SGS磨频系统在国内智能化矿山的应用

江西铜业股份有限公司城门山铜矿 江西 九江 332100

1 引言

磨频系统可有效提高磨矿分级生产过程的自动化水平、产品质量、资源综合利用率和生产能力;实现增效节能,优化控制、运行和管理;保证生产系统运行的持续、稳定和高效;实现金属回收率的最大化而实施的改造项目。

2 磨频系统组成及功能介绍

2.1 系统组成 磨频系统主要由磨机上的信号发生器、安装于现场的信号接收机及服务器组成,其中,磨频扫描仪的主要功能是通过设备内部振动吸收阵列,吸收磨机内部物料冲击产生的不同频率,并通过无线信号发射器将信号发送至信号接收端。SGS公司MS-032-Tx型磨频系统传输频率为750MHz;磨机转动的方向顺逆均可;防护等级为IP-67;使用环境温度-20to60摄氏度;底板材质为不锈钢;重量为50kg;总高210mm。

磨频信号接收设备主要用于接收来自磨频扫描仪的信号,通过网络传回控制中心服务器中,设备参数见表1所示。

表1 磨频信号接收设备参数

2.2 系统综合介绍 半自磨机的产量及效率决定于半自磨机的填充量,超负荷的磨机将减少粗粒度矿物的冲击破碎,因为钢球及矿石无法获得足够的抛着曲线及抛着动能,无法破碎粗粒度矿石。通过使用一个高度创新的解决方案,通过安装在半自磨机机体上的设备,为控制中心提供Toe的变化,该Toe的变化可以用于磨机的控制。抛着点检测将独立于油温、矿石密度、衬板、提升槽变化或者磨机转速,检测结果是一极其稳定一致的变量,可用于工艺稳定优化,对提高磨机产量和稳定性很有帮助。通过量化磨机的每一转的Toe角度、冲击情况通过专家控制系统采取一定逻辑来控制半自磨磨矿动态、填充量成为可能。同时通过Toe值、冲击情况数据能够伴随着衬板磨损,同步调整磨机的控制策略,甚至衬板设计、磨机表现提高成为可能。

3 设备安装及维护

该设备进行安装时,设备拆卸过程要标注原螺栓的位置,将设备安装回标记螺栓位置,以免出现数据的二次修正。设备按照企业半自磨设备尺寸订制的阵列排列顺序。系统调试均只针对现有磨机,不可安装在不同的磨机设备上。半自磨停机后,建议将设备电动到较高的位置,防止磨矿平台冲洗水,避免冲洗过程中淋到设备。

4 磨频设备与磨矿专家系统的协同控制策略

磨矿专家控制系统是多变量模糊控制系统模型,磨频的应用根据现场磨机设备情况、给矿情况、给矿监控情况等各综合因素,根据不同现场使用案例不同。控制逻辑与控制方式:磨矿专家系统利用磨频数据参与磨矿智能化控制,各输入数据的控制优先级控制逻辑,冲击强度、TOE值、充填率、功率、油压、矿石块度等输入信息,控制优先级,逻辑关系。不同给矿量、不同给矿块度下,最佳冲击强度、转速值,需要专家系统技术人员根据生产数据进行分析,并进行现场数据收集和调试优化。

5 数据校验

5.1 校验前的准备工作:

1.给矿准备:准备满足连续1h较为稳定的矿石块度,可磨性质的供矿条件。

2.磨机运行条件准备:建议磨机稳定运行24h后进行转速和给矿量变化设定、充填率建议在磨机计划性停机、磨机开机过程进行校验。

3.半自磨给水、给矿,建议业主对半自磨给水、给矿量进行检验,确保相关数据准确性前提下进行校验。提前半小时,关闭磨矿优化控制系统,改为手动调整模式。

5.2 转速校验

转速增加校验:在磨机充填率较高的情况下,以磨机充填率在24%-28%左右开始进行试验,每5分钟减少2Hz转速,并将相关数据整理提供给后台技术平台。数据校验过程中需要注意观察半自磨给矿块度变化,如果有明显矿石块度变化需要在校验报告中进行注明,如果现场以后安装矿石块度仪,需要将矿石块度变化数据一并提供。

转速减少检验:在磨机充填率较低的情况下,每5分钟减少2Hz转速,并将相关数据整理提供给后台技术平台。数据校验过程中需要注意观察半自磨给矿块度变化,如果有明显矿石块度变化需要在校验报告中进行注明,如果现场以后安装矿石块度仪,需要将矿石块度变化数据一并提供。

5.3 给矿量校验

给矿量增加校验:在保持转速、给矿块度、钢球量不变得情况下,间断减少给矿量,校验磨频监控数据,试验过程中给水保持比例进行给水调整。在磨机充填率正常偏低情况下开始进行试验,建议磨频显示充填率在15%-19%左右开始进行试验。每10分钟增加10吨给矿,并将相关数据整理提供给后台管理技术系统。

给矿量减少校验:在保持转速、给矿块度、钢球量不变得情况下,间断减少给矿量,校验磨频监控数据,试验过程中给水保持比例进行给水调整。在磨机充填率正常偏低情况下开始进行试验,建议磨频显示充填率在22%-26%左右开始进行试验。每10分钟增加10吨给矿,并将相关数据整理提供给后台管理技术系统。数据校验过程中需要注意观察半自磨给矿块度变化,如果有明显矿石块度变化需要在校验报告中进行注明,如果现场以后安装矿石块度仪,需要将矿石块度变化数据一并提供。

6 结语

磨频系统能够帮助矿山企业进行科学管控,在同样的生产水平下降低生产成本。