一、磨礦過程控制
    (1)磨礦控制概述。通過安裝在主廠房內(nèi)的檢測設(shè)備、驅(qū)動執(zhí)行設(shè)備、添加計量設(shè)備等，對磨選主廠生產(chǎn)流程中的各設(shè)備運(yùn)行的工況、生產(chǎn)流程的工藝參數(shù)等進(jìn)行自動檢測，并由磨選主廠控制系統(tǒng)對自動檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集。通過對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析，由磨選主廠PLC控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)的狀況及要求，對磨選主廠的生產(chǎn)設(shè)備、工藝參數(shù)、工藝過程進(jìn)行自動控制和操作。
    對于選礦來說，將有用礦物與脈石分離是選礦生產(chǎn)的基本任務(wù)。礦石經(jīng)破碎、磨細(xì)、旋流、磁選使有用礦物分離而又不過粉碎，是選礦獲得較好工藝指標(biāo)的基礎(chǔ)。因此，按設(shè)計要求控制磨礦濃度和分級粒度，是磨礦分級流程作業(yè)的目的。
    (2)自動加球控制。由于球磨機(jī)的鋼球充填率是根據(jù)生產(chǎn)一段時間后，實(shí)際測定鋼球的球耗，在此基礎(chǔ)上正常補(bǔ)充鋼球即可，這也是通常所說的人工加球，人工加球的缺點(diǎn)是：剛加過球后球磨機(jī)的鋼球量高，加球前球磨機(jī)的鋼球量少，且鋼球比也不均勻，球磨機(jī)中間停車時間常被忽略不計，時間長后球磨機(jī)的鋼球不是過多就是虧球。為了避免此類現(xiàn)象，本方案采用自動加球機(jī)，自動加球機(jī)根據(jù)球磨機(jī)開車分時分量自動加球。
控制好球磨機(jī)的鋼球充填率還要控制好球磨機(jī)的磨礦濃度、礦石裝載量，就能夠使球磨機(jī)達(dá)到較高的礦石處理效率。
三門峽富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
    (3)磨礦效率檢測。磨機(jī)功率、音強(qiáng)與負(fù)荷關(guān)系如圖1所示。
    由圖1可以看出，球磨機(jī)運(yùn)行過程中，當(dāng)?shù)V石充填率低時，電耳信號高，功率隨著充填率增高，電耳信號降低，同時功率消耗增高；達(dá)到一定充填率時，電耳繼續(xù)降低，但是功率開始下降。磨機(jī)“脹肚”與空砸預(yù)處理保護(hù)：通過實(shí)物標(biāo)定可以將磨機(jī)“脹肚”趨勢點(diǎn)的電耳信號作為“脹肚”信號比較值——即臨界點(diǎn)，當(dāng)電耳信號高于臨界點(diǎn)時，磨機(jī)工作正常，按原定控制過程工作。當(dāng)電耳信號接近臨界點(diǎn)時，說明磨機(jī)具有“脹肚”趨勢，控制過程進(jìn)入“脹肚”預(yù)先處理保護(hù)部分。
    (4)磨礦濃度控制。在球磨機(jī)的狀態(tài)、旋流器的狀態(tài)、以及后流程的生產(chǎn)狀況都好的情況下，由專家控制系統(tǒng)作出礦性的分析，判斷出逐步提高或減少球磨機(jī)的給礦量和給水量，直至達(dá)到球磨機(jī)給礦量的上限值或下限值，自動尋找磨礦新的穩(wěn)定生產(chǎn)平衡點(diǎn)。
    由于在羅河鐵礦選礦廠設(shè)計中，一段球磨礦石在入磨前加入了電子皮帶秤，一段球磨機(jī)的入磨礦量有計量。一段旋流器的沉砂返回到一段球磨機(jī)，對一段旋流分級返砂量及濃度可以由工業(yè)試驗(yàn)取得，同樣經(jīng)取樣標(biāo)定后取一組或幾組具有代表性的量，根據(jù)一段球磨機(jī)磨礦濃度要求建模算出一段磨礦補(bǔ)加水量，把算出的補(bǔ)加水量作為給定進(jìn)行自動控制，可達(dá)到控制一段磨礦濃度的要求。
    二段球磨機(jī)磨礦濃度，二段旋流器的沉砂返回到二段球磨機(jī)，對二段旋流分級返砂量及濃度，同樣經(jīng)取樣標(biāo)定后取一組或幾組具有代表性的量，即可建模算出二段磨礦補(bǔ)加水量，把算出的補(bǔ)加水量作為給定進(jìn)行自動控制，也可達(dá)到控制二段磨礦濃度的要求。
一、旋流器分級過程控制
