淺談自動(dòng)化控制技術(shù)在選礦過(guò)程中的應(yīng)用

甘煒 姜濤

摘要：利用自動(dòng)化控制技術(shù)，將粗、中、細(xì)碎、高壓輥、中場(chǎng)強(qiáng)永磁機(jī)、粗精礦輸送泵、泵池液位、皮帶廊等廠房?jī)?nèi)各主要設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的工況、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)傳送到集中控制室，由集中控制室根據(jù)生產(chǎn)狀況及要求對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、工藝參數(shù)、工藝過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)度。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；控制；技術(shù)；選礦；應(yīng)用

馬鋼集團(tuán)南山礦業(yè)公司凹山選礦廠由于各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的位置分散和跨越距離較長(zhǎng)，以前采用分散控制，影響產(chǎn)能發(fā)揮，現(xiàn)在運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)集中控制后，產(chǎn)能不斷提升。該集中控制系統(tǒng)由中央監(jiān)控主站和各控制分站構(gòu)建，即可分成：中央監(jiān)控系統(tǒng)主站（凹選調(diào)度室站）、粗碎控制分站、中碎控制分站、細(xì)碎控制分站、高壓輥控制分站、篩分磁選廠房控制分站。

1、中央監(jiān)控系統(tǒng)主站

中央監(jiān)控主站是在選礦廠調(diào)度室建立的一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便的全流程計(jì)算機(jī)監(jiān)控站。利用先進(jìn)的工業(yè)以太光纖網(wǎng)絡(luò)將粗碎、中碎、細(xì)碎、高壓輥磨各分站的流程組態(tài)畫(huà)面、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等對(duì)中央監(jiān)控主站進(jìn)行傳送。其主要的功能為：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示工藝設(shè)備流程圖、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示工藝流程的檢測(cè)參數(shù)；模擬量歷史曲線顯示記錄畫(huà)面；故障報(bào)警畫(huà)面，顯示各皮帶機(jī)事故、跑偏、打滑、電機(jī)過(guò)流故障等信號(hào)等等。

100M光纖工業(yè)以太網(wǎng)的終端分布示意圖

2、粗碎控制分站

本站控制系統(tǒng)主要對(duì)粗碎現(xiàn)有的顎式破碎機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和安全保護(hù)；對(duì)三臺(tái)重板給礦機(jī)、皮帶以及環(huán)保除塵設(shè)備等按流程要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖啟/?？刂疲粚?duì)破碎機(jī)的處理礦量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量，并根據(jù)中碎及后續(xù)的處理礦量，對(duì)本控制分站的處理礦量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制；當(dāng)后序流程出現(xiàn)異常情況時(shí)，本站控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)地進(jìn)行斷礦處理，以保護(hù)生產(chǎn)流程及設(shè)備的安全。

3、中碎控制分站

本站控制系統(tǒng)主要對(duì)中板、各條皮帶機(jī)、振動(dòng)篩進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)控保護(hù)；通過(guò)與H8800型破碎機(jī)控制器通訊，對(duì)H8800型破碎機(jī)控制器所提供的工作狀態(tài)（電流、油溫、油壓、油量、壓料倉(cāng)料位等）進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控保護(hù)；對(duì)中板、皮帶機(jī)、振動(dòng)篩以及環(huán)保除塵設(shè)備等按流程要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖啟/?？刂疲?/p>

4、細(xì)碎控制分站

本站控制系統(tǒng)主要對(duì)各臺(tái)細(xì)板、皮帶、振動(dòng)篩、細(xì)碎破碎機(jī)（3臺(tái)HP500圓錐破碎機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，通過(guò)數(shù)字通訊的方式進(jìn)行采集）的工作狀態(tài)、細(xì)碎機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)控保護(hù)；根據(jù)細(xì)碎機(jī)的狀態(tài)，對(duì)細(xì)碎機(jī)的給礦細(xì)板自動(dòng)進(jìn)行給礦量的調(diào)節(jié)控制，充分發(fā)揮細(xì)碎機(jī)的效率；當(dāng)后序流程出現(xiàn)異常情況時(shí)，本站控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)地進(jìn)行斷礦處理，以保護(hù)生產(chǎn)流程及設(shè)備的安全。

