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金锑钨复杂选矿工艺参数自动控制实践 Design and application of automation system for gold, Antimony and tungsten polymetallic concentrator 目录 CONTENT 目录 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 Part 02选矿自动化控制系统组成 Part 03选矿工艺过程控制 Part 04系统应用效果评价 Part 01 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 破碎 破碎工段采用“两段一闭路手选废石洗矿” 的工艺流程。 破碎工艺为两段一闭路破碎，同时包含手选废 石及洗矿工艺。处理的矿石为沃溪坑口及鱼儿山 坑口出窿矿石，两坑矿石分别堆存在800t矿仓及 600t两个原矿仓中。粗碎采用美卓C80型颚式破碎 机，细碎为美卓HP200圆锥破碎机，筛分为 YAHG2160型圆振动筛， 1层筛上50mm矿料经 手选废石后与2层筛上12-50mm矿料共同进入缓冲 矿仓完成二次破碎，3层筛上5-12mm矿料进入粉 矿仓，筛下5mm矿料进分级机，其溢流流至浓 密池，返砂经皮带进入粉矿仓。 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 0 主厂 主厂工段采用“两段磨矿、重浮联合”的工艺流程。 一段磨矿直线振动筛筛上物料返回2球磨机或1棒 磨机，筛下物料进入重选系统，一段磨矿控制产品粒度为- 200目50。 重选段有三种产品，分别为摇床金精矿、摇床中矿和 摇床尾矿，摇床金精矿进入提金间最终获得合质金产品， 提金间尾矿及摇床中矿合并后分别经槽浮和摇床作业获得 槽浮锑金精矿和重选钨精矿产品。 二段磨矿有两台球磨机，与水力旋流器组构成闭路磨 矿，二段磨矿控制产品粒度为-200目85。 旋流器溢流进入浮选作业，经锑金浮选获得锑金精矿 产品，锑金浮选尾矿经白钨浮选获得白钨粗精矿，白钨粗 精矿采用加温解析精选获得浮选白钨精矿。 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 控制思路的思考 一段磨矿给料到二段磨矿排 矿，流程时间就长达30分钟 以上 碎矿洗泥、槽浮尾矿、厂内 外流失池等物料进入主流程 会对主流程稳定性造成很大 的影响 在线粒度仪、浓度计等仪 表对磨矿产品进行检测反 馈来控制磨矿给矿、给水 较为困难，可能会使生产 流程更加不稳定 金锑钨多金属选矿厂工艺概况 生产员工据生产现象、 人工检测的浓粒度等数 据凭生产经验调整生产 操作。 人工检测和调整存在不 及时性，导致生产指标 存在较大的波动。 控制思路的思考 选矿自动化控制系统组成 站点DI点DO点AI点AOPLC控制器 嵌入式控制 器 分控操作站操作员站工程师站 中控室51 破碎824222 一段磨矿164116302521 摇床重选72271221 二段磨矿10267281421 浮选41361681 1 配药354322101 子系统分控选矿各个工艺段，相互连锁，中控室实现统一管理。 选矿自动化控制系统组成 一层集中控制层包含中控室 各个工艺分站子系统、总控 主站、生产、维修4G服务 终端，中控与现场分控系统 互为备用。 二层区域控制层采用西门子 1200系列TCP/IP网络将破 碎、磨矿、重选、解析、配 药等各工艺PLC分站进行并 网，组成各工艺段现场操作 室到选矿设备的局域网络。 选矿工艺过程控制 圆锥破碎机挤满给矿自动控制在圆锥 破碎机给矿自动控制过程中采用称重仪 表实时采集斗口重量，系统自动通过调 节给料机和皮带启停控制圆锥破碎机给 矿量，保证圆磨给矿一直处于挤满状态。 另外还根据圆锥破碎机电流和斗口重量 综合判断破碎腔是否堵塞，判断堵塞时 自动停止给矿并报警指示操作工进行处 理。 