plc型高程加藥機(jī)在選礦廠中的應(yīng)用

plc型高程加藥機(jī)在選礦廠中的應(yīng)用

30畝地選擇礦廠研磨浮場(chǎng)的所有添加點(diǎn)都采用了老紅砂漿添加藥，給藥劑量完全人工控制，不正確。過度、不足和攝入的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，這對(duì)浮選操作的穩(wěn)定性和整體經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了重大影響。在浮選過程中,藥劑添加的準(zhǔn)確性是直接影響選礦指標(biāo)和成本的重要因素,為此,對(duì)國內(nèi)三家生產(chǎn)的自動(dòng)加藥機(jī)及其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況進(jìn)行了考察,根據(jù)我廠實(shí)際情況,擇優(yōu)選定了振華自動(dòng)化研究所生產(chǎn)的PLC型程控加藥機(jī),以取代虹吸加藥方式。并對(duì)我廠藥劑添加設(shè)施進(jìn)行了改造。本項(xiàng)目于1998年10月開始實(shí)施,1999年2月安裝完成,經(jīng)過調(diào)試,于1999年3月正式投入運(yùn)行。實(shí)踐證明,該加藥機(jī)運(yùn)行可靠,加藥精度高,操作方便,可達(dá)到提高浮選指標(biāo)、降低藥劑消耗、穩(wěn)定生產(chǎn)過程、改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和現(xiàn)場(chǎng)管理水平等多種效果。1藥劑添加量設(shè)計(jì)國內(nèi)西北某研究院、北京某研究總院和株洲振華自動(dòng)化技術(shù)研究所生產(chǎn)的自動(dòng)加藥機(jī)設(shè)備性能和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用比較見表1。我廠磨浮車間共有43個(gè)藥劑添加點(diǎn),分別添加煤油、松醇油、巰基乙酸鈉和磷諾可斯4種藥劑。添加最少量為4ml/min,最大為1500ml/min。通過表1和表2可以看出,株洲振華自動(dòng)化技術(shù)研究所生產(chǎn)的加藥機(jī),比其它兩家的加藥機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì),結(jié)合我廠實(shí)際情況,故采用PLC型程控加藥機(jī)。2基于電磁閥的定量加藥設(shè)備PLC系列程控加藥機(jī)是以可編程序工業(yè)控制器(簡稱PLC)為加藥控制核心、自行研制的電磁閥加藥執(zhí)行機(jī)構(gòu)、用微機(jī)對(duì)整個(gè)加藥系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和漢字操作的一種新型遠(yuǎn)程控制的定量加藥設(shè)備。該機(jī)技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、制作精良、工作可靠,整機(jī)模塊式結(jié)構(gòu),安裝維護(hù)方便,一次安裝調(diào)試好后可長期使用,是目前間斷周期式加藥控制裝置更新或升級(jí)的優(yōu)選機(jī)型。2.1連流加藥點(diǎn),連流加藥點(diǎn),分PLC型程控加藥機(jī)是利用孔口流的基本原理和間斷加藥方式,在一定周期內(nèi)先把藥液間斷地加入一流量緩沖器內(nèi),然后通過管道連續(xù)地流到加藥點(diǎn)。用液面恒定裝置控制給藥箱中藥液的液面高度,使其保持恒定,藥液通過安裝在藥箱側(cè)面下部的電動(dòng)執(zhí)行閥給出,因?yàn)樗幭鋬?nèi)液面高度是恒定的,執(zhí)行閥打開相同時(shí)間內(nèi)給出的液體是相同的,這樣用PLC控制執(zhí)行閥在各加藥周期內(nèi)保持相同的給藥時(shí)間而改變間斷時(shí)間就可實(shí)現(xiàn)給藥量的調(diào)節(jié)。2.2plc的本底、閥組(1)以可編程控制器為整個(gè)加藥系統(tǒng)的控制核心,系統(tǒng)的先進(jìn)性好、可靠性高(可編程控制器一般選用日本進(jìn)口產(chǎn)品)。