概论磨矿分级自动化控制在选矿中的应用
选矿自动化技术的应用及发展
选矿自动化技术的应用及发展引言选矿自动化技术自二十世纪四十年代发展以来，经过70多年的发展，已经取得了飞速的进步。
在传统选矿技术之中，工人依靠自身经验进行手动选矿，无法对生产过程无法进行准确、及时的控制，从而达不到生产指标的要求。
实现选矿生产自动化以后，通过使用一些自动化水平较高的设备，不仅减少了生产成本，而且使产品质量和生产效率得到提高，降低了原材料的损耗，使工人的劳动强度降低。
我国近几年不断发展的自动化选矿技术，对选矿过程中的影响因素进行综合性的考虑，随着矿石性质的改变，对各种变量进行及时的控制，提高了选矿的质量。
选矿自动化生产主要包含以下几个方面：浮选、磨矿和破碎等，通过使用计算机网络对生产管理和调度进行自动化管理，使生产过程达到最优状态，提高了回收率、精矿品位和产量，最终实现减少消耗和提高质量的目的。
1、破碎过程控制破碎机是生产过程中的重要设备，具有粒度均匀、耗能少、产量高和破碎比高的特征，经过多年的改进与发展，破碎系统和设备取得了长足的发展。
国内外很多厂商都对设备进行了完善和改进，取得了良好的效果，推出了节能、可靠和高效的产品。
在破碎设备上配置了自动控制装备和检测仪表，从而达到了提高产量、稳定操作和设备保护的目的。
我国矿山现有破碎机以20世纪60_70年代老设备居多，并一直在生产中发挥着重要的作用。
若对这些老设备进行自动化改造，实现自动控制，具有良好的现实意义。
2、磨矿过程控制在选矿工艺中，磨矿作业是一个必不可少的重要工艺环节，其工作状态的好坏对选矿工艺指标、能源消耗以及生产成本的影响至关重要，直接关系到选矿生产的处理能力、磨矿产品的质量，对后续作业的指标乃至整个选矿厂的经济技术指标有很大的影响。
为了充分挖掘磨矿分级作业的内在潜力，寻求高效的有效途径，对磨矿分级自动控制的试验研究具有十分重要的意义。
磨矿系统有4个主要的技术的指标：球磨机台时处理量、磨矿粒度、磨矿浓度和溢流浓度。
影响这些技术指标除了原矿性质以外，还与排矿水量、返砂水量、磨机充填率等因素有关。
自动化系统在矿山中的应用
自动化系统在矿山中的应用
矿山自动化系统是大型矿山必不可少的重要组成部分，它可以提高矿山的自动化程度，减少人工劳动力，提高生产效率，降低生产成本，同时可以有效控制矿山安全风险。
矿山自动化系统主要包括以下几个方面：
自动化控制系统：
矿山自动化控制系统主要是通过PLC控制系统，实现对矿山设备、生产线的监测和控制，从而实现自动化操作。
例如，在采掘生产中，采矿机、输送带、挖掘机等设备采用传
感器、控制器等通信技术进行集中控制。
机器视觉系统：
机器视觉系统是现在大多数矿山必备的重要工具之一，通过安装摄像头或者红外感应
器等设备，实现对生产现场的实时监测。
在矿山中，机器视觉被广泛应用于矿山安全监测、智能生产线调度、无人驾驶等领域。
智能系统：
智能系统是将人工智能技术应用于矿山自动化领域的重要手段之一，通过大数据分析、深度学习等技术，实现对矿山生产过程的高效监控、预判风险等目的。
以上三个方面的矿山自动化系统，与传统的人工操作模式相比，具有如下优势：
一是可以有效降低人工管理成本，减轻人工劳动强度。
二是可以降低矿山生产成本，提高生产效率。
三是可以提高生产过程的安全性，尤其在采矿作业、矿山安全监测方面具有显著优势。
四是可以实现矿产资源的高效利用，发挥经济效益的最大化。
总而言之，随着自动化技术的快速发展，矿山自动化系统已经成为矿山生产的重要组
成部分，应用前景广泛。
未来，矿山自动化系统将继续挖掘自身的潜力，通过不断升级改进，在实现“智能矿山”方面，发挥重要的作用。
