陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的研制

摘 要 針對球磨機鋼介質(zhì)補加提出一種陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加技術(shù)，并進行了系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。系統(tǒng)主要由陣列磁吸裝置、三維運動裝置、可變道輸送帶及控制柜等組成，適用于鋼球、鋼段及其他不規(guī)則鋼介質(zhì)的補加，一套設(shè)備可以為多臺球磨機補加鋼介質(zhì)。該系統(tǒng)具有控制精度高、適應(yīng)性強及穩(wěn)定性好等特點，在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出極高的現(xiàn)實意義和實用價值。

關(guān)鍵詞 鋼介質(zhì) 陣列磁吸測量裝置 三維運動裝置 可變道輸送帶 智能補加

中圖分類號 TP23"" 文獻標志碼 A"" 文章編號 1000 3932（2025）01 0119 07

磨礦是選礦的關(guān)鍵作業(yè)過程［1］，通過磨礦使礦石中的有用礦物實現(xiàn)單體解離而為后續(xù)的有效回收提供有利條件。球磨機是選礦過程磨礦的主要設(shè)備［2］，球磨機依靠其內(nèi)部鋼介質(zhì)的運動進行礦石的研磨，由于鋼介質(zhì)在研磨過程中不斷消耗，因此鋼介質(zhì)補加是磨礦作業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。

球磨機的磨礦效率與鋼介質(zhì)的充填率、鋼料比密切相關(guān)。合理的鋼介質(zhì)充填率和鋼料比是確保球磨機高效運行的前提條件［3～6］。實踐證明，保持球磨機的鋼介質(zhì)充填率和鋼料比始終處于合理狀態(tài)，可以顯著提高球磨機的處理量和磨礦產(chǎn)品的合格率，為后續(xù)選別作業(yè)指標的穩(wěn)定和提高創(chuàng)造有利條件［7，8］。目前國內(nèi)選礦廠的球磨機主要依靠人工定時定量補加鋼介質(zhì)（鋼球或鋼段），為了減少勞動強度，往往是每班或每天補加一次鋼介質(zhì)［9，10］，這種補加方式容易造成補加時鋼介質(zhì)充填率過大，鋼耗量加大，研磨效率降低。隨著鋼介質(zhì)的不斷磨損，到后來鋼介質(zhì)充填率逐漸不足甚至過小，磨礦效率逐漸降低甚至過低，從而影響選礦廠的處理量和選別工藝指標。

為了保證球磨機的鋼介質(zhì)充填率和鋼料比始終處于合理狀態(tài)，使磨礦生產(chǎn)顯著節(jié)能降耗，提高磨礦效率和磨礦產(chǎn)品的合格率，為后續(xù)選別作業(yè)創(chuàng)造良好的條件，需要研究設(shè)計更為先進的鋼介質(zhì)智能化補加系統(tǒng)，為選礦企業(yè)獲得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益提供有利條件［11，12］。

1 現(xiàn)有加球設(shè)備存在的主要問題及創(chuàng)新性技術(shù)思路的提出

1.1 現(xiàn)有加球設(shè)備存在的主要問題

目前國內(nèi)選礦廠鋼介質(zhì)補加普遍為人工操作［13］，操作方式為：從料倉稱量好需要的鋼介質(zhì)，通過電動行車吊運到球磨機的給礦口并加入球磨機，實現(xiàn)鋼介質(zhì)的定時補加。有的磨礦車間雖然安裝了加球設(shè)備，但還需要通過人工將鋼球從料倉吊運到加球設(shè)備的球倉，以補充加球設(shè)備中不斷減少的鋼球，另外加球設(shè)備只能補加鋼球，而不能補加鋼段等不規(guī)則鋼介質(zhì)。目前國內(nèi)磨礦作業(yè)鋼介質(zhì)補加基本屬于手動或半自動狀態(tài)［14］。雖然國內(nèi)市場出現(xiàn)了多種類型的加球設(shè)備，但由于其基本原理沒有大的創(chuàng)新，實際應(yīng)用時還存在一些難以克服的問題，因此影響著加球設(shè)備的推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有加球設(shè)備存在問題主要表現(xiàn)在：

