智能图像选矿机安装优化设计

2017-11-07罗伟英

中国矿山工程 2017年5期

关键词：大吉占有率废石

罗伟英

(江西大吉山钨业有限公司，江西全南 341801)

工程设备

智能图像选矿机安装优化设计

罗伟英

(江西大吉山钨业有限公司，江西全南 341801)

介绍了智能图像选矿机的工作原理。为确保智能图像选矿机的持续运行且不影响生产，对智能图像选矿机的安装位置和进矿方式进行了分析，确定可行的智能图像选矿机安装方案。智能图像选矿机应用后表明：不仅能提高手选皮带的处理量，减轻劳动强度；还能降低手选下限粒度，提高废石选出率，提高企业经济效益。

智能图像选矿机；安装方案；生产应用

1 前言

随着经济的快速发展，各行各业都应用智能设备以代替密集型重体力劳动。钨矿山选矿厂粗选预先丢废用智能图像选矿机部分替代人工手选，智能图像选矿机的应用极大地推动了钨矿山企业的减员和提质增效；智能图像选矿机替代人工分选原矿工艺是老矿山向数字化矿山迈进的重大成果，是密集型重体力劳动的解放，符合《国家安全监管总局关于开展“机器换人、自动化减人”科技强安专项行动的通知》(安监总科技(2015)63号)生产安全发展的趋势。项目的实施对同类矿山的推广应用具有十分重大的意义[1]。

2 智能图像选矿机试验

AWS100- C2S1型智能图像选矿机是一款专门为钨矿山原矿初选设计制造的先进设备。设备采用的智能图像处理识别器是集光、机、电、气、磁于一体的高科技产品，具有智能识别矿石的功能。该设备可以把含有黑钨的矿石甄别出来，精确地分选原矿，扩大粗选粒级范围，提前抛废。为企业降低重选成本，达到更高的利用率，节约能源。

试验主要是研究智能图像选矿机分选后矿石中废石的占有率和废石中矿石的占有率。

试验设备为智能图像选矿机试验机。试验用原料为大吉山钨业+40～-65mm、+16～-40mm粒级原矿石。

试验流程为原矿石通过智能图像选矿机，分选出矿石和废石。

2.1 试验过程

智能图像选矿机是采用图像识别原理对原矿石区分后进行分选的设备。首先，大量的原矿石通过振动给料的方式均匀且快速地从相机拍摄区域的上方自由落下，高速相机对所有经过拍摄区域的原矿石进行拍照，然后通过图像处理软件区分矿石和废石，当原矿石下落经过智能图像选矿机喷射区域时，图像处理软件区分出的矿石被高速气流击中，进入矿石分料仓，从而实现矿石快速地分选。

2.2 试验结果

+40～-65mm原矿石的分选效果:矿石中废石的占有率为8%；废石中矿石的占有率为4.14%。

+16～-40mm原矿石的分选效果: 矿石中废石的占有率为10%；废石中矿石的占有率为3.2%。

3 优化设计

3.1 安装方案

大吉山钨业选矿厂的厂房为阶梯式，手选厂房配置如图1。智能图像选矿机外形尺寸2 338mm×1 670mm×1 569mm，进矿斗距智能图像选矿机底985mm。由于智能图像选矿机不能识别高品位钨矿石、硫化矿、麻板钨,分选后的废石中含有不能识别的矿石还需要人工手选。

