選礦自動化技術的應用及發(fā)展

崔龍栓

（河鋼集團礦業(yè)有限公司廟溝鐵礦，河北 秦皇島 066501）

隨著我國經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，自動化技術也在不斷地前進發(fā)展，被廣泛運用于各行各業(yè)中，其中選礦工作與自動化技術的有效結合促進了選礦自動化技術的趨于成熟。選礦過程控制主要是為了盡可能滿足選礦生產(chǎn)過程的各類需求而采用的自動控制技術以及連續(xù)監(jiān)測技術。其中選礦過程中主要包括生產(chǎn)安全性、操作規(guī)模、生產(chǎn)效益、產(chǎn)品質(zhì)量以及環(huán)境保護等。實際的操作使用的機械設備包括計算機、執(zhí)行機構、控制器以及檢測儀表，相關工作人員通過有效操作機械設備去發(fā)揮選礦自動化技術的真正價值。

1 選礦自動化的實際發(fā)展過程

1.1 上個世紀40 年代初期

選礦自動化技術的最初出現(xiàn)是在上個世紀40 年代初期，相關工作人員為了更好的提高選礦工作的效率以及速度，研發(fā)了選礦自動化技術以及相關設備[1]。但是在實際使用過程中，我們可以知道，不同的礦石有著不同的不同礦石工藝流程要求，那時的選礦自動化技術并不可以有效的對所有類型的礦石進行挑選，選礦自動化技術的工藝流程以及相關的工作參數(shù)沒有很高的普及性，可用范圍很小，不適用大面積的推廣宣傳。

1.2 上個世紀50 年代初期

到了上個世紀50 年代初期，選礦自動化技術主要應用在相關工作人員在選礦過程中對某些單獨變量的測量工作，但是在實際情況中，運用選礦自動化技術也不能有效的與其他變量進行相關關聯(lián)處理。

1.3 上個世紀50 年代末期

選礦自動化技術的快速發(fā)展的萌芽是在上個世紀50 年代末期，這一時間段的自動化控制技術的水平相較于以前有很明顯的快速發(fā)展。選礦自動化技術在也屬于自動化技術中的一個重要組成部分，所以，選礦自動化技術也在這一時間段中有著很大的發(fā)展速度[2]。相關工作人員在這個黃金時代開始了模擬儀表的控制，但是由于技術不成熟以及開展研究的起步時間短，導致模擬儀表的實際使用中沒有足夠的穩(wěn)定性，不能夠與當時選礦工作中的相關要求匹配。

1.4 上個世紀60 年代初

相關工作人員乘勝追擊，在上個世紀60 年代初研制成功了一批用于選礦的自動檢測儀表，并且投入了使用，主要的應用范圍為礦漿PH 計、金屬探測器以及礦漿濃度計等[3]。甚至還有一部分自動檢測儀使用到了選礦生產(chǎn)過程中。這時，選礦自動化技術有了很大的一個發(fā)展。

1.5 上個世紀70 年代初

下一個自動檢測技術的飛速發(fā)展就是在上個世紀70 年代初了。相關研究人員研發(fā)出了一部分在線檢測儀，例如X 熒光分析儀用于在線檢測金屬含量等[4]。

1.6 上個世紀70 年代末

上個世紀70年代末，選礦自動化技術也有了更新，礦過程中比較關鍵的指標礦漿粒度有了在線檢測儀器[5]。在線檢測儀的使用，在一定程度上提高了相關工作人員的磨礦效率以及磨礦產(chǎn)品質(zhì)量。

2 選礦工藝流程

2.1 破碎流程自動控制

隨著科學技術的不斷前進發(fā)展，新型破碎設備以及對應的控制系統(tǒng)的研發(fā)升級有很明顯的進步，逐漸向社會推廣了很多類型的高效、節(jié)能以及適用程度高的破碎機械。相對比國外的破碎工藝流程所使用到的機械設備來說，國內(nèi)的破碎機械設備的相關研發(fā)工作比較落后，究其原因，主要是因為我國自動化技術的發(fā)展水平比不上國外技術水平[6]。

國產(chǎn)圓錐破碎機在實際使用過程中，相關工作人員不能根據(jù)實際的破碎情況去有效調(diào)整排礦口尺寸，缺乏動態(tài)調(diào)整的功能導致在實際生產(chǎn)過程中只能選擇采用固定排礦口。相關工作人員就需要在某一段時間內(nèi)使用人力資源有效控制產(chǎn)品的粒度。與此同時，相關的控制系統(tǒng)主要選取主傳動電動機的功率（或電流）作為被控參數(shù)，為了更好的實現(xiàn)工作要求，提高工作效率與工作質(zhì)量，往往會采用優(yōu)化功率或者恒功率方式，有效保證主機的負荷可以準確的穩(wěn)定在選礦工作的設定具體工作要求中，保證給礦機給礦量的大小滿足實際情況。