a. 加球設(shè)備主要分為爪鏈條式和筒轉(zhuǎn)動式兩種工作方式。爪鏈條式加球設(shè)備的主要缺點為：提升軌道容易變形而導(dǎo)致卡球，提升爪易變形［15］，經(jīng)常抓不到鋼球。筒轉(zhuǎn)動式加球設(shè)備的主要缺點為：加球時需將球倉內(nèi)大部分鋼球帶動翻轉(zhuǎn)，電機負荷大，鋼球在出球口容易卡死［16］。這兩種設(shè)備都還存在需要人工補充鋼球、效率低、故障率高及人工勞動強度大等不足。

b. 需要精確配比加球時，一種規(guī)格鋼球要求配置一臺加球設(shè)備，當需要補加幾種規(guī)格的鋼球時，往往因為占用場地過多而無法滿足應(yīng)用要求。

c. 有的磨礦車間采用一臺加球設(shè)備補加多種鋼球，各種鋼球按比例裝入加球設(shè)備，這種加球方式只能保證較長一段時間內(nèi)各種鋼球的總體配比，而無法滿足球磨機實時按鋼球配比補加，從而影響磨礦效率。

d. 要求將加球設(shè)備安裝在球磨機的旁邊，總體占用場地過大，現(xiàn)場安裝困難，不便于現(xiàn)場操作和檢修。

e. 要求由人工事先將鋼球裝入加球設(shè)備并不斷補充，當出現(xiàn)鋼球形狀不規(guī)則或結(jié)疤時，經(jīng)常發(fā)生堵球現(xiàn)象，需要人工進行疏通，不僅勞動強度大，而且影響正常的生產(chǎn)。

f. 采用光電方式進行加球量的檢測，利用鋼球通過時產(chǎn)生的光電脈沖計算通過的鋼球量，由于現(xiàn)場粉塵嚴重，容易附著于光電傳感器上，加上電磁干擾大，容易出現(xiàn)較大的檢測誤差。

由于現(xiàn)有加球設(shè)備存在上述不足，容易造成球磨機自動加球困難，從而導(dǎo)致實際生產(chǎn)中出現(xiàn)磨機鋼球充填率、鋼料比不穩(wěn)定，影響磨礦效率。

1.2 創(chuàng)新性技術(shù)思路的提出

為了克服現(xiàn)有人工操作和加球設(shè)備存在的補加不及時、勞動強度大、故障率高及控制精度差等不足，實現(xiàn)直接從磨礦廠房料倉對球磨機進行鋼介質(zhì)智能補加，達到采用一套設(shè)備即可為所有球磨機進行鋼介質(zhì)補加，不僅能補加鋼球，也能補加鋼段或其他鋼介質(zhì)的目的，筆者提出以下技術(shù)思路：

a. 采用電磁鐵從料倉上部獲取鋼介質(zhì)［17］，這樣不僅可以吸取鋼球，也可以吸取鋼段或其他不規(guī)則鋼介質(zhì)，可避免傳統(tǒng)加球設(shè)備因鋼介質(zhì)相互擠壓而無法活動的問題。

b. 為了避免采用一個電磁鐵存在吸取量不可控的問題，采用多個電磁鐵進行鋼介質(zhì)吸取，并同時測量各個電磁鐵所吸取鋼介質(zhì)的重量，根據(jù)目標球磨機對鋼介質(zhì)的實際需求量，對電磁鐵進行最佳組合計算，釋放不需要的鋼介質(zhì)，補加需要的鋼介質(zhì)。當一次吸取量不能滿足要求時，進行多次吸取，直到達到球磨機需要的補加量。

c. 為了便于安裝、測量和定位控制，構(gòu)建由多個電磁鐵、稱重傳感器和信號變送器組成的陣列磁吸測量裝置，該裝置作為一個整體進行移動和定位，而各個電磁鐵可以單獨控制。