陕西震奥鼎盛铅锌矿选矿厂磨矿自动化控制系统的应用
信号，PID 为控制算法，伺服阀为执行机构，流量计为
反馈信号采集单元。
总 第 622 期
3. 2
2021 年 2 月 第 2 期
现代矿业
自动加球机设计应用［5］
设计了智能型自动加球装置，其工作原理是通
自动加球机安装在皮带机头，实现了钢球的定
量添加与统计，减轻操作人员劳动强度，提高磨矿效
矿渣浆泵等 5 个主要设备的控制箱内安装电流、电压
采集模块。通过对以上关键设备的电流电压的监测
与分析，实现对关键设备工作状态的分析和报警，保
障设备安全稳定运行，最大限度提高磨矿作业效率。
3. 7
皮带的自动纠偏与扶正
在皮带输送机的机头与机尾位置分别安装皮带
系统设计了手动、自动和全自动 3 种控制模式。
自动扶正装置。皮带扶正装置分为上纠偏和下纠
在手动状态下，人工可以通过触摸屏按钮直接控制
偏。在生产过程中一旦检测到皮带发生偏离将自动
加球电动机和挡板电动机的启停。在自动状态下，
对皮带进行校正纠偏，从而实现全天候无人自动纠
通过触摸屏设定每次加球个数以及间隔时间，自动
偏，确保设备稳定运行，减轻操作人员劳动强度，提
监控系统可及时查看各生产点状况，大大提高生产
5
（1）金属回收产生的经济效益。自动化系统应
效率，降低劳动强度。
4
经济效益分析
软件设计
用后，溢流细度由-200 目占 55%~65% 提高并稳定至
本自动化控制系统在软件设计时应考虑到功能
68%~72%；使得浮选指标改善，金属回收率提高 0.1
的实用性、操作的便捷性与信息的可视化，并支持生
自动化技术在矿山机电控制中的应用简析
自动化技术在矿山机电控制中的应用简析随着科技的不断进步和发展，自动化技术在各个领域的应用也越来越广泛，其中，在矿山机电控制领域中，自动化技术也得到了很好的应用。
本文主要就是对自动化技术在矿山机电控制中的应用进行详细的阐述和分析。
首先，自动化技术在矿山机电控制领域中的应用主要表现在两个方面：机械自动化和电气自动化。
机械自动化主要指的就是各种机械设备自动化控制，例如：矿山开采过程中的矿石破碎机、筛分机、输送机等都可以通过自动化技术进行控制。
这种机械设备的自动化控制可以大大降低人工工作量，提高作业效率，减少人为错误和安全事故的发生，同时也可以减少劳动强度和提高生产效益。
电气自动化主要指的是对电气设备使用自动化技术进行控制，例如：在矿山开采过程中的高压配电柜、低压配电柜等电气设备也可以通过自动化技术进行控制。
这种电气设备的自动化控制可以使设备更加智能化，确保设备运作的准确性和稳定性，降低责任人的工作难度，提高电气设备运作效率，减少电气故障，并且可以延长设备寿命。
1. 数据采集和处理方面：通过自动化技术，可以实现对矿山机电设备和生产过程中的各种数据信息的实时采集和处理，需要人员只需在监控室中即可对数据进行监控，保证数据的准确可靠。
2. 故障诊断方面：通过自动化控制系统，可以对矿山机电设备进行故障诊断，并根据诊断结果快速采取措施，便于快速维修，缩短故障处理时间，以保证整个矿山开采过程的持续稳定。
3. 安全监测方面：矿山开采过程中存在一定的安全风险，通过自动化技术，可以对矿山机电设备进行监测，将监测数据与安全阈值进行比较，如果超过了安全阈值，系统会自动停机或发出警报，避免安全事故的发生。
总之，自动化技术对矿山机电控制领域的应用不仅可以提高生产效率，降低劳动强度，还可以提高设备的安全性和可靠性，保障矿山生产的安全和持续稳定。
因此，在未来的发展过程中，矿山企业应该积极推广和应用自动化技术，以应对市场竞争的挑战。