2.2 磨礦分級流程自動控制

相關工作人員在開展選礦工作的時候，不得不重視磨礦分級作業(yè)的質(zhì)量水平。磨礦分級作業(yè)的質(zhì)量水平在一定程度上直接影響生產(chǎn)成本、能源消耗以及選礦工藝指標，如果磨礦分級作業(yè)的質(zhì)量水平?jīng)]有達到實際生產(chǎn)過程中的質(zhì)量要求，會導致選礦生產(chǎn)的處理能力磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量有所下降，進一步對相關工作人員的后續(xù)作業(yè)指標到來嚴重負面影響，甚至會導致整個選礦廠的經(jīng)濟技術指標也產(chǎn)生很大的影響[7]。

相關工作人員為了盡可能挖掘磨礦分級作業(yè)可能的技術提升點，盡可能發(fā)揮科學技術的力量帶動生產(chǎn)的高效性，對磨礦分級自動控制開展了一系列的試驗研究，為磨礦分級自動控制技術的前進發(fā)展帶來了不可忽視的重要意義。在實際使用過程中，磨礦分級系統(tǒng)被相關工作人員劃分為不同的主要的技術指標，主要內(nèi)容包括：溢流濃度、磨礦分極粒度、球磨機臺時處理量以及磨礦濃度。

在實際使用過程中，對于技術指標的影響不僅僅是原礦性質(zhì)，而且經(jīng)過研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，還與磨機充填率以及排礦水量等因素有關。所以，相關工作人員需要盡可能發(fā)揮出磨礦分級系統(tǒng)自動控制的作用，提高并且穩(wěn)定分級溢流粒度。

2.3 浮選流程自動控制

選別礦物原料最主要的方法就是泡沫浮選法。泡沫浮選法是一種被廣泛應用的選礦技術，有著很長一段時間的使用歷史。在實際的生產(chǎn)過程中，泡沫浮選法相對比其他的成熟的磨礦分級智能控制技術，比較落后，不能夠廣泛的運用于所有的實際生產(chǎn)過程中，在相關工作人員對其進行使用的時候，基本采用閘板閥等現(xiàn)場調(diào)節(jié)液位。泡沫浮選法沒有配套的自動控制系統(tǒng)。相關工作人員為了更好的發(fā)揮出泡沫浮選法的實際作用，將檢測技術以及自動控制技術有效結合，為浮選機的自動控制技術提供了發(fā)展的動力與基礎。

3 選礦自動化的未來發(fā)展趨勢

3.1 新型傳感器的開發(fā)和應用

相關工作人員需要結合實際生產(chǎn)的需求，研制新型傳感器，更好的使用當前日益增長的產(chǎn)品個性化需求。當前社會對過程傳感器有著很強的依賴性，隨著人們對經(jīng)濟利益以及提高產(chǎn)品質(zhì)量標準的驅動，對于傳感器的可重復性、精確性以及快速性有了更加嚴苛的要求，需要盡可能結合過程控制的情況，采集并且分析真實、可靠的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)。

新型傳感器結合了先進的電子技術，有效的取代了傳統(tǒng)的檢測方式。通過對見解參數(shù)的分析研究，在數(shù)學模型的幫助下實現(xiàn)最終的生產(chǎn)目的。新型傳感器的開發(fā)和應用有著更為實用、更為廣泛的生產(chǎn)技術。

3.2 節(jié)能型選礦技術的發(fā)展

相關工作人員在研究磨礦、選別設備方面的科技領域時，需要及時結合實際生產(chǎn)過程中存在的不足之處，著重研究節(jié)能型選礦技術的節(jié)能型超細碎設備。從國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)引進相關的技術與生產(chǎn)經(jīng)驗，進行實際生產(chǎn)的適應度調(diào)整，有效提高企業(yè)自身的技術裝備水平。不僅如此，相關工作人員還需要加大力度研究相關工藝及相關設備的開發(fā)，通過科學技術的前進帶動企業(yè)的生產(chǎn)效率，盡可能研制出有效回收微細粒礦物的節(jié)能型選礦設備，主要包括的機械設備有微細粒浮選機、旋流器、浮選柱以及重選機等。

4 結語

綜上所述，選礦自動化技術正在隨著自動化技術的不斷成熟而前進，更加滿足于實際的生產(chǎn)過程，在一定程度上推動我國礦產(chǎn)企業(yè)的前進發(fā)展，有效的提高了相關工作人員的工作效率以及工作質(zhì)量，從而實現(xiàn)了各種礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)效率的大幅度提升，降低了生產(chǎn)過程中的成本投入，更好的創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利潤。當前，礦產(chǎn)企業(yè)相關工作人員依舊加大經(jīng)濟投入研究發(fā)展選礦自動化技術，盡可能有效提高自身企業(yè)在市場中的競爭力，促進企業(yè)甚至行業(yè)的前進發(fā)展。