王美蠲

摘 要 金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)主要控制礦石的破碎、磨礦、浮選、過濾脫水等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝流程的機械化、自動化、流水化作業(yè)，體現(xiàn)出非常顯著的應(yīng)用價值，極大地提升了選礦回收率，改善了精礦品位。根據(jù)國內(nèi)實際情況來看，國內(nèi)的金礦選礦廠工作，實現(xiàn)了機械化和自動化的發(fā)展和作業(yè)，促進了儀表設(shè)備的發(fā)展，具有很大的應(yīng)用價值和意義。本文就金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)原理進行分析和探究。

關(guān)鍵詞 金礦選礦廠 綜合自動化系統(tǒng) 功能

金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)以先進的自動化技術(shù)為支撐和依托，設(shè)計全流程自動化系統(tǒng)和技術(shù)，進行系統(tǒng)總體設(shè)計和規(guī)劃，運用計算機信息化技術(shù)設(shè)計金礦選礦廠自動化系統(tǒng)的架構(gòu)及其配置，體現(xiàn)出極其重要的自動控制功能，提升了金礦選礦廠的回收率，推動金礦選礦廠的自動化、集成化發(fā)展和進步。

一、金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)的功能

第一，集中控制功能。系統(tǒng)可以自動控制碎礦車間、球磨車間的相關(guān)設(shè)備，通過系統(tǒng)啟/停按鍵，控制不同工序的生產(chǎn)流程，實現(xiàn)遠程自動化控制。

第二，優(yōu)化參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)運行中的相關(guān)參數(shù)極其關(guān)鍵，如電機電流、皮帶打滑跑偏、球磨機給礦量等參數(shù)，要合理設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)工藝參數(shù)，確保系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程的穩(wěn)定性和可靠性，提升系統(tǒng)運行的效率。

第三，提供生產(chǎn)工藝設(shè)備運行數(shù)據(jù)。綜合自動化系統(tǒng)可以實時獲取不同生產(chǎn)工藝設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，繪制不同生產(chǎn)工藝運行曲線圖，從而明晰不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)性，并有效進行運行故障的分析和總結(jié)。

第四，實現(xiàn)自動化操作。選礦廠綜合自動化系統(tǒng)可以降低現(xiàn)場操作人員的工作強度，并在一些特殊崗位上實現(xiàn)無人操作和控制。

第五，故障預(yù)警和處理。金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常狀態(tài)，獲悉和把握生產(chǎn)工藝存在的缺陷和不足，提出異常故障預(yù)警提示，由操作人員及時檢查和處理故障。

二、金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計原理

以遼寧省排山樓金礦廠為例，它采用全泥氰化目的地漿提金工藝，包括礦石破碎、磨礦、濃密、浸吸、提金等工藝流程。具體來說，其工藝流程為原礦——碎礦——粉礦倉——磨礦——濃密——浸吸——提金——冶煉——金錠，其中碎礦工序采用三段破碎一閉路流程，磨礦工序采用兩段磨礦兩閉路流程，提金工序則包括高壓解吸、電解、冶煉等環(huán)節(jié)。

（一）設(shè)計總體要求

金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計要合理設(shè)置集中控制室，實現(xiàn)對選礦各流程的自動監(jiān)控。并要設(shè)計和構(gòu)建PLC自動化系統(tǒng)，如磨選PLC自動化系統(tǒng)、破碎PLC自動化系統(tǒng)等。另外，要采用以太網(wǎng)通信方式，實現(xiàn)磨礦分級系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、尾礦系統(tǒng)的通信鏈接。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)及配置設(shè)計

金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)借由工業(yè)以太網(wǎng)進行控制層、信息層的自動控制和追蹤，快速靈活地進行系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試，確保綜合自動化系統(tǒng)的正常運行。系統(tǒng)主要采用計算機集散控制結(jié)構(gòu)，采用Windows NT Server網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，鏈接監(jiān)控站、控制站、服務(wù)器等設(shè)備，實現(xiàn)系統(tǒng)遠程操作和設(shè)備自動控制。[1]

（三）計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)采用計算機技術(shù)和方法進行自動化監(jiān)控，主要包括以下子監(jiān)控系統(tǒng)：一是碎礦車間監(jiān)控子系統(tǒng)。通過先進的Citect生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對碎礦車間工藝流程自動聯(lián)鎖和控制，如碎礦、篩分、輸送設(shè)備等，實現(xiàn)碎礦車間與選礦車間的連接，并由主控室實現(xiàn)集中控制。二是選礦車間監(jiān)控子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)包括有主服務(wù)器、冗余熱備服務(wù)器、監(jiān)控站、控制器等，在以太網(wǎng)的協(xié)議環(huán)境下，實現(xiàn)服務(wù)器、監(jiān)控站、控制器的聯(lián)結(jié)，體現(xiàn)出其良好的靈活性和可控性。[2]

（四）過程控制系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要控制以下流程：一是碎礦流程。重點實現(xiàn)對破碎、篩分、輸送設(shè)備的邏輯控制、自動聯(lián)鎖及保護。二是磨礦分級流程。主要控制磨礦分級過程，相關(guān)的工藝參數(shù)為兩段磨礦溢流礦漿細度，通過專家模糊PID控制技術(shù)確定恒定給礦控制，避免礦量的較大波動。同時，還可以控制磨礦濃度及負荷，并對磨礦溢流礦漿的濃度、旋流器給礦泵池液位、旋流器給礦礦漿濃度進行控制。三是高效濃密機。要對礦漿進行濃縮脫水操作，然后進行浸吸作業(yè)，使?jié)饷軝C底流礦漿濃度在40%左右。同時，要采用智能協(xié)調(diào)控制技術(shù)，重點控制濃密機底流濃度，避免濃密機底流濃度波動較大的現(xiàn)象。四是浸出、吸附流程。將金溶解于氰化物中，浸出金氰珞合物，再以活性炭吸附金氰珞合物。在這個浸出、吸附流程之中，主要控制各浸吸槽CN-離子的濃度保持穩(wěn)定，主要采用比值控制CN-離子濃度和PH值，并通過化驗值和儀表檢測值進行修正。[3]

（五）多媒體監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

在金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)之中，還設(shè)計有多媒體自動監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對金礦生產(chǎn)過程、人員出入、安全防范、防盜報警等監(jiān)控和調(diào)度管理，通過云臺和鏡頭實現(xiàn)全范圍監(jiān)視和局部細節(jié)監(jiān)視，確保金礦選礦廠生產(chǎn)過程的安全。

綜上所述，金礦選礦廠綜合自動化系統(tǒng)面向生產(chǎn)全過程進行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、實時控制、現(xiàn)場監(jiān)視，是先進、可靠、實用性的自動化系統(tǒng)，具有極其重要的功能，體現(xiàn)出其良好的開放性和可擴展性?？梢酝ㄟ^不同子系統(tǒng)的功能設(shè)計，滿足金礦選礦廠生產(chǎn)管理的需求，降低工作人員的工作強度，提升金礦回收率，使各項工藝指標(biāo)達到設(shè)計要求，推進我國新礦山自動化建設(shè)及老礦山改造。

（作者單位為遼寧排山樓黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司）

參考文獻

[1] 崔學(xué)茹.選礦廠自動化系統(tǒng)的維護[J].礦業(yè)工程，2012（04）：51-53.

[2] 陳列.探析煤礦綜合自動化系統(tǒng)架構(gòu)和實施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（18）：53.

[3] 張炳輝.煤礦綜合自動化系統(tǒng)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].河南科技，2014（08）：148-149.