选矿工艺过程控制 磨机定量给矿控制磨机给矿量的控制采用人工经验控制PID相 结合的控制思路。在棒磨/球磨给矿皮带实施动态计量，取用皮带 周期瞬时量平均值作为测算依据（计量精度实测在3以内），自 动控制系统根据矿量设定值和实际值比较偏差，给定电振给料机电 位值调节振幅、粉矿仓下料口插板阀配合微调从而改变实际给矿量 使其调整为设定值。 选矿工艺过程控制 磨机定量给水与浓度控制在 定量给矿的基础上，磨矿系统 的给水采用比例控制，根据测 定的给矿量、原矿含水量，按 比例分别对磨机给矿和磨机排 矿两部分给水进行自动调节。 运行过程中对磨矿产品浓度 进行实测与系统计算浓度相 比，偏差在2以内，产品 粒度波动也较小。 选矿工艺过程控制 旋流器控制二段磨矿作为后端流程，控制关 键在于保持旋流器分级系统的稳定。在二段磨 矿分级自动控制系统中，将旋流器手动阀门改 为气动阀，设定压力液位调整区间，实现旋流 器组根据进浆压力及泵池液位自动调整开启台 数。 0 稳定旋流器进浆压力稳定旋流器进浆压力 减轻员减轻员 工劳动工劳动 强度强度 稳定旋流器稳定旋流器 分级效果分级效果 选矿工艺过程控制 钢球量的控制是保证球磨机的研磨效率的关 键，人工加球往往存在劳动强度大、间隔时 间长、加球量不精准等问题。改造后系统根 据设置好的加球时间间隔和数量结合磨机运 行状态参数，实现了钢球的精准配比、均匀 添加。同时记录每班的加球量自动生成报表 ，作为生产管理的依据。 加球控制 选矿工艺过程控制 选矿工艺过程控制 摇床重选控制系统一段磨 矿产品均匀分矿给入24台6S 摇床进行重选，摇床分选出 金精矿、中矿、尾矿等三种 产品。 摇床台面精矿带的分布情况 调整接取量，这种操作方式 往往存在调节不及时，管道 堵塞不能及时发现等问题， 影响重选段的回收率。 选矿工艺过程控制 我们有针对性开发了摇床 接矿装置智能移动系统， 系统以分流槽为控制对象， 结合智能的图像边缘识别 和位置计算算法、上位机、 伺服传动设备以及相关支 架附件，实现 2 个分流槽 对三种产品边缘分界对应 位置不间断地跟随移动。 选矿工艺过程控制 解析自动化系统控制 解析加工为白钨粗精矿的精选作业，白钨粗精矿由浓密浓缩至35以上，浓密机底流进入 解析桶（共3台），进矿完毕后搅拌均匀并测定浓度，根据矿浆浓度计算干矿量，然后根据 测定解析浓度计算水玻璃用量并添加水玻璃，解析过程中还需要打开蒸汽阀将矿浆升温至 95并保温30分钟。 自动化系统改造后，水玻璃的添加、 矿浆加温和保温等关键工序均实现 了自动控制，大大减轻了员工的劳 动强度，显著提高了加工浮选的稳 定性和生产指标。 改造前由于现场温度高、条 件差，人工操作劳动强度高， 特别是蒸汽的控制存在较大 的安全和生产风险。 选矿工艺过程控制 配药系统控制 配药自动控制系统是针对浮选药剂配制、自动给药机缓冲箱放药、自动给药机给药等过程进 行的自动化工艺改造，目的是减轻员工劳动强度，实现精准配药，防止断药、溢药等情况的 发生。主要内容包含配药过程加水、加温、搅拌、药剂缓冲箱自动补给等过程的一键操作 或自动控制。 系统应用效果评价 效果 评价 辰州矿业采用自主研发为主的方式进行了选 矿厂全流程自动化系统工艺改造，解决了多 金属老选矿厂推行自动化改造的诸多困难。 通过自动工艺改造提高了选矿工艺的稳定性， 金、锑、钨的回收率分别提高了0.38、0.15、 0.45个百分点，因提高回收率增加的效益为 215.57万元/年。通过自动工艺改造减少了 一线劳动定员24人，电力单耗降低 0.5kWh/t，药剂单位成本降低0.6元/t，选 矿直接成本降低了331.15万元/年。每年综 合经济效益提高了546.72万元。 自动化系统实现选矿设备、工序和流程动 动态跟踪，保障了设备运转率和可靠性。 并且应用大数据关联分析，对选矿生产操 作进行科学指导，优化了选矿过程操作条 件，大大提高了生产管理效率。 同时培养了一支专业高效的自动化研发维 护团队，随着自动化系统的不断完善，该 系统的上线率及稳定性也得到了充分保障。 T H A N K S F O R Y O U R A T T E N T I O N