d. 為了實現(xiàn)陣列磁吸測量裝置的移動、定位和鋼介質(zhì)搬運，需要構(gòu)建一個三維運動裝置，以帶動陣列磁吸測量裝置。

e. 為了實現(xiàn)能夠?qū)摻橘|(zhì)直接從料倉輸送到球磨機，需要采用輸送帶進行運輸。由于料倉位置往往低于球磨機給礦口，采用水平式輸送和提升式輸送相結(jié)合的復(fù)合運輸方式，同一個高度采用水平運輸，不同高度采用提升運輸。

f. 為了實現(xiàn)一套輸送系統(tǒng)就可為多臺球磨機補加鋼介質(zhì)，采用輸送帶和變道裝置相結(jié)合的方式。首先將各料倉輸出的鋼介質(zhì)匯集到一條輸送帶，在球磨機給礦口處的輸送帶上設(shè)置一個變道裝置，通過變道裝置改變鋼介質(zhì)的輸出通道，從而實現(xiàn)將鋼介質(zhì)運輸?shù)蕉嗯_球磨機。

g. 為了實現(xiàn)陣列磁吸測量裝置的高效運行，需要實時測量料倉內(nèi)各個區(qū)域鋼介質(zhì)的分布情況。目前對于物位檢測主要有傳感器測量法和圖像測量法。筆者結(jié)合陣列磁吸測量裝置的設(shè)計特點以及鋼介質(zhì)料倉的分布規(guī)律，通過對各個電磁鐵吸取鋼介質(zhì)數(shù)據(jù)分析，判斷陣列磁吸測量裝置工作區(qū)域的鋼介質(zhì)物位情況，構(gòu)建料倉鋼介質(zhì)動態(tài)分布圖，為系統(tǒng)高效運作提供料倉各個區(qū)域的精確物位信息。

基于上述技術(shù)思路，筆者結(jié)合國內(nèi)選礦廠磨礦作業(yè)設(shè)備和廠房布置的特點，創(chuàng)新性提出陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的技術(shù)方案，并進行設(shè)計開發(fā)。

2 陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的總體設(shè)計及其工作原理

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

筆者提出的陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)由陣列磁吸測量裝置、三維運動裝置、可變道輸送裝置及控制柜等組成。該系統(tǒng)不僅適用于鋼球補加，也適用于鋼段及其他不規(guī)則鋼介質(zhì)的補加；不僅適用于單臺球磨機的鋼介質(zhì)補加，也適用多臺球磨機的鋼介質(zhì)補加。該系統(tǒng)直接從料倉獲取鋼球、鋼段等鋼介質(zhì)，通過輸送帶運送到球磨機，實現(xiàn)一套補加系統(tǒng)為多臺球磨機補加鋼介質(zhì)，可以實現(xiàn)在磨礦過程中自動按量、配比將各種鋼介質(zhì)補加到各臺球磨機，使球磨機的鋼介質(zhì)始終保持在合理狀態(tài)，為提高球磨機的磨礦效率和降低磨礦單耗創(chuàng)造有利條件。

2.2 基本工作原理

陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的基本工作原理為：陣列磁吸測量裝置在三維運動裝置的帶動下進行移動和定位，依靠陣列磁吸測量裝置上的電磁鐵吸取鋼介質(zhì)，同時通過稱重傳感器測量每個電磁鐵吸取鋼介質(zhì)的重量，以目標球磨機的鋼介質(zhì)補加量為依據(jù)，結(jié)合每個電磁鐵的實際吸取量進行最佳組合計算，斷電釋放不需要部分，通過控制電動行車和電動葫蘆的運動，將需要的鋼介質(zhì)搬運到接料裝置，鋼介質(zhì)由可變道輸送帶運送到目標球磨機。如果一次獲取鋼介質(zhì)不足，則進行再次操作，直到滿足目標球磨機對鋼介質(zhì)的補加要求?？刂葡到y(tǒng)采用周期性循環(huán)補加的控制方式［18］，按順序自動進行鋼介質(zhì)的循環(huán)補加，當一臺球磨機補加完畢后自動進行下一臺球磨機的補加，直到所有球磨機補加完畢。