自动控制技术在山东华联矿业选矿厂的应用
摘 要 主要 介 绍 了山 东华联 矿 业选矿 厂 自动控制 系统 的组 成 ， 对碎 矿 、 磨 矿 和浮选 作 业的控
制 内容 、 控 制 原理 、 控制 特点 ， 并分 析 了该控制 系统的积 极意 义。 关键 词 选矿 厂 工 艺流程 自动控制 参数
近 几年 ， 自动化 技 术 在 现代 矿 山企 业 的应 用 使 得 这些 矿 山企业 的生 产效 率显著 提高 。山东华联 矿
Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ５ ２９ Ｍａ ｙ ． ２ ０１ ３
现
代
矿
业
ＭＯＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总第５ ２ ９期 ２ ０ １ ３ 年 ５月 第 ５期
自动 控 制技 术 在 山东华 联 矿 业选 矿厂 的应 用
骆 俊
（ 中钢 集 团马 鞍 山矿 山研 究院 有 限 公 司）
２ ． １ 碎 矿流 程 的 自动 化控 制
功 能在设 备 发 生 故 障 时还 能对 现 场 的 设 备 进 行 保
护， 当某 一设 备 因故 障突然停 止 时 ， 联 锁功 能将会 自
现 场所 有 的皮带 机 以及给 矿机都 纳入 了 自动控 制 系统 ， 在计 算 机操 作 画面 中可 以实 现所 有设备 的
技 术 开 发 区西 塘 路 ６ ６ ６号 。
１ ７ ４
工人数 ， 提 高现场 设备 效率 ， 降低 设备 故 障率 。
曾 小辉
刘江 平等 ： 水 力旋流 器在 宜丰新 庄铜 铅锌 矿控 制分 级 中的应 用
２ ０ １ ３年 ５月第 ５期
从 表 ２可 以看 出 ， 增 加控制 分级 后 ， 一０ ． ０ ７ ４
业 选矿 厂 的 自动 控 制 系 统覆 盖 破 碎 、 筛分 、 磨矿、 分 级、 浮选 、 浓缩 、 过 滤 等 工艺 环 节 。根据 该 选 矿 厂 的
选矿磨矿分级控制系统
基于PLC和组态王的磨矿分级控制系统王磊 张寿明 刘琳王磊先生，昆明理工大学信息工程与自动化学院研究生；张寿明先生，教授；刘琳先生，研究生。
关键词：PLC磨矿分级 过程控制云南华联锌铟股份有限公司是一个以生产锌、铟元素产品为主的企业，随着公司对生产和管理水平要求的不断提高，原来的技术手段已无法满足要求。
公司决定在选矿厂磨矿分级作业实施自动化，以期通过先进的自动化技术手段，使生产和管理提升到一个新的水平。
为了实现系统长期安全、可靠、经济地运行，最大限度提高作业效率，减少人为因素的影响，并考虑自动化仪表的现状及使用条件，从设计指导思想出发，对控制系统进行精心设计。
为了提高控制系统的可靠性，便于调试、操作和维护，控制系统采用分布式控制结构(DCS)，根据作业过程的特点，简单的控制回路采用PID控制，复杂的回路采用模糊控制、串级控制。
一控制系统的设计磨矿分级作业是选矿厂最重要的生产过程之一，它的能耗占整个选矿过程的40～60%，磨矿分级作业正常运行是保证选矿厂生产顺利进行的先决条件。
同时磨矿作业产品的合格率，直接影响到后续选别作业的效果，是选矿自动化必须考虑和重点研究的作业过程。
本系统采用以西门子PLC为控制器的控制系统，上位软件采用亚控科技的组态王6.51版本。
系统控制过程较多，主要有给矿、给矿水量、排矿水量、溢流浓度、旋流泵池液位、泵池补加水、泵池矿浆浓度等控制回路以及1#、2#给矿、皮带机、变频器、洗矿泵等的启停操作。
