BRFS-PLC型自动加药机应用实践.pdf

2 0 0 8 年第1 期 有色金属 选矿部分3 l B R F S P L C 型自动加药机应用实践 苏军 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 摘 要介绍了B R F S P I 。C 型自动加药机的原理、结构及主要功用；通过对多家选矿厂的应用效果的总结，说明 该加药机的几个突出优点，对使用中出现的个别问题进行了探讨。 关键词加药机；加药阀；P L C 中图分类号T D 4 6 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 8 0 1 0 0 3 1 - 0 3 浮选过程中，通过添加不同的药剂，使之与矿 物之间发生一系列的作用 或是改变矿浆的酸碱度 或调整矿浆的分散与团聚等 ，达到分离、附着或 净化矿物的目的⋯。但是，随着原矿品位、成分、 粒度以及处理矿量等诸多因素的变化，药剂量也需 要不断地调整，这样，药剂添加的准确与否直接关 系到选矿技术指标的好坏，添加过程的控制成为浮 选生产过程的重要环节。我国有色金属选矿厂的药 剂添加经历了从人工手动加药、单板机控制自动加 药到以P L C 作为下位机、通过不同通讯方式、远 程或就地自动控制加药的过程。而且，随着电子技 术、检测仪表的发展，药剂的自动添加方式及使用 的设备也在不断改进、提高，使自动加药成为浮选 自动控制系统中不可或缺的一部分[ “] 。 B R F S P L C 型自动加药机 B G R I M MR e a g e n t F e e d e rS y s t e m 是北京矿冶研究总院最新研制的第 四代自动加药装置。该系统基本配置包括人机交互 界面 工控机或触摸屏 、可编程序控制器P L C 、 驱动器、执行机构、加药箱液位控制阀等部分。该 系统配备了各种常用通讯接口，可与D C S 系统连 接，界面简单，易于操作；驱动器采用固态继电 器，可靠性高；执行机构采用防腐材料和特殊结构 的新型加药阀，适应于恶劣环境下使用。 1 结构及性能 1 ．1B R F S P L C 型加药机原理与结构 B R F S P L C 型自动加药机的执行机构为电磁加 药阀，安装在液位恒定的加药箱下部侧面的管嘴 上，当电磁阀线圈通电时，加药阀开启，药液流 出，根据管嘴出流原理，保持药箱内液面高度恒定 时，其流量是恒定的。药量流出的多少与加药阀开 收稿日期2 0 0 7 1 0 2 0 作者简介苏军 1 9 7 0 一 ，男，辽宁本溪入。工程师。 启时间成正比。因此，在加药周期一定时，P L C 通 过调整占空比方式控制加药阀的导通时间，调整加 药量。对每一个加药点，根据每分钟加药量Q m L 的大小，合理地选取每个加药点的加药周期 r ，加药阀的导通时间f 由下式决定 其中口为加 药阀的阀能力，即单位时间阀的流通量，m L ／m i n t Q T ／q 通过人机界面，将各点的加药量Q 、加药周期 r 、加药阀能力q 的数值输入，加药机计算出各加 药点的导通时间，P L C 根据此时问输出定频变脉宽 的控制信号，经驱动器控制加药阀的通、断电，实 施各点的准确定量加药。 B R F S P L C 型自动加药系统硬件由人机交互界 面 工控机或触摸屏 、可编程序控制器、驱动器、 执行机构 加药阀 、电源、加药箱及其液位控制 阀等部分组成。其系统配置框图如图1 所示。 图1B R F S P L C 型自动加药系统配置图 F i g ．1C o n f i g u r a t i o no fB R F S - P L Cr e a g e n tf e e d e r 1 ．2B R F S P L C 型加药机系统性能 B R F S P L C 型自动加药机经过多年发展，功能 万方数据 3 2 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第1 期 表1 T a b l e1 某钼选矿厂药剂添加精度抽测指标 S e l e c t i v ee x a m i n a t i o no ff e e d i n gp r e c i s i o ni nam o l y b d e n u mc o n c e n t r a t o r 相对比较完善，使用性能稳定。其控制界面为全中文 界面，操作方便，可以实时显示各加药点的加药量 m I J m i n 、干药量 鳓及各种相关参数，可以在线 设定或修改各点加药参数及各种有关参数，加药点数 以8 的倍数扩展，可根据用户要求选定 最大可达 2 5 6 点 。常规加药量范围是1 ．0 ～1 2 0 0 0m I ／m i n ，也 可根据用户要求设计特大加药量，加药精度平均低于 2 ％，加药种类包括起泡剂、捕收剂、调整剂、强酸、 强碱等各种选矿药剂。加药阀是专门设计的电磁阀， 动作灵敏，运行可靠，防水、防尘，耐腐蚀性强，工 作电压低、电流小，长期使用不发热，具有多种扩展 功能，如可选购车间大屏幕显示器，可与磨机给矿控 制系统联接，按工艺要求实现自动调药等。 2自动加药机在浮选中的主要作用 在国内的中大型浮选厂中，自动加药机的应用 已经相当普及，得到现场操作人员的认可。其在浮 选工艺的很多方面都能起到积极的作用。具体表现 如下 1 自动加药机的药点流量误差小，与实际测 量值对比，平均相对误差在2 ％以内∞表1 ，大大 超出了人工加药精度。 2 浮选机控制系统可以按作业区、班、日、 月、年自动记录、存储、计算、打印各类报表，所 有原始数据存盘备查，各班组药剂用量清楚明了， 有利于浮选过程的具体管理，提高技术管理水平。 3 加药均匀性好，保证浮选指标稳定，提高 选矿指标，降低药剂消耗。 4 减轻工人劳动强度，改善工作环境。 5 加药机控制系统可以实现很多辅助控制功 能，确保加药过程能正常可靠进行。如各药点可以 具体设置加药量的上下限，避免出现较大的误操 作；增加加药箱液位报警功能，保证液位稳定，从 而保障加药精度等。 6 工程技术人员可以根据生产报表和药剂原 始记录，制订相应的操作条件、操作功能，从而不 断总结经验以提高自身素质，并使得药剂添加更为 合理化、制度化。 