3 控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)

3.1 控制系統(tǒng)總體架構(gòu)

控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，可編程邏輯控制器（PLC）作為下位主機，負責實時控制；人機界面計算機（HMI）作為上位主機，負責監(jiān)控管理［19，20］。為了便于現(xiàn)場應(yīng)用，控制系統(tǒng)進行模塊化的結(jié)構(gòu)模式設(shè)計，每種鋼介質(zhì)配置一個鋼介質(zhì)控制裝置，提供大球、中球、小球和鋼段4種鋼介質(zhì)的控制裝置，可根據(jù)實際需要選擇和組合使用。由于進行了標準化設(shè)計，應(yīng)用時只需根據(jù)實際需要選擇對應(yīng)的鋼介質(zhì)控制裝置，進行對應(yīng)的安裝接線即可?？刂葡到y(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

3.2 鋼介質(zhì)控制裝置設(shè)計

鋼介質(zhì)控制裝置主要由三維運動裝置、陣列磁吸測量裝置組成。鋼介質(zhì)控制裝置安裝在料倉上，應(yīng)用時需要每一個料倉配置一臺。三維運動裝置主要由左電動行車、電動葫蘆、左縱軌、橫軌、左限位開關(guān)、定滑輪、橫向行車、上限位開關(guān)、牽引鋼繩、接料斗、橫向拉線式位置傳感器、右限位開關(guān)、縱向拉線式位置傳感器、右電動行車、右縱軌、料倉機架及自動收線裝置等組成。陣列磁吸測量裝置主要由陣列機架、信號放大調(diào)理器、力傳感器、細鋼繩、電磁鐵及軟電纜等組成。

鋼介質(zhì)控制裝置在控制系統(tǒng)的控制下進行工作，通過行車的運動，進行陣列磁吸測量裝置的水平平面定位；通過電動葫蘆牽引鋼繩做升降運動，進行陣列磁吸測量裝置的垂直定位，從而將陣列磁吸測量裝置定位在需要的位置；通過控制電磁鐵的通電、斷電，進行鋼介質(zhì)的吸取和釋放；通過力傳感器的測量、信號放大調(diào)理器進行信號放大和調(diào)理，經(jīng)過PLC計算，從而得到每個電磁鐵吸取鋼介質(zhì)的重量。

3.3 可變道輸送帶的設(shè)計

為了實現(xiàn)利用一套補加設(shè)備可為多臺球磨機補加鋼介質(zhì)，設(shè)計了由輸送帶、變道裝置及輸出溜槽等組成的可變道輸送帶?？刂蒲b置輸出的鋼介質(zhì)通過接料裝置進入輸送帶，由輸送帶進行輸送，當球磨機多于一臺時，需要在前面的球磨機給礦口處設(shè)置變道裝置，通過變道裝置改變鋼介質(zhì)的運動方向，使鋼介質(zhì)向目標球磨機運動，最后經(jīng)輸出溜槽進入球磨機。輸送帶根據(jù)需要安裝成水平式、斜坡式。同一個平臺的鋼介質(zhì)運輸采用水平式安裝；當料倉與球磨機給礦口之間高度差較小時，并且有足夠的安裝空間，可進行斜坡式安裝；當料倉與球磨機給礦口之間的高度差較大時，需要安裝提升裝置。

可變道裝置主要由電動頭、槽板、牽引桿組成，槽板受電動推桿的牽引進行升、降運動，通過調(diào)節(jié)槽板位置改變鋼介質(zhì)的運動方向。當槽板提升時，兩條輸送帶中間出現(xiàn)空隙，鋼介質(zhì)從空隙落入輸出溜槽并滑入目標球磨機；當槽板下降時，兩條輸送帶通過槽板連接，鋼介質(zhì)由槽板進下一條輸送帶。