在充分调研的基础上，主要控制器件选型如下：中央控制单元采用西门子CPU315-2DP，PS307电源模块，通过背部总线给机架上其他模块提供5VDC和24VDC电源；模拟量输入输出模块SM331／SM332及数字量输入输出模块SM32l／SM322；核子密度计、物位计采用西门子公司7ML 12012EE00；变频器采用ABB公司ASC510。
1. 软件设计及控制功能球磨机的启停操作十分复杂，每次启停前，现场机旁控制柜及操作柜的开关必须到位，各辅助控制设备的状态必须符合球磨机启停的要求，确保各相关设备的启停顺序等操作措施。
自动化技术在矿山机电控制中的应用1
自动化技术在矿山机电控制中的应用1随着科技的进步和工业化程度的不断提高，矿山机电设备的自动化程度也得到了较大的提升。
自动化技术在矿山机电控制中的应用，不仅提高了生产效率，降低了劳动强度，还提升了生产安全性和可靠性。
本文将结合实际情况，从自动化技术在矿山机电控制中的应用实例、优势和发展趋势等方面进行探讨。
1. 采矿设备自动控制：在现代矿山中，布设着大量的采矿设备，传统的采矿设备主要依靠人工操作，效率低下，安全隐患高。
而引入自动化技术后，这些设备可以实现全自动化操作，例如自动导航、自动开采、自动卸载等，大大提高了生产效率和安全性。
2. 输送系统自动化控制：矿山生产中，输送系统是非常重要的一环，负责将原矿石从采矿区域输送至选矿车间。
传统的输送系统主要依靠人工监控和调度，存在着作业效率低下和人员安全隐患等问题。
而自动化技术的应用可以实现输送系统的自动控制，例如自动化调速、自动化监测、故障自动排除等，提升了生产效率和人员安全。
3. 设备状态监测与诊断：采矿设备在长时间的工作中，会出现各种故障问题，传统的维修方式主要依赖于人工巡检和判断。
而自动化技术的应用可以实现设备状态的实时监测，通过传感器、仪表等设备对设备状态进行监测，并且通过数据分析和处理，实现设备故障的自动诊断和预警，避免了设备故障对生产带来的不利影响。
1. 提高生产效率：自动化技术的应用可以实现设备的全自动化操作，大大提高了生产效率。
例如在采矿设备的自动化操作中，可以实现24小时不间断生产，效率大大提高。
2. 降低人工成本：自动化技术的应用可以减少人员的参与度，降低了人工成本。
例如在输送系统的自动化控制中，不再需要专门的调度员对系统进行监控和调度。
3. 提升生产安全性：自动化技术的应用可以减少人员的危险操作，提升了生产安全性。
例如在设备状态监测与诊断中，通过自动化技术可以避免人员因为设备故障而引起的意外。
4. 提高设备可靠性：通过自动化技术的应用，可以实现设备状态的实时监测和诊断，提高了设备的可靠性。
矿物加工中智能化控制技术的应用
矿物加工中智能化控制技术的应用矿物加工是一项复杂且重要的工业流程，旨在将开采出来的矿石通过一系列物理、化学和机械方法，分离和富集有用矿物，去除杂质，以获得具有经济价值的产品。
随着科技的不断进步，智能化控制技术在矿物加工领域的应用日益广泛，为提高生产效率、优化产品质量、降低成本和减少环境污染带来了显著的成效。
智能化控制技术在破碎和磨矿阶段的应用具有重要意义。
破碎和磨矿是矿物加工的首道工序，其能耗占据整个选矿流程的很大比例。
通过智能化控制系统，可以实时监测破碎机和磨机的工作状态，包括电机功率、转速、油温等参数，并根据矿石的性质和粒度分布，自动调整设备的工作参数，以实现最佳的破碎和磨矿效果。
例如，利用智能传感器和数据分析技术，能够准确判断矿石的硬度和脆性，从而优化破碎机的排料口尺寸和破碎频率，减少过粉碎现象，提高破碎效率。
在磨矿过程中，智能化控制系统可以根据矿石的给料量和粒度变化，自动调节磨机的转速和研磨介质的填充率，保证磨矿产品的粒度均匀，降低能耗。
