基于PLC自動(dòng)加藥系統(tǒng)在選礦廠的應(yīng)用

李克鵬+王彬　李金梁

摘要：浮選系統(tǒng)是選礦廠工藝生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而藥劑添加是浮選工藝的重要環(huán)節(jié)，為提高加藥的準(zhǔn)確性及可靠性，山東金嶺鐵礦選礦廠引進(jìn)PLC自動(dòng)加藥系統(tǒng)。

Abstract： The flotation system is an important part of production process in plant， and adding medicament is an important link in flotation process. In order to improve the accuracy and reliability of dosing， PLC automatic dosing system in Shandong Jinling Iron Ore Concentrator has been introduced.

關(guān)鍵詞：浮選系統(tǒng)；選礦廠；PLC；自動(dòng)加藥系統(tǒng)

Key words： flotation system；concentrator；PLC；automatic dosing system

中圖分類號(hào)：TD928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）23-0215-02

1 概況

選礦廠原有加藥系統(tǒng)投入運(yùn)行多年后，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，系統(tǒng)顯現(xiàn)出一些弊端：

①電子元件故障頻發(fā)。系統(tǒng)的電子元件對(duì)供電質(zhì)量和環(huán)境要求高，輸出電路集中安裝在一塊小電路板上，散熱不好，在外圍電路發(fā)生漏電和短路放電時(shí)，電路板上的元件極易損壞。

②增壓泵和電磁閥故障。為了達(dá)到恒壓控制，在油藥管路上分別安裝了一臺(tái)增壓泵，由于頻繁啟動(dòng)，增壓泵經(jīng)常損壞；電磁閥也因?yàn)橛退幹泻须s質(zhì)，發(fā)生關(guān)不嚴(yán)或打不開的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響加藥的準(zhǔn)確性。

③擴(kuò)展性能差?？刂葡到y(tǒng)中的電子元件，焊接在電路板上，一旦生產(chǎn)流程增加，無法進(jìn)行擴(kuò)展。

2 新系統(tǒng)應(yīng)用及其他優(yōu)化

2.1 系統(tǒng)選型

原加藥控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，專用性強(qiáng)，互換性差，產(chǎn)品維護(hù)不便?，F(xiàn)選用RX-DJ系列加藥控制系統(tǒng)，采用西門子S7-200系列可編程控制器、HHG1型固態(tài)繼電器及DCF-15電磁閥，系統(tǒng)可靠，通用性強(qiáng)，易于維護(hù)，使用壽命長(zhǎng)。

2.2 系統(tǒng)組成及原理

PLC柜進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，并控制輸出加藥電磁閥的開關(guān)；在浮選車間安裝觸摸屏作為人機(jī)交互操作界面，可以對(duì)各個(gè)電磁閥的流量進(jìn)行設(shè)定；在主控室單獨(dú)配置一臺(tái)上位機(jī)，既可以對(duì)電磁閥的流量進(jìn)行設(shè)定，也可以對(duì)電磁閥定期標(biāo)定以及查詢各電磁閥動(dòng)態(tài)和靜態(tài)參數(shù)。

2.3 系統(tǒng)優(yōu)化

2.3.1 針對(duì)藥管損壞堵塞的問題

存在問題：藥劑易造成管路腐蝕，導(dǎo)致輸藥管路出現(xiàn)滴漏；藥劑中雜質(zhì)易造成管路堵塞，都會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的加藥準(zhǔn)確性。

優(yōu)化措施：定期對(duì)輸藥管路進(jìn)行檢查，及時(shí)更換堵塞或者損壞的管路，保持管路暢通，杜絕滴漏現(xiàn)象，保證加藥準(zhǔn)確率。

2.3.2 針對(duì)藥劑中雜質(zhì)多的問題

存在問題：通過觀察，發(fā)現(xiàn)浮選藥劑中雜質(zhì)多，日積月累，易造成電磁閥及輸藥管路堵塞，嚴(yán)重影響加藥系統(tǒng)的加藥準(zhǔn)確性。

優(yōu)化措施：在黃藥儲(chǔ)藥箱進(jìn)料口處設(shè)一個(gè)過濾網(wǎng)，避免雜質(zhì)進(jìn)入料箱，杜絕由于雜質(zhì)堵塞電磁閥損壞現(xiàn)象，保持電磁閥暢通。

2.3.3 針對(duì)加藥箱頁面不穩(wěn)的問題

存在問題：現(xiàn)有加藥系統(tǒng)只有一個(gè)藥箱，直接接受攪拌槽打來的藥劑，藥箱內(nèi)液面不易控制，時(shí)高時(shí)低，藥箱底部壓力不穩(wěn)，造成電磁閥流量不穩(wěn)定，影響加藥系統(tǒng)的加藥準(zhǔn)確性。

優(yōu)化措施：物料系統(tǒng)主要有兩個(gè)高壓料箱、兩個(gè)恒壓藥箱、兩組緩沖漏斗、管路和浮球閥等組成，高壓料箱存放來自攪拌槽打來的藥劑，在料箱上裝有液位計(jì)，可以清楚地顯示液位高度，藥劑由料箱自流至恒壓箱。

3 優(yōu)化效果

3.1 加藥準(zhǔn)確率大幅提高

新加藥系統(tǒng)應(yīng)用后，對(duì)加藥情況進(jìn)行了10次隨機(jī)抽查，10次隨機(jī)抽查的結(jié)果見表1。

通過10次取樣結(jié)果，可以看出加藥準(zhǔn)確率平均達(dá)到97.7%，較原系統(tǒng)有大幅提高。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

自動(dòng)加藥系統(tǒng)改造以來，取得了良好的運(yùn)行效果?，F(xiàn)場(chǎng)加藥量的調(diào)節(jié)靈活方便，而且更快速更準(zhǔn)確。加藥量的穩(wěn)定精確，確保了浮選效果，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)也有明顯改善。表2、表3所示是改造前后，各精礦指標(biāo)（品位%）前后6個(gè)批次的對(duì)比情況。

從表中可以看出，改造后各精礦品位明顯比改造前提高，分別提高0.123%、0.203%、0.023%，年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益60余萬元。

4 總結(jié)

自動(dòng)加藥系統(tǒng)自改造完成以來，取得了很好的運(yùn)行效果，提高了加藥準(zhǔn)確率，消除了電磁閥堵塞、遲滯和泄漏現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確穩(wěn)定加藥，不僅可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境，而且能穩(wěn)定并提高浮選指標(biāo)，降低藥耗，為企業(yè)發(fā)展帶來經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝濤.選礦廠PLC自動(dòng)加藥系統(tǒng)的應(yīng)用[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2001（03）.

[2]杜新路.PLC自動(dòng)加藥系統(tǒng)在選礦廠的應(yīng)用[J].中國鉬業(yè)， 2000（03）.

[3]吉曉瀟.選礦廠浮選過程自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2016.