大型金矿选矿厂自动化控制系统案例分析

王关蠲

【摘要】提高选矿厂自动化控制水平，能够提高企业的生产效率，促进企业的合理化发展，基于此，文章就结合相关的案例对当前大型金矿选矿厂的自动化系统控制进行简要分析。

【关键词】大型金矿选矿厂;自动化控制;发展趋势

金矿选矿厂的自动化控制主要是实现对矿石的破碎过程、磨矿过程以及浮选等多个过程的自动化控制，从而实现对整个选矿生产流程的自动化控制。所以大型的金矿选矿厂要提升生产效率，就要加强对自动化技术的使用，加强对选矿整个工序流程的有效控制。

一、大型金矿选矿厂自动化控制系统的总体要求

（一）完成对集中控制室的有效设置

大型金矿选矿厂要实现自动化控制，必须要实现几个总体要求，第一要完成对集中控制室的有效设置，通过实现对集中控制室的控制来实现选矿厂监控的自动化控制。为了加强对监控的集中控制，选矿厂应当在集中控制室进行安排大屏幕的电视墙。

（二）构建PLC系统

金矿选矿厂要实现自动化控制，必须要完成PLC系统的构建，PLC系统包括有磨选的PLC系统以及破碎的PLC系统。磨选PLC系统需要进行远程分站的设定，分别是浮选分站以及尾矿分站设置磨选PLC系统的远程分站。

（三）充分利用实际操作设备

部分大型的金矿选矿厂在自动化控制当中，已经具备有技术水平较高的自动化控制系统和设置。所以在实现自动化控制时，选矿厂应当加强对这些先进技术和设备的充分运用，从而减少选矿厂的成本投入，提高选矿厂的经济收益。

（四）完成中控室内部三台计算机的设计

要实现自动化系统控制，金矿选矿厂需要对中控室内部三台的计算机进行设计，其中两台计算机需要通过以太网的方式来实现和PLC系统之间的通讯，而另外一台计算机则需要来完成浮选系统、尾矿系统以及过滤系统的操作。

二、大型金矿选矿厂自动化控制系统的案例分析

（一）碎磨负荷匹配优化控制技术的运用

文章选择分析的大型金矿选矿厂的自动化系统水平达到国际一流，所有的自动化设备均是选用PROFIBUS-DP～总线通讯技术实现与PLC系统进行数据互通，而PLC系统主要是采用对等工业以太网以及cs结构的Platform svstem系统开发平台。金矿选矿厂进行自动化系统主要对通过相关的技术来控制磨矿、浮选、浮选脱水、尾矿和药剂传输的过程控制。矿物在加工过程中首先需要进行碎磨，碎磨工序是整个金矿加工过程中耗能最高的工序，能够占到整个金矿加工能耗的百分之五十以上，加强对碎磨负荷匹配优化控制技术的运用，能够降低碎磨工序所需耗能，從而更好地降低选矿的成本。

第一，企业选用了破碎系统自动化控制系统，在开展破碎工序的时候，需要选用粗碎、中碎以及细碎的机器。该金矿选矿厂则选用了型号为C3054的粗碎颚式破碎机，型号为HP500的中碎圆锥破碎机，型号为HP4细碎圆锥破碎机。

第二，金矿选矿厂在使用基于磨机负荷的磨矿优化控制技术时，应将磨矿工序分成两个部分来开展。首先，选矿厂要获取磨机筒壁的振动信号特征，可以通过磨机震动检测系统进行检测，并且结合磨机筒壁振动信号特征和磨机状态特征来构建出一个数学模型。要控制好磨矿优化过程，就必须要实现磨机工作情况的在线检测。第二部分是选矿厂要找出各种设备在最佳工作状态的各种参数，在工作过程中，要结合旋流器的设备参数以及给矿压力参数以及给矿浓度参数等，从而更好地降低磨矿作业过程中的循环负荷。

（二）浮选过程优化控制技术的运用

浮选过程优化过程主要有两个技术，分别是浮选泡沫成像技术以及浮选智能化控制技术。

首先，选矿厂在优化浮选过程中，要以泡沫图像作为最基本的信息基础，该选矿厂通过使用型号为BFIPS型的浮选泡沫分析仪来代替人工的智能化在线分析系统，从而起到更好地分析作用。主要的分析作用有：第一，能够准确地检验出金矿浮泡沫的特征参数。第二，能够对工作人员在进行浮选时间、加药量以及充气量条件优化时起到良好的指导作用，借助泡沫的大小，泡沫的颜色以及速度等信息来进行分析。第三，通过利用品位预报功能来对粗选的精矿品位进行预测，协助工作人员对精矿品位关联度的分析，可以有效地弥补浮选生产对于矿浆特征了解程度不高的缺点。

其次，选矿厂浮选过程中，由于受到多种因素的影响，导致选矿各个作业之间相互影响，所以该选矿厂通过使用浮选智能化控制技术来避免各个工序之间的干扰。选矿厂在使用浮选多作业液位协同控制技术的时候，可以对整个浮选过程进行有效的管理和就控制，能够保证在影响浮选液位之前做好相应的补偿措施，避免浮选液位出现波动。浮选多作业液位协同控制技术是控制算法的一种改进，能够仅仅依靠现有的设备就可以实现，从而更好地保证精矿品位的稳定性。

三、大型金矿选矿厂自动化控制系统的未来发展趋势

（一）自动化技术和高效节能选矿设备相结合

随着我国大型金矿选矿厂自动化水平的提高，我国金矿选矿厂自动化控制系统未来的发展趋势主要有三大特征，分别是实现自动化技术和高效节能选矿设备之间的结合，往智能化方向发展，往远程化方向发展。首先，传统金矿选矿厂的自动化控制技术存在许多局限性，经济性以及环保性都不强，通过加强自动化技术和高效节能设备之间的结合，能够更好地实现经济性以及环保性的生产目标。

（二）智能化、集成化以及网络化方向发展

当代的金矿选矿厂自动化控制不仅仅只是对某个单独系统的控制，更是要对整个生产过程的控制，所以实现智能化、集成化以及网络化时当前选矿厂自动化系统控制的发展趋势之一。

（三）远程化方向发展

由于大部分的金矿选矿厂都处于较为偏僻的地方，选矿厂实现远程化控制，可以实时监控选矿厂工作设备的运行情况，及时维护好设备，保证生产经营活动的正常开展。

总的来说，实现选矿厂的自动化系统控制有利于提高企业的生产经营效益，所以金矿选矿厂应当安继强对PLC系统的运用，提高自动化系统的稳定性，从而有效地提高选矿厂的生产效益。