在选矿阶段，智能化控制技术的应用更是发挥了关键作用。
浮选是一种常用的选矿方法，其效果受到众多因素的影响，如药剂添加量、矿浆浓度、气泡大小和浮选时间等。
传统的人工操作往往难以精确控制这些参数，导致选矿指标不稳定。
而智能化浮选控制系统能够通过在线检测矿浆的 pH 值、品位和泡沫特征等参数，实时调整药剂添加量和浮选机的工作参数，实现浮选过程的优化控制。
此外，基于机器视觉和图像分析技术的智能选矿系统，可以对矿石的表面特征和颜色进行识别和分类，提高选矿的准确性和效率。
例如，在铜矿石的选矿中，通过智能图像分析技术能够准确识别含铜矿物的分布和含量，从而指导选矿工艺的优化，提高铜的回收率。
智能化控制技术在脱水和干燥环节也有出色的表现。
脱水和干燥是矿物加工的最后工序，其效果直接影响产品的质量和含水量。
通过智能监测系统，可以实时监测脱水设备和干燥设备的运行参数，如压力、温度、湿度等，并根据产品的要求自动调整工作参数，确保产品达到规定的质量标准。
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里我们取生产变动费为 １ ２ Ｗ 每天， 那么每年节省 的生产费用就是 １ ４ ４ Ｗ。
（ ２ ） 衬板单耗每年下降了 ０ ． Ｏ １ ｌ ｋ ，省去了衬板约 １ ８ ． １ ５ 吨， 节省备
件费用 ６ ． ３ ５ Ｗ；
（ ３ ） 钢铁球单耗下降 Ｏ ． ２ １ ， 省去了钢球量约 ３ ４ ６ ． ５ 吨， 磨矿材质费用
具备的信号指示去完成对整个机械问题 的辨别。 不 同于以往的工作模式 ，
给矿水控制 ：给矿水的多少决定球磨机的磨矿质量 ，磨好的矿粉是通过
进入球磨机水带到下道工序 ， 水理大小直接影响到球磨机的台时处理量 ， 它的控制部件是 电动调度 阀，由 Ｐ Ｌ Ｃ直接控制 ； （ ３ ） 排矿水控制 ：排矿 水 的大小直接影响出矿粒度 ，输人水量大输出粒度大 ，输入水 量小输 出 粒度就小 ，我们的控制 目的是保证在不滞留矿粉 的情况下输出粒度小 ， 从而保证下道工序的质量 ；
节省 ：１ ２ １ ． ２ ８ Ｗ； （ ４）人力资源所需要的成本 ：
１ ２人 ×２ ９ ０ ０元 ， 月． 人 ×１ ２月＝ ４ １ ． ７ ６万元 合 计 ：１ ４ ４ ＋ ６ ． ３ ５ ＋ １ ２ １ ． ２ ８ ＋ ４ １ ． ７ ６ ＝ ３ １ ３ ． ３ ９万 元／ 年
二 、系统 自动控制原理及 实施后现状
完善。２ ０ １ １ 年又安装 了 ５ ～ ６ 系列 的自动控制球磨机。
一
、
采用 自动控制前 的设 备生产情 况
在一般 的生产过程中 ，磨矿分级的流程为 ：首先将原矿借助给料机 输送 至集矿皮带处 ，然后借助集矿皮带 以及给矿皮带这两部分输送至 Ｑ Ｍ Ｇ ｆ ２ ． ７ × ３ ． ６ ｍ型的球磨机里面。 球磨机排矿量的多少 由加入球磨机 的 排 矿水量来控制 ，排出的矿浆进 入到分级机 。分级机溢流输 出的多少 由 加入分级机 的返砂水量来控制 ，溢出部分进入下道作业工序 ，剩余部分 返 回到球磨机 中进行再磨。由于人 工控制 ，人为判断的失误或不准确 ， 使 台时处理量 、精矿品位提不上去等情况 ，这直接影响着矿业公司的经
引 言
在板石矿业公 司所设立的选矿厂中 ，日 常生产所用到的球磨机共有 六个 系列 。在过去 的二零零五年的第三季度 ，和丹东东方测控技术有 限 公 司进行 了联手 ，针对三至 四系列的机械设备配备了 自 动控制系统， 并在
