自動加藥系統(tǒng)在有色礦山選礦廠的應(yīng)用

梁益虎

（中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

有色礦山在進行正常的開采業(yè)務(wù)中通常會遇到很多的生產(chǎn)問題，在傳統(tǒng)的加藥系統(tǒng)中，很多的藥劑添加工作精準度不夠，在進行生產(chǎn)的過程中不僅會造成資源的浪費同樣因為系統(tǒng)自身的局限性還會影響后續(xù)的工作進度，因此應(yīng)用自動加藥系統(tǒng)是一種比較明智的選擇，筆者將在下文對于自動加藥系統(tǒng)的主要應(yīng)用原理進行詳細介紹。

1 自動加藥系統(tǒng)主要概念

（1）系統(tǒng)主要工作原理。自動加藥系統(tǒng)安裝在車間的第三個層面中，和上面的儲藥箱緊密連接，并且在上面安裝兩臺超聲波測位儀器。PLC控制裝置安裝在車間上面的平臺中和制藥層面僅僅相聚10m。所選用的藥劑經(jīng)過技術(shù)工人的攪拌充分溶解之后制備成為可以使用的瓶裝藥液，經(jīng)過藥泵裝置放入高位的儲藥箱中，而內(nèi)部藥箱中已經(jīng)安裝的聲波儀器能夠和藥泵實現(xiàn)完美的銜接，因此系統(tǒng)能夠自動實現(xiàn)藥液的補充[1]。

自動加藥系統(tǒng)的主要工作原理在于通過隔膜的加量泵來傳輸送藥劑和計算流量。而隔膜的計量泵主要由電機驅(qū)動，推動連桿操作裝置，膜片等部分做成，隔膜因為能夠進行不斷上下移動，形成一種活塞的運動造成擠壓的推擠現(xiàn)象，實現(xiàn)液體的傳輸。因為每一個計量隔膜的內(nèi)部體積都是固定存在的，因此需要能夠保證每一次擠出去的體積處于可以控制的范圍，方便體積的計算測量工作，工作人員需要對于每一個藥點的用量多少測量沖程的實際長度以及沖程的頻率多少，從而調(diào)節(jié)每一次的流量大小。

（2）系統(tǒng)組成。自動加藥系統(tǒng)主要由PLC為主要控制中心，上位機能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制的作用，隔膜的計量泵通過接受指令運作指令為主要的方式。另外一套完備的人機交互系統(tǒng)在工作現(xiàn)場實現(xiàn)不間斷檢測，一套系統(tǒng)在選礦廠的控制室中，兩個部分系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)對于藥劑系統(tǒng)的控制，并且對于部分的參數(shù)和流量進行重新設(shè)置調(diào)整，對于相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并且及時做出警報和故障提示的工作，系統(tǒng)的主要組成部分包括工業(yè)以太網(wǎng)，PLC控制柜，HMI觸摸屏，打印機，計量泵等機構(gòu)。

（3）自動加藥系統(tǒng)的運行優(yōu)勢。首先自動加藥系統(tǒng)能夠隨意切換兩種不同的工作方式，根據(jù)工作的不同需求做出模式的切換和調(diào)整，并且根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部流量實現(xiàn)自動加藥，每一次的加藥偏差度不會大于2%；其次系統(tǒng)能夠通過計算機的監(jiān)測顯示藥箱內(nèi)部的液位高低以及累計用量等有關(guān)參數(shù)并且根據(jù)噸位的大小自動調(diào)整藥劑的使用量，在節(jié)省成本的同時實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)；最后該系統(tǒng)能夠?qū)τ诋?dāng)期產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)進行儲存，對于前期的數(shù)據(jù)進行查詢，同時該加藥系統(tǒng)的性能比較穩(wěn)定可靠，即使后期出現(xiàn)了事故也能夠做到精準維護處理。

2 加藥系統(tǒng)功能介紹

自動加藥系統(tǒng)主要基于STEP-SMART編程軟件開發(fā)而來。在計算機顯示屏上面能夠分別顯示上位機頁面和觸摸屏的操作頁面，前者主要借助WINcc組態(tài)軟件制作而成，觸摸屏軟件則是由MCGS組態(tài)軟件組合而成。自動加藥系統(tǒng)中的上位機器能夠?qū)τ谒幭涞氖褂们闆r進行時刻監(jiān)控，并且能夠?qū)τ谒幈脙?nèi)部的計量進行停止控制，計量泵內(nèi)部的流量進行定量設(shè)定以及最終的報表打印查詢工作。