(2)用計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的漢字操作終端,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,操作簡單易學(xué),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和報(bào)表處理能力強(qiáng)。(3)采用電磁驅(qū)動(dòng)、間斷加藥方式設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu),簡化控制回路,系統(tǒng)性能穩(wěn)定。(4)用浮球閥作為給藥箱的恒壓裝置,在藥箱中增加隔渣過濾和欠藥檢測(cè)設(shè)施,給藥箱在進(jìn)出液體量發(fā)生變化時(shí)液面保持基本恒定,給藥精度高。(5)PLC與負(fù)載——電磁閥之間的隔離采用新型無觸點(diǎn)開關(guān)——固態(tài)繼電器(SSR)。(6)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,配置靈活,容錯(cuò)功能強(qiáng),適用性廣,既可添加腐蝕性的硫酸銅,又可添加用量小到1ml/min的起泡劑、大至6000ml/min捕收劑和含渣易沉淀結(jié)垢的石灰乳。2.3該函數(shù)(1)實(shí)車開車時(shí),plc控制安裝時(shí)選擇一定的執(zhí)行閥通電時(shí)間,在恒壓箱中液面穩(wěn)定時(shí)將量筒測(cè)出的閥門工作一次給出的藥劑數(shù)輸入PLC,各點(diǎn)數(shù)據(jù)送完后,PLC即投入運(yùn)行,以后系統(tǒng)停電或停車,這些數(shù)據(jù)都不會(huì)消失,開車時(shí)只要合上開關(guān)即可。(2)工藝命令的限制當(dāng)輸入數(shù)據(jù)超過規(guī)定的上限或下限流量時(shí),則輸入的數(shù)據(jù)無效,同時(shí)給出一提示,仍按原給定值工作。(3)單一藥物的消費(fèi)按浮選作業(yè)小計(jì),分類合計(jì)藥劑用量,交班時(shí)自動(dòng)算出各藥劑的本班用量,并以要求的報(bào)表形式輸出。(4)給藥箱里沒有藥，設(shè)置負(fù)藥記錄當(dāng)給藥箱內(nèi)的液面由于堵管或其它原因下降,被液位檢測(cè)器檢測(cè)到時(shí),即發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)燈光指示出是那個(gè)給藥箱欠藥。(5)信號(hào)上傳plc在藥劑添加到給藥前安裝一信號(hào)檢測(cè)點(diǎn),其信號(hào)送入PLC,PLC根據(jù)該點(diǎn)預(yù)先給定的最長間斷時(shí)間判斷,當(dāng)檢測(cè)出的間斷時(shí)間超過給定值時(shí),指示燈亮,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3加藥劑量及加藥管線的設(shè)置根據(jù)我廠實(shí)際情況,提出三個(gè)方案(見表2)?？紤]生產(chǎn)銜接、施工難度、維護(hù)方便和費(fèi)用等,采用方案Ⅲ作為設(shè)計(jì)方案。藥劑添加點(diǎn)總數(shù)為48個(gè),其中,煤油11個(gè)、松醇油8個(gè)、巰基乙酸鈉14個(gè)、磷諾可斯11個(gè)、備用5個(gè)。加藥管線布置:煤油和松醇油管路最小坡度為1.0%~1.5%;巰基乙酸鈉和磷諾可斯管路坡度應(yīng)為1.0%。加藥室布置:根據(jù)加藥室不同藥劑管線走向,并保證生產(chǎn)的銜接,做到美觀整齊,加藥室布置如控制室至精選巰基乙酸鈉和磷諾可斯分藥臺(tái)的遠(yuǎn)程控制電纜架在舊電纜架上。4儲(chǔ)藥箱除渣技術(shù)電磁閥壽命長短除電磁閥線圈質(zhì)量好壞和密封是否嚴(yán)實(shí)外,主要取決藥劑除渣能否徹底。為此,在煤油、松醇油、巰基乙酸鈉進(jìn)入電磁閥門前,采用兩道除渣。第一道在藥劑從儲(chǔ)藥箱進(jìn)入恒壓箱前,用沖孔Φ5mm的塑料板隔渣,將大于5mm的雜質(zhì)隔在恒壓箱外;第二道在電磁閥管道前端用單層窗紗進(jìn)行隔渣,主要除去+1mm的雜質(zhì)。