選礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

周通

摘要：上個(gè)世紀(jì)四十年代初期，選礦行業(yè)開始應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)來控制選礦工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，我國經(jīng)過大半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，極大程度的改善了我國選礦行業(yè)自動(dòng)化水平低下的情況。在我國傳統(tǒng)的選礦工作過程中，大都是通過有豐富經(jīng)驗(yàn)的工人手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)器設(shè)備，生產(chǎn)過程中控制精度得不到保證，選出的礦產(chǎn)質(zhì)量也相對(duì)較差。近年來，選礦自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過不斷地發(fā)展與進(jìn)步，能夠結(jié)合實(shí)際選礦工作的各種影響因素，實(shí)現(xiàn)在選礦過程中對(duì)各種變量的控制，使選礦質(zhì)量得到顯著提高。

關(guān)鍵詞：選礦自動(dòng)化；應(yīng)用；發(fā)展

引言

近幾年，選礦自動(dòng)化技術(shù)得到了不斷發(fā)展，其中的自動(dòng)化控制和檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用。首先，一些老的礦產(chǎn)企業(yè)不斷提高和改善自身選礦自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了選礦自動(dòng)化的發(fā)展與進(jìn)步；其次，一些新興的礦場都引進(jìn)了自動(dòng)化控制與自動(dòng)化檢測技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)了選礦自動(dòng)化。選礦自動(dòng)化控制能夠根據(jù)選礦生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的變化，及時(shí)地對(duì)相關(guān)變量進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整。選礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用極大程度的提高了選礦質(zhì)量，減少了能源浪費(fèi)，優(yōu)化了選礦的工作條件。所以，自動(dòng)化控制與自動(dòng)化檢測已成為選礦行業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)支撐，對(duì)于提升選礦行業(yè)的水平與質(zhì)量發(fā)揮著不可或缺的作用。

1選礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1磨機(jī)負(fù)荷在線檢測技術(shù)

目前，國際上很多礦產(chǎn)企業(yè)都在進(jìn)行選礦自動(dòng)化技術(shù)的研究，并且研發(fā)出了磨機(jī)負(fù)荷在線檢測技術(shù)，該技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，在線監(jiān)測磨機(jī)的負(fù)荷情況，主要是通過自動(dòng)化檢測磨機(jī)表面的震動(dòng)情況，進(jìn)而確定磨機(jī)的運(yùn)動(dòng)信息。然后將運(yùn)動(dòng)信息作出分析與處理，推算出襯板與提升板的磨損情況，使磨機(jī)具備良好的工作性能。工作人員可查看磨損情況是否符合相關(guān)的工作規(guī)定，一旦磨損情況影響到了選礦要求，就要對(duì)磨機(jī)進(jìn)行修理與維護(hù)。

1.2粒度分析技術(shù)

粒度分析技術(shù)是選礦過程中最為關(guān)鍵的自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)可以在選礦過程當(dāng)中，利用激光原理對(duì)礦石進(jìn)行粒度分析。例如：德國研制的OPUS在線超聲衰減粒度分析儀器，在選礦工作過程中，能夠準(zhǔn)確的分析出礦石中的粒度情況，進(jìn)而得出礦石的質(zhì)量情況，保證選礦工作的質(zhì)量。

1.3自動(dòng)獲取磨礦變量信息

目前，選礦自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展，科研人員已經(jīng)開發(fā)出了能夠自動(dòng)獲取磨礦變量信息的技術(shù)，該技術(shù)主要是結(jié)合了磨機(jī)排礦濃度預(yù)估技術(shù)與旋流器礦漿預(yù)估技術(shù)，提高了選礦工作的自動(dòng)化程度。同時(shí)，我國相關(guān)研究院經(jīng)過研究開發(fā)出了礦漿粒度在線分析技術(shù)，并且已經(jīng)應(yīng)用到了部分選礦企業(yè)，生產(chǎn)模式大大優(yōu)化，效率也顯著提高。但是，目前的在線采集磨機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)與無線傳輸技術(shù)還不成熟，一些問題不能得到有效的解決，這就需要科研人員的努力，來尋找解決措施。

1.4圖像處理技術(shù)

在選礦過程中，浮選泡沫可以體現(xiàn)出礦石的浮選情況和礦石品質(zhì)，大部分選礦企業(yè)都會(huì)通過觀察浮選泡沫的情況來判斷浮選工作的質(zhì)量，因此，浮選泡沫的一些特征和數(shù)據(jù)，對(duì)浮選工作很有幫助。芬蘭科學(xué)家在研究自動(dòng)化選礦時(shí)，曾利用圖像處理技術(shù)來觀察浮選泡沫的情況，并且通過X射線儀器，對(duì)浮選泡沫中的金屬成分進(jìn)行分析，進(jìn)而得出良好的數(shù)據(jù)結(jié)論。而后，各國的科研機(jī)構(gòu)根據(jù)這個(gè)實(shí)例，研發(fā)出了浮選泡沫分析儀，并順利應(yīng)用到選礦工作中，使用該儀器，可以清晰的觀察到泡沫的顏色、大小，還可以計(jì)算出流動(dòng)速度等數(shù)據(jù)，使選礦工作更加便利。