3.4 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)有多個監(jiān)控界面，主要有操控面板、系統(tǒng)校準、料倉鋼介質(zhì)動態(tài)分布圖、歷史數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備動態(tài)模擬圖和操作幫助。操控面板是陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的核心界面，控制系統(tǒng)主要的操作和監(jiān)控大多在該界面進行。料倉鋼介質(zhì)動態(tài)分布圖是監(jiān)控系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的料倉鋼介質(zhì)分布測量結(jié)果的圖形顯示，有助于實時監(jiān)控和系統(tǒng)調(diào)試；系統(tǒng)校準界面是控制系統(tǒng)投運前和使用過程中進行各參數(shù)調(diào)試和校準的主要界面。筆者設(shè)計開發(fā)的控制系統(tǒng)提供大球、中球、小球和鋼段4種鋼介質(zhì)的組合監(jiān)控界面，每種鋼介質(zhì)的操作界面形式基本相同，限于篇幅，這里僅展示小球、中球、大球的補加控制系統(tǒng)監(jiān)控界面。主要界面如圖3、4所示。

4 智能化檢測與控制

4.1 料倉物料分布的智能軟測量

要實現(xiàn)三維運動裝置的高效運行，需要實時掌握料倉物料的分布情況。目前對于料倉物料的分布測量主要有傳感器法和圖像法［21］。選礦廠現(xiàn)場鋼介質(zhì)料倉比較大，并且表面不平整，采用傳感器法不僅需要多個傳感器，投資大，而且檢測不準確；采用圖像法存在攝像頭的安裝位置和圖像處理問題，攝像頭只能安裝在料倉上部，檢測的結(jié)果主要是各個位置鋼介質(zhì)的有無，無法精確測量鋼介質(zhì)的高度，并且圖像處理算法復(fù)雜，需要配備服務(wù)器計算機進行大量的數(shù)據(jù)計算。

為了解決傳感器法和圖像法對鋼介質(zhì)料倉物位檢測存在的問題，筆者利用各個電磁鐵吸取鋼介質(zhì)的實時測量數(shù)據(jù)以及陣列磁吸裝置的運行數(shù)據(jù)序列，通過對電磁鐵吸取鋼介質(zhì)的重量數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合實際生產(chǎn)過程中料倉鋼介質(zhì)的分布變化特點，進行料倉鋼介質(zhì)分布情況的軟測量。根據(jù)控制的實際需要，將料倉分為m×n個區(qū)域（m為行，一般取3～5；n為列，一般取5～10），每個區(qū)域的鋼介質(zhì)相對量為0～L（L取10～20），0為空，最大值為滿，當料倉補充鋼介質(zhì)后，各個區(qū)域料位自動恢復(fù)到滿狀態(tài)。也就是當在某個區(qū)域吸不到鋼介質(zhì)，或者吸取的鋼介質(zhì)低于下限時，就認為該區(qū)域鋼介質(zhì)為空；當料倉補充鋼介質(zhì)時，就認為各個區(qū)域的鋼介質(zhì)達到滿狀態(tài)；每吸取一次鋼介質(zhì)，對應(yīng)區(qū)域鋼介質(zhì)相對量減少，并對各個區(qū)域的鋼介質(zhì)相對量進行標記。

4.2 三維運動裝置智能控制

為了使陣列磁吸測量裝置能夠獲取料倉內(nèi)各個位置的鋼介質(zhì)并將鋼介質(zhì)搬運到可變道輸送帶，設(shè)計開發(fā)了智能化三維運動裝置。陣列磁吸測量裝置吊裝在三維運動裝置上，通過三維運動裝置使陣列磁吸測量裝置可以在料倉內(nèi)移動和定位。三維運動裝置在控制系統(tǒng)的控制下，根據(jù)執(zhí)行的任務(wù)、陣列磁吸測量裝置所處位置、料倉物料分布情況及鋼介質(zhì)吸取情況等信息，自主進行運動控制。為了消除三維運動裝置運動過程中出現(xiàn)的累積誤差以及限制三維運動裝置的運動范圍，設(shè)置了行程開關(guān)。同時利用兩個行程開關(guān)之間距離不變的特點，自動校準位移測量參數(shù)。當運動部件觸碰到行程開關(guān)或微動開關(guān)時，運動部件自動停止向前運動。

