基于PLC自动加药系统在选矿厂的应用

李克鹏+王彬　李金梁

摘要：浮选系统是选矿厂工艺生产过程中的一个重要环节，而药剂添加是浮选工艺的重要环节，为提高加药的准确性及可靠性，山东金岭铁矿选矿厂引进PLC自动加药系统。

Abstract： The flotation system is an important part of production process in plant， and adding medicament is an important link in flotation process. In order to improve the accuracy and reliability of dosing， PLC automatic dosing system in Shandong Jinling Iron Ore Concentrator has been introduced.

关键词：浮选系统；选矿厂；PLC；自动加药系统

Key words： flotation system；concentrator；PLC；automatic dosing system

中图分类号：TD928 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0215-02

1 概况

选矿厂原有加药系统投入运行多年后，随着生产规模的扩大，系统显现出一些弊端：

①电子元件故障频发。系统的电子元件对供电质量和环境要求高，输出电路集中安装在一块小电路板上，散热不好，在外围电路发生漏电和短路放电时，电路板上的元件极易损坏。

②增压泵和电磁阀故障。为了达到恒压控制，在油药管路上分别安装了一台增压泵，由于频繁启动，增压泵经常损坏；电磁阀也因为油药中含有杂质，发生关不严或打不开的现象，严重影响加药的准确性。

③扩展性能差。控制系统中的电子元件，焊接在电路板上，一旦生产流程增加，无法进行扩展。

2 新系统应用及其他优化

2.1 系统选型

原加药控制系统采用单片机控制，专用性强，互换性差，产品维护不便。现选用RX-DJ系列加药控制系统，采用西门子S7-200系列可编程控制器、HHG1型固态继电器及DCF-15电磁阀，系统可靠，通用性强，易于维护，使用寿命长。

2.2 系统组成及原理

PLC柜进行数据采集和处理，并控制输出加药电磁阀的开关；在浮选车间安装触摸屏作为人机交互操作界面，可以对各个电磁阀的流量进行设定；在主控室单独配置一台上位机，既可以对电磁阀的流量进行设定，也可以对电磁阀定期标定以及查询各电磁阀动态和静态参数。

2.3 系统优化

2.3.1 针对药管损坏堵塞的问题

存在问题：药剂易造成管路腐蚀，导致输药管路出现滴漏；药剂中杂质易造成管路堵塞，都会严重影响系统的加药准确性。

优化措施：定期对输药管路进行检查，及时更换堵塞或者损坏的管路，保持管路畅通，杜绝滴漏现象，保证加药准确率。

2.3.2 针对药剂中杂质多的问题

存在问题：通过观察，发现浮选药剂中杂质多，日积月累，易造成电磁阀及输药管路堵塞，严重影响加药系统的加药准确性。

优化措施：在黄药储药箱进料口处设一个过滤网，避免杂质进入料箱，杜绝由于杂质堵塞电磁阀损坏现象，保持电磁阀畅通。

2.3.3 针对加药箱页面不稳的问题

存在问题：现有加药系统只有一个药箱，直接接受搅拌槽打来的药剂，药箱内液面不易控制，时高时低，药箱底部压力不稳，造成电磁阀流量不稳定，影响加药系统的加药准确性。

优化措施：物料系统主要有两个高压料箱、两个恒压药箱、两组缓冲漏斗、管路和浮球阀等组成，高压料箱存放来自搅拌槽打来的药剂，在料箱上装有液位计，可以清楚地显示液位高度，药剂由料箱自流至恒压箱。

3 优化效果

3.1 加药准确率大幅提高

新加药系统应用后，对加药情况进行了10次随机抽查，10次随机抽查的结果见表1。

通过10次取样结果，可以看出加药准确率平均达到97.7%，较原系统有大幅提高。

3.2 经济效益

自动加药系统改造以来，取得了良好的运行效果。现场加药量的调节灵活方便，而且更快速更准确。加药量的稳定精确，确保了浮选效果，各项生产指标也有明显改善。表2、表3所示是改造前后，各精矿指标（品位%）前后6个批次的对比情况。

从表中可以看出，改造后各精矿品位明顯比改造前提高，分别提高0.123%、0.203%、0.023%，年创造经济效益60余万元。

4 总结

自动加药系统自改造完成以来，取得了很好的运行效果，提高了加药准确率，消除了电磁阀堵塞、迟滞和泄漏现象，实现了准确稳定加药，不仅可以减轻工人劳动强度，改善作业环境，而且能稳定并提高浮选指标，降低药耗，为企业发展带来经济效益。

参考文献：

[1]谢涛.选矿厂PLC自动加药系统的应用[J].矿业研究与开发，2001（03）.

[2]杜新路.PLC自动加药系统在选矿厂的应用[J].中国钼业， 2000（03）.

[3]吉晓潇.选矿厂浮选过程自动加药控制系统的研究[D].西安建筑科技大学，2016.