自動加藥系統(tǒng)的觸摸屏幕主要包括原始畫面，系統(tǒng)控制畫面，警報畫面和參數(shù)的設(shè)定畫面。在實際的操作工作中對于藥量的多少進行累加和校正，并且進行遠程以及近程的切換檢測工作。

該種類型的加藥系統(tǒng)自從2017年試用運行以來，獲得了比較良好的效應(yīng)。生產(chǎn)運營階段的主要工作內(nèi)容包括初次試水，計量泵量程標(biāo)定，藥劑流量范圍測量和有關(guān)員工的操作培訓(xùn)工作。首先對于藥劑量程范圍標(biāo)定工作而言，應(yīng)該能夠等到自動加藥系統(tǒng)的各項指標(biāo)趨于穩(wěn)定狀態(tài)之后，技術(shù)人員對于各個部分的加藥點量程進行比較標(biāo)準的標(biāo)定和注明，將系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的誤差風(fēng)險降低到最??；其次對于藥劑流量的使用應(yīng)該能夠符合有關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準，對于生產(chǎn)技術(shù)人員來說應(yīng)該能夠?qū)τ诟鱾€部分的藥劑使用流量進行精準確定從而投入適當(dāng)?shù)乃幜俊?/p>

3 實際使用效果

（1）精度計算。該藥劑系統(tǒng)應(yīng)用在某內(nèi)某個銅礦中，應(yīng)用的效果基本能夠在每個小時處理140t以上，并且這種情況下工作人員對于藥物系統(tǒng)的測量精度進行更加詳細地測試，檢測的結(jié)果發(fā)現(xiàn)藥物系統(tǒng)在每一個加注點的含量都是相當(dāng)準確的，每個部分的平均誤差基本都是能夠控制在2%以內(nèi)的，符合實現(xiàn)的預(yù)期標(biāo)準。

（2）藥單消耗計算。自從藥劑系統(tǒng)投入使用之后，我們對于系統(tǒng)內(nèi)部每一個月份的藥劑消耗使用量進行了比較細致的記錄，經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)每一單的藥劑消耗和使用前的使用消耗進行對比，最終發(fā)現(xiàn)先后使用的藥劑使用量具有明顯的差異。從上面的案例可以發(fā)現(xiàn)因為自動加藥系統(tǒng)的應(yīng)用將車間內(nèi)的加藥方式進行改變，改善了傳統(tǒng)模式下投藥方式的不確定特點，當(dāng)前的系統(tǒng)能夠做到用量合適，停止啟用適當(dāng)效果，大大提高了藥物的應(yīng)用效率，減少了采礦的成本。

（3）指標(biāo)控制計算。自從自動加藥系統(tǒng)成功應(yīng)用并且投入使用之后，有關(guān)的采礦公司為了能夠準確了解采礦加藥系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果以及對于生產(chǎn)指標(biāo)產(chǎn)生的影響，本次試驗選擇了該礦產(chǎn)在17年到18年度的財務(wù)報表進行分析對比工作，經(jīng)過整理而來的報表可以發(fā)現(xiàn)自從自動加藥系統(tǒng)應(yīng)用之后，該礦場的銅礦比上一個季度的開采數(shù)量能夠提高大約0.98個百分點。

（4）經(jīng)濟效益計算。選礦的回收效率將會受到多個方面因素的影響，因此本次實驗只去計算消耗降低能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。該礦山每一年能夠處理的產(chǎn)料為50噸，自動加藥系統(tǒng)應(yīng)用之后能夠大約降低材料使用量為0.13kg/t，所使用的硫化鈉使用量能夠相對降低0.15kg/t。當(dāng)前市場中的硫化鈉成本大約在每千克2.3元每公斤左右，因此根據(jù)硫化鈉的單價能夠計算出單位內(nèi)節(jié)約的成本為70萬元。本套系統(tǒng)在初期的投資為20萬元，預(yù)期在接下來的3.5個月內(nèi)可以實現(xiàn)經(jīng)濟回報。

4 結(jié)語

綜上所述，從當(dāng)前的自動加藥系統(tǒng)應(yīng)用情況我們可以發(fā)現(xiàn)科技的進步發(fā)展必然是推動經(jīng)濟進步的主要動力，科技的力量同樣也是衡量生產(chǎn)力強弱的主要因素之一，上文所提到的自動加藥系統(tǒng)經(jīng)過試驗證明在投入使用之后能夠為礦山的開采工作帶來極大的便利，并且在使用的過程中大大地減少經(jīng)濟成本，因此筆者希望能夠通過本文的介紹幫助更多的礦廠做好這個方面的工作，推動采礦事業(yè)的發(fā)展。