4.3 可變道傳輸帶智能控制

陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)通過三維運動裝置和陣列磁吸測量裝置實現(xiàn)鋼介質(zhì)的精確獲取，通過可變道傳輸帶實現(xiàn)由一套鋼介質(zhì)補加設(shè)備為多臺球磨機補加鋼介質(zhì)?？刂葡到y(tǒng)采用周期性循環(huán)補加的工作模式，當需要補加時，自主運行需要的輸送帶和變道裝置，將變道裝置輸出切換到目標球磨機。為了實現(xiàn)給多臺球磨機補加鋼介質(zhì)，需要在球磨機的給礦口處設(shè)置變道裝置（最后一臺球磨機除外）。工作時，變道裝置自動指向目標球磨機，鋼介質(zhì)向目標球磨機輸送。

5 典型應(yīng)用設(shè)計方案及應(yīng)用測試

5.1 典型應(yīng)用設(shè)計方案

選礦廠磨礦車間的廠房和設(shè)備布置情況各種各樣，需要根據(jù)實際情況進行本設(shè)備系統(tǒng)的合理化應(yīng)用設(shè)計。下面提供一種用于兩臺球磨機補加4種鋼介質(zhì)的典型應(yīng)用設(shè)計方案（圖5），該設(shè)計方案也可以為其他應(yīng)用提供參考。該方案的鋼介質(zhì)料倉平面低于球磨機給礦口平面，需要采用提升裝置將鋼介質(zhì)從低平面提升到高平面。每個料倉設(shè)置一臺鋼介質(zhì)控制裝置，并且在料倉平面設(shè)置一條低位運輸帶，進行料倉鋼介質(zhì)的匯總輸送，低位運輸帶輸送的鋼介質(zhì)經(jīng)提升裝置提高到高位輸送帶，最后經(jīng)變道裝置和溜槽進入目標球磨機。

5.2 應(yīng)用測試

完成了原型機的制造并進行了初步應(yīng)用和測試，測試包括電測試、機械測試和運行測試，得到如下主要技術(shù)指標：

鋼介質(zhì)控制精度 ±0.5%

適用鋼介質(zhì)范圍 鋼球、鋼段、不規(guī)則鋼件

鋼球直徑范圍 10～180 mm

鋼段尺寸范圍 直徑 10～100 mm，長度10～

180 mm

單個電磁鐵最大吸力 50、80、100、120、240 kg，

"""" 可選

適用料倉尺寸 長、寬、高的范圍均為1.5～5 m

輸送帶規(guī)格 皮帶寬200 mm，圍擋高60 mm

輸送帶安裝方式 水平式，斜坡式

供電電源 220 V（AC），380 V（AC）（輸送帶）

應(yīng)用測試結(jié)果表明，本設(shè)備可適用于鋼球、鋼段以及不規(guī)則鋼介質(zhì)的補加，能適用于大型球磨機、半自磨機和中、小型球磨機的鋼介質(zhì)補加。

6 結(jié)束語

創(chuàng)新性地提出了陣列磁吸式鋼介質(zhì)智能補加系統(tǒng)的技術(shù)方案，并進行了設(shè)計與開發(fā)，完成了原型機的制造，進行了初步應(yīng)用測試，達到了預(yù)期的目標。該系統(tǒng)不僅控制精度高、適應(yīng)性強、可靠性高，而且適用于多種類型和規(guī)模的球磨機，其推廣應(yīng)用對于提高磨礦作業(yè)的磨礦效率，實現(xiàn)顯著的增產(chǎn)、節(jié)能、降耗，在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出極高的現(xiàn)實意義和實用價值。

參 考 文 獻

［1］ 吳果蕾，金武，高騰，等.磨機自動加球裝置設(shè)計和應(yīng)用［J］.銅業(yè)工程，2019（4）：34-37.

［2］ 鄭競，趙魏.國外某選廠球磨機磨礦介質(zhì)優(yōu)化實踐［J］.礦山機械，2020，48（9）：45-49.