磷諾可斯因雜質(zhì)含量較多,在前兩道除渣之前,又將其儲(chǔ)藥箱底部設(shè)計(jì)成錐體,沉淀除渣。實(shí)踐證明除渣效果良好,投入至今電磁閥閥芯從未因雜質(zhì)卡位燒壞電磁閥。松醇油粘性較大、流量小,從開始添加到浮選槽,需40min,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。為解決此問題,經(jīng)過多次試驗(yàn),最后確定在松醇油各添加點(diǎn)加水,加快流速,使其流到浮選槽的時(shí)間從原來的40min縮短到4min,保證了生產(chǎn)需要。由于磨浮車間加強(qiáng)了對(duì)各生產(chǎn)班成本考核力度,交接班期間時(shí)常出現(xiàn)斷藥現(xiàn)象,于是在各儲(chǔ)藥箱上安裝了藥劑指示管和標(biāo)尺,規(guī)定交接班儲(chǔ)藥箱藥劑高度不能低于標(biāo)準(zhǔn)線以下,對(duì)加強(qiáng)交接班的管理起了積極的促進(jìn)作用。由于加藥執(zhí)行機(jī)構(gòu)是被動(dòng)控制的,無信息反饋信號(hào),控制系數(shù)只向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),藥點(diǎn)的流量發(fā)生變化,系統(tǒng)本身無法判斷。為此專設(shè)了一名加藥機(jī)維護(hù)工,除了維護(hù)加藥機(jī)正常工作外,每周對(duì)加藥機(jī)各點(diǎn)流量檢測(cè)兩次,出現(xiàn)較大誤差及時(shí)調(diào)整,保證加藥精度。5加藥精度對(duì)樣品測(cè)定的影響總投資270814元,其中加藥設(shè)備101200元,貯藥箱、加藥箱、添加藥管等材料123574元,藥箱制作、設(shè)備安裝、考察等46040元。自動(dòng)加藥機(jī)運(yùn)行四個(gè)月,實(shí)踐證明,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,加藥精度高,對(duì)提高選礦廠現(xiàn)場(chǎng)管理水平、穩(wěn)定操作、提高選礦生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)、降低藥劑消耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,具有明顯的促進(jìn)作用。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。加藥機(jī)正常使用后,先后十次檢測(cè)精度,每次白班測(cè)八次,取平均值,結(jié)果見表3?？煽闯鲎畲笳`差為2.99%,最小0.05%,平均誤差在3.0%以內(nèi),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人工控制精度。為了增加生產(chǎn)指標(biāo)的可比性,采用我公司產(chǎn)品安裝前后的指標(biāo)進(jìn)行比較(表4),可看出改造后精礦品位、實(shí)際回收率有不同程度的提高,鉬精礦中的含銅、鉛有所下降。主要原因?yàn)樽詣?dòng)加藥機(jī)減少了藥劑量小或量大因素對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)的影響。藥劑單耗對(duì)比見表5。6經(jīng)濟(jì)效益6.1降低藥物消耗的經(jīng)濟(jì)效益處理礦量按照1998年處理量2663646t計(jì)算,年節(jié)約藥劑費(fèi)用416805.1元,見表6。6.2加藥機(jī)經(jīng)濟(jì)效益從表4可知,選鉬實(shí)際回收率1999年3~6月較1998年6月至1999年2月提高3.59%?？紤]到管理加強(qiáng)等因素,自動(dòng)加藥機(jī)項(xiàng)目實(shí)施后,操作穩(wěn)定,至少使實(shí)際回收率提高0.1%,原礦含量按1998年3516.938t,多生產(chǎn)鉬精礦7.815t,年經(jīng)濟(jì)效益為18萬元。項(xiàng)目實(shí)施后,年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為60