PID自动控制在铁矿石浮选过程中应用的探讨.pdf

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1、第2期矿产综合利用No．22014年4月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesApr．2014PID自动控制在铁矿石浮选过程中应用的探讨党菲，王建胜，温欣子，马朋坤(河北联合大学，河北唐山063009)摘要：在铁矿石浮选工艺过程中，自动控制尤为重要。介绍了铁矿石浮选工艺参数对浮选效果的影响，提出了铁矿石浮选工艺参数自动控制技术，从自动加药、浮选机充气量控制、浮选机液位高度控制和浮选矿浆浓度控制等方面阐述了浮选参数自动控制的意义，并综述了PID控制技术在铁矿石浮选过程中的应用，叙述了PID控制在铁矿石浮选自动控制的发展方向，建议加大推广自动控

2、制(或PID控制)技术在铁矿石浮选过程中的应用力度。关键词：PID自动控制；浮选；工艺参数；铁矿石doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．02．018中图分类号：TD928．9文献标志码：A文章编号：1000—6532(2014)02—0077-03在铁矿石选矿工艺中，浮选工艺是其中的一个重要的工艺流程。传统的人工手动调节是很难保证在浮选控制过程中的及时性和准确性。浮选自动化控制系统对现代浮选过程控制的稳定性，减少了能源的消耗，克服了人工调节的缺点，精矿的质量、产量均有提高，并且能增加金属的回收率，降低现场管理人员的劳动强度，同时能够带来直接的经济利益。常

3、规PID控制经常用在浮选控制系统中，该控制可图1PID控制原理靠性好，广泛应用在工业控制上，算法简单，能够建Fig．1PIDcontrolprinciple立精确的数学模型，获得理想的控制效果，并改善系统的动态和稳态性能，这样可达到控制精确和减轻2铁矿石浮选过程中自动控制的主要工人劳动强度的目地。另外，操作远离现场，可使工人减轻现场环境对身体的伤害⋯。工艺参数在铁矿石浮选过程中，自动控制的主要参数有1PID控制原理药剂用量、浮选机充气量、浮选机液位高度和浮选矿PID控制原理见图1。PID调节器是一种线性浆浓度。调节器，将给定值r(t)与输出值Y(t)构成控制偏差2．1药剂用量e(t)

4、的比例、积分、微分，通过线性组合构成控制量，选矿指标直接受到加药量的影响。在铁矿石反简称为PID调节器。比例调节器对于偏差e是即时浮选过程中，其中矿浆的pH约为11．5，用氢氧化钠反应的，K为比例系数，U0是控制量的初始值，偏差来调pH值；为了抑制铁的上浮，需要加入淀粉做抑一但产生，调节器立即产生控制作用使被控量向减制剂；氧化钙做活化剂，把石英与铁矿物分开；小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系Ra715做捕收剂，用来捕收石英，产生泡沫使石英浮数K。积分调节器将消除系统静差。微分调节器有在矿浆表面。其中，这四种药剂加入量的多少直接助于减小超调、克服振荡，使系统趋于稳定。加快了关

5、系到浮选精矿的品位，并且加多药剂造成浪费。系统的动作速度，减小调整时间，改善了系统动态性2．2浮选机充气量能指标。在铁矿石反浮选过程中，充气量被认为是最敏收稿日期：2013-09—25作者简介：党菲(1982一)男，讲师，在职硕士研究生，研究方向为计算机智能控制。·78·矿产综合利用2014年感、最灵活的一个参数。充气量太大，会造成铁矿物图2：风量的设定值与安装在风管上的热式流量计上浮；空气量太小，泡沫区容易聚集，从而充气量的的测量值同时送至现场的就地控制箱内的PID调节大小直接关系到铁矿物的回收率与精矿品位。因器中，调节器经过运算处理输出控制信号到智能电／此，选择好适当的充气量能够

6、提高浮选效果。气阀门定位器上，控制气动调节蝶阀的开度以达到2．3浮选机液位高度控制浮选机充气量的目的。在铁矿反浮选过程中，浮选机的液位高了，铁矿3．3浮选机液位高度自动控制物会被刮出来，影响精矿的产率，且回收率降低；液在铁矿石浮选过程中，常用激光液位计检测矿浆槽位低了，浮选泡沫刮不出来，降低精矿品位，从而应液位。液位险测系统由浮球、隔泡筒、液位计支架、反射当保持浮选机的液位高度在适当的范围内。盘液位计、浮杆组成。液位f佥测系统结构图见图3。2．4浮选矿浆浓度矿浆浓度即单位体积矿浆中所含固体量。在浮选过程中矿浆浓度不得超过某个上限值，浓度太高浮选效率下降，浓度太低浪费浮选药剂，浮选浓度

7、需要从提高浮选效果和节省浮选药剂的角度考虑，同时根据原矿品位的不同也有所变化。3铁矿石浮选过程中自动控制过程3．1自动加药自动加药是铁矿石浮选过程自动控制的重要内容。首先计算机根据矿浆浓度计与流量计的数据在图3液位检测系统结构线自动算出加药量多少；其次，测出实际加药量；最Fig．3Structureofmeasuringsystemofliquidlevel后，通过对两者的比较，运用PID控制器对其进行控制。药剂添加控制系统主要分为控制部分和执行机浮选机液