［3］ 鐘旭群.介質(zhì)配比對磨礦效果影響的試驗研究［J］.礦冶，2014，23（5）：24-26；43.

［4］ 李梟，趙云如，薛珊，等.影響球磨機研磨效率的部分因素［J］.化學(xué)工程與裝備，2018（10）：234-235.

［5］ 唐國棟，楊雪瑩，崔寧，等.ZNJQ 1150型智能加球機在大紅山鐵礦的運用［C］//第十三屆中國鋼鐵年會論文集——1.礦業(yè)工程.北京：中國金屬學(xué)會，2022.

［6］ 王峰，陳國成.球磨機鋼球添加自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用［J］.山東煤炭科技，2015（5）：102-104.

［7］ 羅春梅.球磨機節(jié)能降耗新途徑機理及應(yīng)用研究［D］.昆明：昆明理工大學(xué)，2009.

［8］ 張元元，黃宋魏，和麗芳，等.球磨機自動加球設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2016（4）：16-20.

［9］ 姜長坤.基于網(wǎng)絡(luò)的加球機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.沈陽：東北大學(xué)，2015.

［10］ 張照浩，王科學(xué)，王福祥.智能加球系統(tǒng)在大尹格莊金礦的優(yōu)化與應(yīng)用［J］.黃金，2022，43（2）：75-80.

［11］ 孫立田，姜振勝，付克文.提高選廠球磨機磨礦效率的研究［J］.化工礦物與加工，2017，46（5）：18-20.

［12］ 周金民，趙彥杰，王洋，等.陜西某鉛鋅選礦廠球磨自動化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用［J］.采礦技術(shù)，2021，21（2）： 163-166.

［13］ 司緒.智能型自動加球系統(tǒng)的研究與設(shè)計［D］.昆明：昆明理工大學(xué)，2017.

［14］ 閆志成.烏山銅鉬礦大型半自磨機加球法與SAB流程優(yōu)化研究［J］.中國金屬通報，2020（8）：65-66.

［15］ 姚宇.球磨機自動加球控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2023，13（9）：115-118.

［16］ 郝金朝，宋念平，張宗合，等.滾筒自動加球機：CN201912971U［P］.2011-08-03.

［17］ 柳耀鴻，戰(zhàn)立崗，原磊.磁吸式自動加球機：CN206064539U［P］.2017-04-05.

［18］ 樊毅.基于DCS系統(tǒng)平臺磨礦自動加球控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.礦冶，2021，30（6）：113-119.

［19］ SHENG P，HU C D，CUI Q L，et al.Development of Distributed Control System for Neutral Beam Injector on EAST ［J］.Plasma Science and Technology，2015，17（7）：601-606.

［20］ ANONYMOUS.American Industrial Systems，Inc.；AIS Expands a Line of Human Machine Interface HMI Computers Supporting Third Party HMI/SCADA Software Applications for Industrial Automation and Control Applications［J］.Defense amp; Aerospace Business，2011.

［21］ 代曉航，于閏成，夏遠恒，等.DFMC智能加球系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2023，39（6）：21-23.

（收稿日期：2024-05-28，修回日期：2024-11-10）

Development of the Intelligent Replenishment System for Array Magnetic Steel Mediums

ZHONG Ting tinga， HUANG Song weia， HE Li fangb， CHEN Yong chuna， GAO Xu huia，

WU Li pinga， HE Ji fana， CHENG Guan ruia， TANG Hao poa

（a. Faculty of Land and Resource Engineering； b. City College， Kunming University of Science and Technology）

Abstract" An intelligent technology for replenishing the ball mill with array magnetic steel mediums was proposed and the system thereof were developed. The system mainly composed of array magnetic absorption device， three dimensional movement device， track variable conveyor belt and control cabinet can suit adding steel balls， steel sections and other irregular steel medium. A set of equipment can add steel medium for multiple ball mills. The system has the characteristics of high control precision， strong adaptability and good stability and it has very good practical significance and practical value in practical application.

Key words""" steel medium， array magnetic measuring device， three dimensional motion devices， track variable conveyor belts， smart replenishment