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浮选机自动化

发布时间:2018-04-11    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

浮选机适用于有色黑色金属的选别,还可用于非金属如:煤莹石、滑石的选别。浮选机由电动机三角代传动带动叶轮旋转,产生离心作用形成负压,一方面吸入充足的空气与矿浆混合,一方面搅拌矿浆与药物混合,同时细化泡沫,使矿物粘合泡沫之上,浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度,控制液面,使有用泡沫被刮板刮出。

叶轮在机内一直处于活动状态,起到在清除积料和杂物的作用,因而也减少了因杂物而损坏零部件现象;并且搅拌装置的叶轮是由磨橡胶制成的,加强了耐磨度,缩短了更换周期。

分选精度高,精煤灰分低,产率高,对难选煤更显其优势,精煤灰分可比常规机械搅拌式浮选机降低1~2%。

由于部件结构设计合理,其部件内空预留的间距适当,方便了操作人员的检查工作;并且在部件的四周均安有较高的耐磨部件,有效的保护槽体不被磨损损坏,所以维护成本低,回报率高。

浮选机由电动机三角带传动带动叶轮旋转,产生离心作用形成负压,一方面吸入充足的空气与矿浆混合,一方面搅拌矿浆与药物混合,同时细化泡沫,使矿物粘合泡沫之上,浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度,控制液面,使有用泡沫被刮板刮出。

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目前,浮选过程常规检测仪表,如液位高度、充气量量、矿浆浓度等已成熟可靠,并且实现了大规模应用;在此基础上,浮选过程连锁过程控制主要实现了顺序开车、逆序停车、设备的安全报警和保护等。

浮选过程基础控制主要围绕着浮选机/柱系统、加药系统和酸碱度控制进行设计和开展。

浮选机和浮选柱液位控制通常采用激光料位计和浮球作为液位高度检测仪表、气缸和锥阀作为执行机构,通过单回路PID控制算法或者模糊PID控制算法实现闭环控制;充气量控制系统则采用热式流量计为检测机构、调节阀作为执行机构,也是通过PID控制算法实现单回路闭环控制;浮选机控制系统同时还可以检测浮选机上下轴承的温度信号,实现温度报警,保证了设备安全。

随着选矿工艺处理量日益增大的需求,传统的电磁阀加药系统已逐渐不能适应,计量泵式、脉动式加药机、电磁流量计和螺杆泵组成的闭环系统已逐渐大范围应用,其中计量泵式和脉动式加药机具有节省空间和高差,加药机精度高的特点;电磁流量计和螺杆泵具有抗渣子性能良好的特点。浮选加药机系统在满足正常加药机的功能下,也可实现加药量和累积和报表呈现。

浮选过程酸碱度控制通常采用工业带冲洗水的pH计作为检测机构,管夹阀或者特定的气动锥阀作为执行机构,实现单回路控制。

基于前馈控制原理,建立了浮选液位模型,实现了浮选全过程液位协同控制,有效抑制了干扰,缩短了浮选波动时间。根据铜浮选过程泡沫图像分析得到泡沫破碎率和承载率与尾矿品位之间的关系,运用聚类分析方法得到专家规则,从而给尾矿锌品位的调节提供指导。同时,国内基于泡沫移动速度参数开展了单个浮选作业的产率控制,并且取得较好的成效。国内选厂操作人员基于X荧光分析结果,手动调整加药量和充气量等参数,稳定和提高了浮选指标,但是基于X荧光分析仪的浮选全流程优化控制算法尚未成熟。

国内许多学者针对浮选过程优化控制,开展了浮选过程指标建模、预测与优化方法研究,以及大量基于泡沫图像处理技术的研究,为了给浮选操作提供浮选工况和浮选过程参数,研究了泡沫图像与浮选过程工况、浮选精尾矿品位、回收率、pH等变量之间的相关性进行了建模研究。

J. Bouchard等在回顾浮选柱模拟机控制时将控制分为三个层次:稳定浮选柱输入,控制品位回收率,经济指标。C. Aldrich等总结了泡沫图像信息用于浮选控制是四种策略:识别浮选状态,推断估计操作变量,使用过程控制图和经典控制。B.J. Shean等将浮选控制总结为四层:仪表,基础控制,高级控制,优化控制。其中高级控制分为产率循环负荷控制和品位回收率控制,优化控制分为基于模型和专家系统两种,并给出了应用案例和常用方法策略。但文章最后也表示尽管自1970年以来对基础控制做出了很多改进,但全自动的高级和优化的浮选控制系统长时间运行成功的报告仍然几乎没有。Daniel Hodouin在对控制器进行回顾是着重阐述了分散PID器,基于模型的控制器和内模控制器。

浮选设备是实现矿物浮选分离过程应用最广泛、最有效的关键设备。目前,冶金行业对选矿产品质量要求日益严格,加上环保和经济效益方面的压力,对浮选设备的要求也越来越高,因此逐渐向高效、节能、多样及大型等方向发展。本文将对浮选设备的发展趋势作详细分析。

1)浮选设备继续向大型化发展。大型浮选机不仅能够满足选矿厂规模日益扩大的要求,而且具有安装台数少、占地面积少、基建投资少、使用成本低、易于实现自动控制和综合经济效益突出等优点,获得优异的分选指标。

2)节能降耗是浮选设备长期的研究方向。节能降耗仍是浮选设备在相当长时期内的研究热点,通过优化叶轮结构设计,完善充气方式,提高浮选效率,以及设备的大型化、自动化,求得降低浮选设备的单位能耗;研究浮选机叶轮、定子等易损件的新型耐磨材料,浮选柱的分散器采用新型耐磨的多孔状材质,以及用于液压充气器的耐磨喷头,以提高易损件的使用寿命,降低消耗。

3)浮选设备向粒级化和多样化方向发展。研究多种类型浮选机成为国内外研究的热点;实现浮选设备的粒级化和多样化,可增强对不同粒度和不同可泽}生矿物的浮选适应性。

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