图1 +40～-65mm手选厂房断面配置图

方案Ⅰ：安装在矿石皮带平台,即+40～-65mm手选皮带头轮下、矿石皮带上方；智能图像选矿机分选后的矿石进入矿石皮带，废石进入废石皮带。安装工作量：①由于此处没有起重设施，梁距矿石皮带平台3.2m，且智能图像选矿机安装位置距皮带廊顶部横梁只有5cm活动空间。因此，安装智能图像选矿机要拆开吊运、安装，给安装工作增加难度、维修带来不便；②需拆除原+40～-65mm手选皮带废石进入废石皮带的设施；③在此位置安装需搭建智能图像选矿机安装平台和操作平台，增加安装工作量；④此设计方案中下矿斗紧贴皮带边沿的坡度只有28°～32°，达不到选矿技术要求，造成堵矿影响正常生产。为保证正常生产，矿石皮带必须在此位置降低40cm。由于矿石皮带头轮无法降低高度，改成∪型皮带无法运转，因此，矿石皮带要由一条变2条。此工作必须在粗选工段全面停产的情况下才能进行，只有利用年检时才能安装，而且工期紧；⑤智能图像选矿机的废石进入废石皮带手选，由于废石皮带运转速度快(1.07m/s)，废石中块钨、麻板石、硫化矿等高品位矿石容易跑尾。因此，必须在废石皮带上方增加一条头尾轮中心距15m长手选皮带和操作平台(废石皮带尾轮有10m长的上坡段)；同时需要增加提升装置将高品位矿石从废石皮带平台吊运到矿石皮带。

方案Ⅱ：安装在+40～-65mm手选皮带平台、头轮前。智能图像选矿机分选后的矿石进入矿石皮带，废石进入矿石皮带上方新增头尾轮中心距8.4m长的手选皮带。安装工作量：①在+40～-65mm手选皮带头轮下方、矿石皮带上方增加一条头尾轮中心距8.4m与矿石皮带平行反向运行1m宽、转速0.4m/s的手选皮带和操作平台；②整理+40～-65mm手选皮带头轮前的地面；③将+40～-65mm手选皮带头轮提高；④安装智能图像选矿机。

3.2 安装方案比较

2017年生产任务紧(生产任务由2 620t调整为3 080t),智能图像选矿机的安装和使用不能影响生产；当设备出现故障时，厂家技术人员需要4h内才能到现场。方案对比见表1。

表1 智能图像选矿机安装方案比较

根据上述方案的优缺点比较，在满足大吉山钨业生产要求下，结合智能图像选矿机的维修必须厂家技术人员才能修的现状，确定大吉山钨业选矿厂在粗选+40～-65mm手选皮带平台、头轮前安装智能图像选矿机(方案Ⅱ)为佳。

4 智能图像选矿机安装后效果

安装前大吉山钨业+40～-65mm手选皮带9人/班(两班18人)，皮带处理能力为24t/h；-40～+35mm手选皮带9人/班(两班18人)，皮带处理能力为10t/h。

智能图像选矿机安装后分选效果见表2。

表2 智能图像选矿机分选效果

(1)上述测定表明：①智能图像选矿机的处理能力可达到40t/h以上，也就是说可将-40～+35mm皮带的原矿石合并到+40～-65mm皮带处理，减少手选劳动力11人/班(两班22人)(两条皮带并一条皮带只需7人手选)；也可将-33mm的原矿石调节到手选皮带上手选，提高废石选出率，直接或间接降低选矿生产成本，提高企业经济效益；②经过智能图像选矿机分选后的矿石选出率在96.45%～98.85%，废石丢弃率在82.04%～93.01%；③原矿中矿石占有率越低, 智能图像选矿机分选效果越差；处理量越低，智能图像选矿机分选效果越差。

(2)缓解了企业劳动力紧张的局势。

(3)有利于控制损失在尾矿中的金属量，减轻工人劳动强度。

5 结语

智能图像选矿机在钨矿山的应用，不仅能够减少繁重的体力劳动力、减轻劳动强度，还能降低手选下限粒度，提高废石选出率，提高企业经济效益。实现钨矿山选矿厂粗选预先分选矿石 “机器换人”，是一项利国利民的重大科技成果。

[1] 刘烈文.智能图像选矿机在黑钨矿山预选中的应用[OL].百度文库，2016- 08- 21.

Optimum design and installation of intelligent image concentrator

This paper introduced the working principle of intelligent image concentrator. In order to guarantee the intelligent image concentrator continuous working and not affecting the normal production, the installation site and ore feeding way of intelligent image concentrator was analyzed, and the feasible installation scheme was determined. The application showed that the intelligent image concentrator can not only increase the throughput of hand-picking belt, reduce labor intensity and lower the hand-picking particle size limit, but also improve the waste pick-out rate and promote enterprise economic benefit.

intelligent image concentrator; installation scheme; production application