處理結(jié)果，控制調(diào)整配水量，從而控制磨礦濃度。

（三）選別自動(dòng)化控制系統(tǒng)

選別自動(dòng)化控制系統(tǒng)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，主要的控制內(nèi)容是：給藥量控制、礦漿pH值檢測(cè)、礦漿液面的控制以及設(shè)備啟停的順序控制。寶山選廠自2008年對(duì)5#鉛鋅浮選系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備改造時(shí)，對(duì)加藥系統(tǒng)進(jìn)行了改造，成功應(yīng)用了自動(dòng)加藥機(jī)，使用至今效果一直比較理想，操作工從實(shí)際生產(chǎn)使用情況反饋也比較好用，平時(shí)的日常維護(hù)量較少。鉛、鋅、硫礦物可浮性好壞對(duì)礦漿的pH值有嚴(yán)格的要求，適宜的pH值對(duì)鉛鋅硫礦物的分離效果比較好，因此本次技改考慮應(yīng)用一臺(tái)pH值檢測(cè)儀用于精準(zhǔn)控制礦漿的pH值。設(shè)備啟停順序控制是為了便于員工軟啟動(dòng)，并對(duì)浮選機(jī)出現(xiàn)跳閘等情況進(jìn)行報(bào)警，以便及時(shí)恢復(fù)啟動(dòng)。

二、自動(dòng)化礦山應(yīng)用考察情況

2013年5月到湖南黃金洞大萬(wàn)選廠考察自動(dòng)化應(yīng)用情況，該廠應(yīng)用了破碎自動(dòng)控制系統(tǒng)、磨礦分級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)、液位控制、遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，該自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大減少了人工生產(chǎn)成本，處理量為600噸/天的選廠，直接生產(chǎn)操作工只有24人。X熒光在線多元素分析儀主要考察了廣東凡口鉛鋅礦、廣西盤(pán)龍鉛鋅選廠、內(nèi)蒙古山金紅嶺銅鉛鋅選廠，從現(xiàn)場(chǎng)考察情況了解，廣東凡口鉛鋅礦早在1985年就成功應(yīng)用了第一臺(tái)X熒光在線多元素分析儀，2008年又投入使用了一臺(tái)24流道的X熒光在線多元素分析儀，如今X熒光分析儀已完全取代了日?；?yàn)，并以分析儀分析的數(shù)據(jù)作為日生產(chǎn)報(bào)表；廣西盤(pán)龍鉛鋅選廠、內(nèi)蒙古山金紅嶺銅鉛鋅選廠這兩個(gè)選廠投入使用的時(shí)間不長(zhǎng)，但分析的數(shù)據(jù)以用于指導(dǎo)生產(chǎn)，并取得了經(jīng)濟(jì)效益。

三、選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)為寶山選廠解決的幾大難題

（一）減少工人直接接觸運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、粉塵、噪音及有毒有害氣體，避免人身傷害和健康隱患，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（二）先進(jìn)的檢測(cè)、控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保生產(chǎn)設(shè)備長(zhǎng)期滿負(fù)荷正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證生產(chǎn)指標(biāo)處于穩(wěn)定較佳的狀態(tài)，充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本和能耗。

（三）選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)在選廠的成功應(yīng)用，能減少一些輔助崗位，降低人工成本和管理難度。

四、選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用為寶山帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益

選廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，不僅能提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平，提高企業(yè)的形象，而且將有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）提高破碎產(chǎn)量和產(chǎn)品合格率，降低破碎作業(yè)成本

破碎過(guò)程對(duì)提高整個(gè)選礦過(guò)程的回收率和精礦品位起著決定性的作用。圓錐破碎機(jī)是破碎流程中的關(guān)鍵設(shè)備，圓錐破碎機(jī)的特點(diǎn)是：在一定的能耗下處理量大，如果能保證擠滿給礦，不僅能大大提高單位時(shí)間內(nèi)的處理量，而且能提高其破碎質(zhì)量，減少能耗，實(shí)現(xiàn)選礦過(guò)程的“多碎少磨”。

參照云南大紅山銅礦破碎自動(dòng)化改造后，其處理量提高了15%左右作為計(jì)算依據(jù)。本次選廠提質(zhì)擴(kuò)能改造后，選廠達(dá)到的處理量為82.5萬(wàn)噸/年，2013年破碎車間直接生產(chǎn)成本為2.39元/噸，則一年可節(jié)約生產(chǎn)成本為：

82.5×15%×2.39=29.58萬(wàn)元。

由于提高了設(shè)備臺(tái)效，減少了開(kāi)車時(shí)間，設(shè)備損耗也大大減少。

自動(dòng)化系統(tǒng)的投入，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)由控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，可以有效減少當(dāng)班工人人數(shù)，可節(jié)省人員成本。

（二）提高磨機(jī)效率，降低磨浮作業(yè)成本

優(yōu)化磨浮過(guò)程控制，根據(jù)球磨機(jī)的負(fù)載情況，控制適當(dāng)?shù)慕o礦量、給水量，有效控制磨礦濃度、粒度，以達(dá)到最優(yōu)的磨礦效果。參照湖南柿竹園2000t/d多金屬選廠磨礦分級(jí)智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況，該選廠通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用后，球磨的臺(tái)效提高了5～10%，減少水、電及鋼的消耗，單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本節(jié)省8%。2013年寶山選廠磨礦生產(chǎn)成本為36.54元/噸，則一年可節(jié)約生產(chǎn)成本為：82.5×8%×36.54=241.16萬(wàn)元。

（三）實(shí)時(shí)在線分析，有效提高鉛鋅金屬回收率

X熒光在線多元素分析儀成功應(yīng)用之后，能及時(shí)在線分析各取樣點(diǎn)的元素含量，并用于指導(dǎo)生產(chǎn)，根據(jù)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)癥下藥，杜絕因人為因素引起的工藝事故，X熒光在線多元素分析儀在寶山選廠的應(yīng)用可減少藥劑的用量，并提高工藝指標(biāo)，預(yù)計(jì)鉛、鋅能各提高1%的回收率，鉛鋅回收率的提高，勢(shì)必金銀的回收率也會(huì)有所提高，但金銀的提高缺乏人為可控性，所以在此不估算其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)語(yǔ)

將先進(jìn)的技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的改造，提高精礦品位和回收率，降低選廠生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，一年能為公司增加生產(chǎn)效益936萬(wàn)余元。同時(shí)該系統(tǒng)能夠保護(hù)人員安全，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，擴(kuò)大環(huán)保效益及社會(huì)效益，提高企業(yè)的整體形象及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。endprint