2選礦自動(dòng)化存在的主要問題及發(fā)展趨勢

2.1選礦自動(dòng)化存在的主要問題

2.1.1選礦工作缺乏合理性

選礦設(shè)計(jì)沒有結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理、儀器選擇不合適，不能充分發(fā)揮其性能，并且不能正確處理選礦工作中儀器設(shè)備提供的數(shù)據(jù)。大部分選礦企業(yè)在引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)之后，沒有及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，操作過程也缺乏科學(xué)性和專業(yè)性，操作人員對(duì)設(shè)備原理不熟悉。當(dāng)自動(dòng)化設(shè)備或儀器出現(xiàn)故障以后，選礦企業(yè)自身不會(huì)維修，導(dǎo)致設(shè)備癱瘓。而且選礦廠在設(shè)備投入運(yùn)行之后，沒有必備的備品和備件，在問題出現(xiàn)之后無法進(jìn)行維修，對(duì)整個(gè)選礦工作產(chǎn)生了惡劣的影響。

2.1.2缺乏專業(yè)人才和技術(shù)骨干

雖然大多數(shù)選礦企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化建設(shè)，但是自動(dòng)化設(shè)備只有在專業(yè)技術(shù)人員的操作下才能發(fā)揮最大作用。大多數(shù)選礦廠在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的長期使用和維護(hù)方面，都缺乏相關(guān)的技術(shù)支持，而且對(duì)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)不夠重視，認(rèn)為只要自動(dòng)化控制系統(tǒng)投入使用后就可以一勞永逸。生產(chǎn)現(xiàn)場的操作人員缺少專業(yè)的操作技術(shù)，且不懂得規(guī)范操作，在自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)商減少了技術(shù)支持以后，許多選礦企業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備由于缺乏合理的使用而頻頻出現(xiàn)故障。選礦廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)還不盡合理。有的設(shè)計(jì)開發(fā)根本不合實(shí)際，主要表現(xiàn)在控制程序的設(shè)計(jì)不合理，有些程序過于復(fù)雜，拖慢了控制系統(tǒng)做出判斷的速度，影響了其準(zhǔn)確性，這也是一些自動(dòng)化設(shè)備無法穩(wěn)定發(fā)揮作用的重要因素。此外，由于采用自動(dòng)化技術(shù)的前期投入比較大，相比于國內(nèi)廉價(jià)的勞動(dòng)力，更多的選礦企業(yè)更愿意采用人工選礦的方式。

2.2選礦自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

盡管國內(nèi)選礦自動(dòng)化還存在許多的問題，但從整體的發(fā)展情況來看，我國的選礦自動(dòng)化水平已經(jīng)進(jìn)步非常明顯。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和各選礦企業(yè)對(duì)選礦自動(dòng)化的重視，以及各選礦企業(yè)之間激烈的競爭，國內(nèi)選礦自動(dòng)化將得到迅速發(fā)展，以下幾點(diǎn)是選礦自動(dòng)化發(fā)展的主要趨勢。

2.2.1自動(dòng)化技術(shù)、新型選礦工藝及高效能選礦設(shè)備的結(jié)合

傳統(tǒng)選礦工藝和設(shè)備能耗高、效率低、而且還會(huì)造成一定的礦石浪費(fèi)，具有一定的局限性。一些新型的選礦工藝和選礦設(shè)備正在不斷的改進(jìn)各代替原本的選礦方式，自動(dòng)化技術(shù)與新的工藝和設(shè)備進(jìn)行結(jié)合以后，可以很大程度上推進(jìn)“高效益、低能耗、無污染”的生產(chǎn)方式的實(shí)現(xiàn)，使選礦技術(shù)不斷地朝著智能化、集成化和自動(dòng)化等方向發(fā)展?，F(xiàn)代選礦企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)從對(duì)某個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)獨(dú)立的管理監(jiān)督逐漸的向網(wǎng)絡(luò)集成方向發(fā)展，通過對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控、管理實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行，智能化和系統(tǒng)集成化是選礦自動(dòng)化技術(shù)未來的發(fā)展方向。

2.2.2自動(dòng)化技術(shù)的遠(yuǎn)程化發(fā)展

一般選礦廠的地址都處于偏僻地區(qū)，一旦選礦設(shè)備出現(xiàn)故障，如果廠內(nèi)的技術(shù)人員無法解決，只能等待選礦設(shè)備廠商技術(shù)人員上門維護(hù)，在設(shè)備故障到維修完成以后得這段時(shí)間內(nèi)，將給選礦企業(yè)帶來一系列的經(jīng)濟(jì)損失。如果設(shè)備廠家能遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況，就能指導(dǎo)廠內(nèi)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)解決故障。所以，今后選礦自動(dòng)化的發(fā)展方向就是遠(yuǎn)程化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，選礦廠也必將朝著信息化與網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。隨著選礦企業(yè)將信息管理局域網(wǎng)和各個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地連接起來，實(shí)現(xiàn)底層的控制信息和中間層的管理信息及高層的決策信息高度集成，最終將實(shí)現(xiàn)選礦企業(yè)的數(shù)字化管理。

結(jié)語

選礦企業(yè)在實(shí)際工作的過程中，必須要正確應(yīng)用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，保證能夠全面分析選礦期間的工藝流程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝流程中存在的偏差，并且采取有效措施對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，確保選礦期間工藝流程的科學(xué)性。同時(shí)，還要不斷開發(fā)新的自動(dòng)化技術(shù)與儀器設(shè)備，進(jìn)而優(yōu)化選礦工作，提高相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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