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1、自动化新技术在选矿厂应用 摘要：本文分别就选矿过程自动控制新技术的应用以及选矿自动化专用检测仪表的应用进行了详细的探讨。关键词：自动化；新技术；选矿厂；应用中图分类号：D035.39文献标识码：A文章编号：引言选矿厂生产过程自动化可提高破碎机和磨矿机的台时处理量,提高劳动生产率,降低能耗和原材料消耗,减轻劳动强度,提高和稳定产品质量。一、选矿过程自动控制新技术的应用1、破碎作业参数的检测和控制对于国产圆锥破碎机,由于其排矿口尺寸不能动态调整,生产中采用固定排矿口,定期进行人工重新调整的方法来控制产品粒度。控制系统主要选取主传
2、动电机的功率(或电流)作为被控参数,控制策略一般采用恒功率或优化功率方式,动态调整给矿机给矿量的大小,使主机的负荷稳定在设定的要求之内；同时检测破碎机润滑系统的温度、压力、流量等,具有完备的保护功能。该破碎机控制器经国产40多台套破碎机和数台多缸液压圆锥破碎机的自动控制生产实际应用证明:细破、筛分实施自动控制后,破碎机台效可提高10%-15%,细碎合格粒度提高15%7以上,节电20%以上,设备故障率明显降低。选矿的圆锥破碎机控制系统的主参数控制选取了主传动电机功率和破碎机排矿口尺寸两个参数作为被控变量,通过检测给矿量、油压、功
3、率、油温、排矿口尺寸等来动态调整排矿口尺寸和给矿速率,其目标函数是排矿口尺寸最小、给矿量最大。系统的所有控制动作均是向这两个目标逼近。选矿厂在碎矿车间工艺流程改造中,在公司、选矿调度室与碎矿车间建立了一个技术先进、安全可靠、扩展性强、维护方便的碎矿全流程计算机控制系统和视频监控系统,利用先进的工业光纤数据网络将粗碎、中碎、细碎、高压辊磨(超细碎)、筛分各控制分站的流程组态画面、工艺参数、设备状态、工作场景实况等向中央监控主站进行传送。同时,中央监控系统主站将生产指令传送到粗碎、中碎、细碎以及高压辊磨各分站,对整个系统实现实时有
4、效的监控,对即将引进高压辊磨机的有关矿山将来如何安全有效地发挥高压辊磨机的最大效益有很好的借鉴价值。2、磨矿作业控制策略2.1磨矿回路的模糊控制模糊控制是用语言归纳操作人员的控制策略,运用语言变量和模糊集合理论形成控制算法的一种控制。它不需要对控制对象建立精确的数学模型,只要求把现场操作人员的经验和资料总结成较完善的语言规则,7因此它能绕过对象的不确定性、噪音以及非线性、时变性、时滞等的影响,系统性强,尤其适用于非线性、时变、滞后系统的控制。运行结果表明,带控制和不带控制相比,台时处理量可提高10.77%,处理每吨矿石的电耗下
5、降9.7%,磨机介质的添加量可减少约15%。在磨矿自控系统中引入一个Fuzzy-PID自适应模糊控制器进行复合控制,起到了PID控制器参数自校正作用。2.2磨矿回路的专家系统基于知识的智能推理系统就是专家系统,它拥有某个特殊领域内专家的经验和经知识,并能象专家那样运用这些知识,即具有在专家级水平上工作的知识、经验和能力,通过推理作出智能决策。以磨矿分组过程为研究对象,利用神经网络系统的学习、联想记忆、非线性并行分布处理功能,建立了基于神经网络的球磨专家系统的基本框架,同时提出了知识表示、获取、推理的神经网络方法。2.3浮选过程
6、控制策略浮选过程控制的主要目标是:提高有用成分的回收率、降低药剂等原材料的消耗量，保持合格的最终钼精矿品位。用作浮选过程控制的控制变量主要有:浮选矿浆的PH值、浮选槽液位、浮选药剂量、浮选槽的充气量等。7用神经网络分析法开发了一种对选厂给矿类型进行在线分析分类的专家系统。该专家系统的主要特点是:不同类型给矿在选厂分类,并可采用不同的控制策略。除了分类以外,专家系统还有一个能确定给矿类型的信息数据库。自学习数据库可扫描过程历史数据,并为正在处理的矿石类型推荐最好的处理方法。针对工艺流程长、加药点多的特点,该矿的浮选自动控制系统跟
7、踪生产指标的好坏采用4种设置实现控制:1)目标下限及模糊化。就是把日常的生产指标表述为“很低”、“较低”、“合适”、“较高”、“很高”5个模糊值,相应地把指标的变化情况也表述为“速降”、“缓降”、”稳定”、“缓升”、“速升”5个模糊值。因此,根据钼精矿品位和回收率的设定下限,对每一个指标及其变化率都可以给出药剂用量的模糊值；2)“事故”原因分析矩阵设置。当浮选指标低于设置的目标下限时,就把它当作一次“事故”来分析。事先对可能影响钼精矿品位和回收率的诸多因素建立4个不同的判断矩阵,当生产指标不正常时,就利用指标和药剂量的模糊值及
8、判断矩阵,用神经网络进行辨识,找出指标不正常的原因,然后询问专家系统进行调整；二、选矿自动化专用检测仪表的应用1、浮选计算机视觉器通常让有经验的师傅或工程师进行浮选表面的监视工作,但大多数情况下,这一工作是困难的,原因为:1.17操作员很难在8h内时时刻刻地监视和报告浮选表面