5、高壓輥控制分站

本站控制系統(tǒng)通過(guò)與高壓輥磨機(jī)PLC的數(shù)字通訊，對(duì)高壓輥磨機(jī)的主要狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集，并根據(jù)工藝的啟/停流程程序，對(duì)各輸?shù)V皮帶、轉(zhuǎn)運(yùn)站的電動(dòng)交換門、圓盤給料機(jī)、高壓輥料斗的給料調(diào)節(jié)皮帶、高壓輥料斗的電動(dòng)交換門、篩分料倉(cāng)的布料小車以及環(huán)保除塵設(shè)備等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖啟/停控制；同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)控保護(hù)。

為了保證高壓輥磨機(jī)的安全運(yùn)行和延長(zhǎng)輥胎的使用壽命，對(duì)將要給入高壓輥磨機(jī)料斗中的礦料進(jìn)行金屬檢測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)金屬塊時(shí)，控制系統(tǒng)控制電動(dòng)交換門，將含有金屬塊的礦料卸放到除鐵皮帶。同時(shí)，發(fā)出檢鐵報(bào)警，提示崗位人員對(duì)除鐵皮帶上的金屬塊進(jìn)行檢除。

在圓筒料倉(cāng)、高壓輥磨機(jī)廠房?jī)?nèi)的緩沖礦料倉(cāng)，安裝超聲料位計(jì)，本站控制系統(tǒng)對(duì)圓筒料倉(cāng)、緩沖礦料倉(cāng)的料位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。并根據(jù)礦倉(cāng)料位的情況，自動(dòng)調(diào)整細(xì)碎對(duì)圓筒料倉(cāng)的給礦量、調(diào)整緩沖礦倉(cāng)、以及高壓輥磨機(jī)料斗的料位，保證對(duì)高壓輥磨機(jī)進(jìn)行充分、連續(xù)和均勻的供礦，以發(fā)揮高壓輥磨機(jī)碎礦的效率。

在高壓輥磨機(jī)排礦的4#皮帶上，經(jīng)磁滑輪拋尾返礦的新9#皮帶上均安裝皮帶秤。由此，控制系統(tǒng)對(duì)高壓輥的通過(guò)礦量，和直線篩的篩上返回礦量進(jìn)行計(jì)量。并根據(jù)對(duì)高壓輥料斗的料量檢測(cè)，進(jìn)行料斗的給礦量控制。

當(dāng)高壓輥磨機(jī)正常停機(jī)或異常停機(jī)時(shí)，本站控制系統(tǒng)根據(jù)圓筒料倉(cāng)的料位情況，對(duì)高壓輥磨機(jī)后序流程的余礦，自動(dòng)進(jìn)行不同的輸送儲(chǔ)放。

為了使每臺(tái)直線篩都能獲得正常的給礦，本站控制系統(tǒng)對(duì)篩分料倉(cāng)每一個(gè)下料點(diǎn)的料位進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)篩分料倉(cāng)每一個(gè)下料點(diǎn)的料位情況，自動(dòng)的控制卸料小車進(jìn)行布料。

6、篩分磁選廠房控制分站

本站控制系統(tǒng)根據(jù)工藝的啟/停流程程序（特殊情況下的應(yīng)對(duì)處理），對(duì)各篩分給料的電動(dòng)閘門、篩分水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、直線篩、礦料導(dǎo)入電動(dòng)交換門、尾砂輸送皮帶、粗精礦輸送泵以及螺旋分級(jí)機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖啟/停控制。同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)等進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)控保護(hù)。包括：篩分料倉(cāng)料位檢測(cè)與布料；篩分與磁選的控制處理等。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)在選礦過(guò)程中充分運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了精益管理，提高了凹選現(xiàn)代化設(shè)備的管理水平，保證了生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行，最大限度地發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，大大提高了南山礦業(yè)公司凹山選礦廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。