3B R F S P L C 型自动加药机应用效果 目前，B R F S P L C 型自动加药机已经在多家浮 选厂的改造和新建中使用，通过几个应用实例说明 其使用效果。 某铜选矿厂的年处理量为8 0 万t ，加药工作经历 了人工加药、单板机控制电磁阀加药到P L C 下位机 控制电磁阀加药的逐步改进过程。自从引进B R F S P L C 型自动加药机后，年平均药剂用量、加药阀的使 用寿命和加药精度都较原来的加药机有较大提高，见 表2 。具体体现在1 在加药箱液位控制上有较大 改进，保证加药箱液位的恒定，保障加药精度；2 加药阀在材料和结构方面做了一定改进，使用寿命提 高，保证系统运行更稳定；3 人机界面设置更合理， 操作更方便，而且增加的各种管理功能初见成效，使 加药机的使用更规范口4 由于系统运行比较稳定， 万方数据 2 0 0 8 年第1 期苏军B R F S P L C 型自动加药机应用实践 3 3 加药阀的堵漏等情况减少，降低了工作强度，改善了 操作环境，提高了操作人员的工作热情，使加药流程 能良| 生循环，提高了加药质量。 表2 某铜选矿厂 25 0 0t ／d 加药机使用结果对比 T a b l e2C o n t r a s to fs e v e r a li t e m sa f t e ru s i n gB R F S 中L C r e a g e n tf e e d e ri nac o p p e rc o n c e n t r a t o r 2 5 0 0 t ／d 加药方式塑蔫嘉警鬃熊嘉嫠紫 手工加药8 05 5 0 ’ 原单板机式加药机4 5 4 2 0 B R F S P L C 型自动加药机 3 53 5 2 B R F S P L C 型自动加药机在其它铜选矿厂的应 用也印证了同样的结果，表3 是另一中小型铜选矿 厂的统计数据。由于该厂管理更为规范，使加药阀 和加药箱控制阀的使用寿命大大提高。 B R F S - P L C 型自动加药机在一些钼选矿厂的应 用中同样达到提高加药过程质量的目的，如表4 所 示。但由于浮选药剂种类繁多，各种药剂的性质各不 相同，使用现有常规加药阀不能适应所有的药剂，例 如钼选矿中常用的药剂水玻璃 N a 2 S i 0 3 ，在其常规 配比 浓度1 0 ％左右 情况下，使用常规加药阀加药 表3某铜选矿厂 5 0 0t ／d 加药机使用结果对比 T a b l e3C o n t r a s to fs e v e r a li t e m sa f t e ru s i n gB R F S P L Cr e a g e n tf e e d e ri nac o p p e rc o n c e n t r a t o r 5 0 0 t ／d 表4 某钼选矿厂 35 0 0t ／d 加药机使用结果对比 T a b l e4C o n t r a s to fs e v e r a li t e m sa f t e ru s i n gB R F S - P L CR e a g e n tF e e d e ri nam o l y b d e n u mc o n - - c e n t r a t o r 35 0 0t ／d 加药方式』鬻 器黼 手工加药1 0 05 5 02 0 05 B R F S P L C 型自动加药机4 52 5 01 1 02 容易出现堵塞情况，需要经常处理。补救办法是使用 较大口径加药阀或把药剂浓度降低，提高药剂流通| 生。 4 结论 B R F S P L C 型自动加药机在多家选矿厂的使用 可以证明，该加药机可以提高选矿厂药剂添加的质 量，加强选矿过程的技术管理，稳定操作，提高选 矿指标，降低药剂消耗，减轻工人劳动强度，改善 工作环境。但值得提醒的是加药机在配置过程中 应该注意到具体药剂的适用性；在加药机使用过程 中应注意各配件的使用管理，提高使用寿命。 参考文献 [ 1 ] 张强．浮选概论[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 6 1 1 7 1 2 9 ． [ 2 ] 伊祖俭．凤凰山铜矿浮选药剂自动控制的实践[ J ] ．金属 矿山，1 9 9 9 ，2 7 4 4 4 7 4 9 ． [ 3 ] 谢涛．选矿厂P L C 自动加药系统的应用[ J ] ．矿业研究与 开发，2 0 0 1 ，2 1 3 2 4 2 5 ． [ 4 ] 齐新会．选厂加药控制系统的开发与应用[ J ] ．新疆有色 金属，2 0 0 5 1 l l 1 2 ． T H EA P P L I C A N To FB R F S P L CR E A G E N TF E E D E R S U 尻n B e O i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e O i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T P r e s e n t e dt h e p r i n c i p l e ，c o n f i g u r a t i o n a n df u n c t i o n so fB R F S - P L Cr e a g e n tf e e d e r ．B a s e do nt h e s u m m i n g u p o fs o m ec o n c e n t r a t o r s u s i n g t h eB R F S P L Cr e a g e n tf e e d e r ．p r e s e n t e di t ss e v e r a ls t r o n g p o i n t s ，a n dd i s g u s s e ds e v e r a lp r o b l e m so c c u f i n gi nu s e ． K e yw o r d s r e a g e n tf e e d e r ；v a l v eo fr e a g e n tf e e d i n g ；P L C 7 5 3 5 0 1 2 ～ ～ D 5 I l 万方数据