零八 年的六 月份 ，采用 同样的技术完成 了一至二两个系列机械 的改进与
显著。
四 、有 效 提 升 了经 济 利 益及 生产 效 益
在传统的工作生产过程中 ，所采取 的通常为人力操作模式 ，由于每
位操作者的技 艺能力不 同，所具备的操作经验也有所差异 ，再加上原矿
的性质经常性 的变动 ，导致生产作业 的开展不稳定 ， 存在诸 多的问题 ， 阻碍了生产效益 的获取 。同时 ，单纯 的依靠人工操作会带来较大 的工作 量 ，员工的精力有限 ， 最终导致生产效率不高的情况。 直接创造的经济利益： （ １ ） 相较 于之前的生产状况 ， 每台球磨机在单位时间 内的生产量有 所提升 ，达到 了每 台每小时 生产 ７ ． ６ ８吨， 并且作业率 有所下 降 ，达到 ３ ． ３ １ ％ ｒ ｈ ， 经统计计算 ，同样的生产量 ，每年减少约 １ ２ 天的工作时间， 在这
间接效益 ： （ １ ） 磨矿工作开展的更加稳定 ， 所生产 出的矿粒较为均匀 ， 有效增 强了矿产品的质量水平 ；
球磨机水主管道和人分级机水 主管道上分别安装水流量计 ，检测进入球
磨机和分级机的入水量 ；以上 ５ 个输入量进入 Ｐ Ｌ Ｃ中进行逻辑分析 、判 断最后做出控制指令 。 输出控制量有 （ １ ） 给矿量控制 ： 把原来给矿的档板控制 口 全部开大 ， 将给矿电机安装变频器 ， 改变 电机的转速， 从而控制圆盘给矿的数量 ； （ ２ ）
输入量主要有 ：（１ ）电耳 ：它主要选取球磨机运转时其 内部声音的
强度及频率 ，然后转变成 电信号 ，传输给 Ｐ Ｌ Ｃ ，它主要作用是检查磨机 是否胀肚或空转 ；（ ２ ） 磨机功率 ： 磨机功率 （ 电压和电流 ） 能反应出球 磨机是否运行在最佳状态 ，一般磨机功率大时说明球磨机效率高 ； （ ３ ） 分级机 电流 ： 反应分级机的运行状态及溢流粒度 ； （ ４） 核子秤 ：用来反 应矿石进入球磨机流量 、累计台时处理量 ； （ ５ ） 水流量检测部分 ：在人
（ ２ ） 有效缓解 了在生产过程中球磨机经常出现故障问题 的情况 ， 从
而降低 了成本费用 ，减轻了工作人员的工作负担 ； （ ３ ） 之前所经常出现的货物掉落等问题得到有效缓解 ， 创造练好的 工作环境 ，减轻 了工人的工作负担。
五、 日常机械维护较为便利
在球磨机上所安装的 自 动控制系统 ， 其工作原理一般是借助 Ｐ Ｌ Ｃ所
概论磨矿分级 自动化控制在选矿中的应用
马 桂 林 通钢集 团板石 矿业公 司 吉林
白 山 １ ３ ４ ３ ０ ４
【 摘 要 】在我 国选矿行业 中，球磨 分级工作是十分关键 的一个步骤，对 于生产质量 以及所创造 的利益都有 着不可 忽视 的影响作用 。因此对这一工 作 环节必须给 与充分 的重视 ，确保选矿工艺水平的提升 。 在磨矿分 级的过程 中采用 自 动化控 制就是 能够有 效提升选矿质 量水平 ，并且给其他环节的 工作开展 带来更加有益 的基础 。板石矿业公 司选矿厂担 负着矿业公 司破碎 、球磨 、选矿 为一体 的生产任务 。本文主要介绍 了利用 自 动化控制 Ｐ Ｌ Ｃ 技 术如何提 高选矿 的台时处理 量、精矿 品位 和尾矿 品位及投 产后 带来的经济效益。 【 关键词 】磨矿分 级 电耳 流量计 核 子秤 中图分类号 ：Ｔ Ｄ９ ２ ８文献标识码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ９ ． ４ ０ ６ ７ ｆ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ２ ４ ７ ． ０ ｌ