金矿选矿厂综合自动化系统原理综述和功能分析

王美蠲

摘 要 金矿选矿厂综合自动化系统主要控制矿石的破碎、磨矿、浮选、过滤脱水等环节，实现了生产工艺流程的机械化、自动化、流水化作业，体现出非常显著的应用价值，极大地提升了选矿回收率，改善了精矿品位。根据国内实际情况来看，国内的金矿选矿厂工作，实现了机械化和自动化的发展和作业，促进了仪表设备的发展，具有很大的应用价值和意义。本文就金矿选矿厂综合自动化系统原理进行分析和探究。

关键词 金矿选矿厂 综合自动化系统 功能

金矿选矿厂综合自动化系统以先进的自动化技术为支撑和依托，设计全流程自动化系统和技术，进行系统总体设计和规划，运用计算机信息化技术设计金矿选矿厂自动化系统的架构及其配置，体现出极其重要的自动控制功能，提升了金矿选矿厂的回收率，推动金矿选矿厂的自动化、集成化发展和进步。

一、金矿选矿厂综合自动化系统的功能

第一，集中控制功能。系统可以自动控制碎矿车间、球磨车间的相关设备，通过系统启/停按键，控制不同工序的生产流程，实现远程自动化控制。

第二，优化参数设置。系统设备生产运行中的相关参数极其关键，如电机电流、皮带打滑跑偏、球磨机给矿量等参数，要合理设置系统的相关工艺参数，确保系统生产工艺流程的稳定性和可靠性，提升系统运行的效率。

第三，提供生产工艺设备运行数据。综合自动化系统可以实时获取不同生产工艺设备的运行数据，绘制不同生产工艺运行曲线图，从而明晰不同生产环节中各设备之间的关联性，并有效进行运行故障的分析和总结。

第四，实现自动化操作。选矿厂综合自动化系统可以降低现场操作人员的工作强度，并在一些特殊岗位上实现无人操作和控制。

第五，故障预警和处理。金矿选矿厂综合自动化系统能够及时发现设备运行异常状态，获悉和把握生产工艺存在的缺陷和不足，提出异常故障预警提示，由操作人员及时检查和处理故障。

二、金矿选矿厂综合自动化系统的设计原理

以辽宁省排山楼金矿厂为例，它采用全泥氰化目的地浆提金工艺，包括矿石破碎、磨矿、浓密、浸吸、提金等工艺流程。具体来说，其工艺流程为原矿——碎矿——粉矿仓——磨矿——浓密——浸吸——提金——冶炼——金锭，其中碎矿工序采用三段破碎一闭路流程，磨矿工序采用两段磨矿两闭路流程，提金工序则包括高压解吸、电解、冶炼等环节。

（一）设计总体要求

金矿选矿厂综合自动化系统设计要合理设置集中控制室，实现对选矿各流程的自动监控。并要设计和构建PLC自动化系统，如磨选PLC自动化系统、破碎PLC自动化系统等。另外，要采用以太网通信方式，实现磨矿分级系统、破碎系统、浮选系统、过滤系统、尾矿系统的通信链接。

（二）系统架构及配置设计

金矿选矿厂综合自动化系统借由工业以太网进行控制层、信息层的自动控制和追踪，快速灵活地进行系统设备的调试，确保综合自动化系统的正常运行。系统主要采用计算机集散控制结构，采用Windows NT Server网络操作系统，链接监控站、控制站、服务器等设备，实现系统远程操作和设备自动控制。[1]

（三）计算机监控系统设计

系统采用计算机技术和方法进行自动化监控，主要包括以下子监控系统：一是碎矿车间监控子系统。通过先进的Citect生产过程监控软件系统，实现对碎矿车间工艺流程自动联锁和控制，如碎矿、筛分、输送设备等，实现碎矿车间与选矿车间的连接，并由主控室实现集中控制。二是选矿车间监控子系统。该子系统包括有主服务器、冗余热备服务器、监控站、控制器等，在以太网的协议环境下，实现服务器、监控站、控制器的联结，体现出其良好的灵活性和可控性。[2]

（四）过程控制系统设计

该系统主要控制以下流程：一是碎矿流程。重点实现对破碎、筛分、输送设备的逻辑控制、自动联锁及保护。二是磨矿分级流程。主要控制磨矿分级过程，相关的工艺参数为两段磨矿溢流矿浆细度，通过专家模糊PID控制技术确定恒定给矿控制，避免矿量的较大波动。同时，还可以控制磨矿浓度及负荷，并对磨矿溢流矿浆的浓度、旋流器给矿泵池液位、旋流器给矿矿浆浓度进行控制。三是高效浓密机。要对矿浆进行浓缩脱水操作，然后进行浸吸作业，使浓密机底流矿浆浓度在40%左右。同时，要采用智能协调控制技术，重点控制浓密机底流浓度，避免浓密机底流浓度波动较大的现象。四是浸出、吸附流程。将金溶解于氰化物中，浸出金氰珞合物，再以活性炭吸附金氰珞合物。在这个浸出、吸附流程之中，主要控制各浸吸槽CN-离子的浓度保持稳定，主要采用比值控制CN-离子浓度和PH值，并通过化验值和仪表检测值进行修正。[3]

（五）多媒体监控系统设计

在金矿选矿厂综合自动化系统之中，还设计有多媒体自动监控系统，实现对金矿生产过程、人员出入、安全防范、防盗报警等监控和调度管理，通过云台和镜头实现全范围监视和局部细节监视，确保金矿选矿厂生产过程的安全。

综上所述，金矿选矿厂综合自动化系统面向生产全过程进行数据采集、设备控制、实时控制、现场监视，是先进、可靠、实用性的自动化系统，具有极其重要的功能，体现出其良好的开放性和可扩展性。可以通过不同子系统的功能设计，满足金矿选矿厂生产管理的需求，降低工作人员的工作强度，提升金矿回收率，使各项工艺指标达到设计要求，推进我国新矿山自动化建设及老矿山改造。

（作者单位为辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司）

参考文献

[1] 崔学茹.选矿厂自动化系统的维护[J].矿业工程，2012（04）：51-53.

[2] 陳列.探析煤矿综合自动化系统架构和实施[J].山东工业技术，2015（18）：53.

[3] 张炳辉.煤矿综合自动化系统平台的设计与实现[J].河南科技，2014（08）：148-149.