    旋流器是一種應(yīng)用廣泛的離心分級設(shè)備。其結(jié)構(gòu)簡單，本身無運(yùn)動部件，操作容易，體積小處理量大，分級效果好，占地面積小，礦漿在其內(nèi)停留的數(shù)量和時間少，維護(hù)方便。然而，在生產(chǎn)過程中影響旋流器工作效率的因素很多，如旋流器的固有參數(shù)：內(nèi)徑、給礦口尺寸、溢流管直徑、沉砂口直徑、溢流管插入深度、柱體高度、錐角等，外部參數(shù)：礦石性質(zhì)、給礦壓力、礦漿濃度、給礦量等。這些參數(shù)均會影響到旋流器的分級效率，但對旋流器自身工藝而言，固有參數(shù)和礦石性質(zhì)不可控的情況下，則給礦壓力和給礦濃度直接影響到旋流器的分級效率。隨著選礦自動化的發(fā)展，旋流器自動化正是解決這些問題的關(guān)鍵所在，傳統(tǒng)的人工調(diào)節(jié)方式既不準(zhǔn)確也不及時。而旋流器自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不但克服了人工調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，而且還可以改善旋流器的分級性能，為選礦廠帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，同時減輕了崗位工人的勞動強(qiáng)度。以下將對旋流器的過程控制方案進(jìn)行具體分析：
    (1)對旋流器的給礦管內(nèi)的給礦壓力進(jìn)行檢測，并將該壓力調(diào)整和控制在某一較好的區(qū)間范圍。即通過變頻器對旋流器的給礦砂泵進(jìn)行控速，通過控制給礦體積量來達(dá)到控制給礦壓力的目的。
    (2)對旋流器的給礦濃度進(jìn)行檢測（濃度是間接反映溢流粒度的一個重要指標(biāo)，不同的溢流濃度會分離出不同的礦物粒度，建立溢流濃度和溢流粒度的關(guān)系數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型控制給入旋流器的給礦濃度）。結(jié)合工藝需要的分離粒度，通過調(diào)節(jié)礦漿泵池的補(bǔ)加水閥，進(jìn)行補(bǔ)加水量的調(diào)節(jié)。使旋流器的給礦濃度穩(wěn)定在能夠分離出合格粒度的濃度上。由此，控制系統(tǒng)通過上述的控制調(diào)整，在保證分離出工藝要求粒度的基礎(chǔ)上，來提高旋流器的分級效率。
三、浮選選硫過程控制
    羅河鐵礦選礦廠的新磨選系統(tǒng)的選別工藝設(shè)計，是浮選硫后再進(jìn)行磁選。其浮選硫的工藝為：一次粗選、一次掃選和二次精選工藝。根據(jù)羅河鐵礦選礦廠浮選硫的流程配置，對羅河鐵礦選礦廠工藝過程實(shí)施控制如下：
    (1)浮選的啟／停與監(jiān)控。由于浮選硫的生產(chǎn)配置是按磨礦系統(tǒng)對應(yīng)配置的。所以，在啟動流程進(jìn)行生產(chǎn)時，控制系統(tǒng)將按照對應(yīng)系列，啟動浮選硫生產(chǎn)系統(tǒng)。
    同時，控制系統(tǒng)對浮選設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時的自動跟蹤和監(jiān)控，在設(shè)備出現(xiàn)異常狀況時，控制系統(tǒng)會自動地進(jìn)行處理或進(jìn)行報警提示。
    (2)浮選藥劑添加與控制。浮選藥劑添加的控制實(shí)施，將采用控制系統(tǒng)的自動控制調(diào)整，與崗位人員通過現(xiàn)場顯示觸摸屏，進(jìn)行少量調(diào)整的方式。具體實(shí)現(xiàn)方式如下：
    a系統(tǒng)自動加藥控制。由于在磨礦控制環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)對球磨機(jī)的給礦量進(jìn)行了實(shí)時的檢測，所以，控制系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)時生產(chǎn)的處理礦量，對浮選硫系統(tǒng)的黃藥和2#油進(jìn)行藥劑量的配比添加。
    b局部點(diǎn)位的少量調(diào)整。在某些點(diǎn)位環(huán)節(jié)，還可由崗位人員視工藝的具體情況通過加藥系統(tǒng)的觸摸屏進(jìn)行少量的藥劑量調(diào)整。其好處是采用了數(shù)字化操作和顯示，崗位人員經(jīng)過短時間的操作和熟悉后，調(diào)整加藥的數(shù)字概念非常清晰，便于迅速調(diào)整工藝出現(xiàn)的小偏差。
    c藥劑具體的添加系統(tǒng)。對浮選藥劑的自動添加擬選用我院自主研發(fā)的SMCJ型程控加藥機(jī)。該加藥機(jī)采用SIEMENS(西門子)的S7-200 PLC作為主控制器，其可靠性優(yōu)于單板機(jī)或單片機(jī)控制系統(tǒng)。加藥機(jī)可以根據(jù)現(xiàn)場工藝要求選擇加藥方式，可以選擇人工給定加藥量和系統(tǒng)自動設(shè)定加藥量。同時，該加藥機(jī)通過PROFIBUS工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與整個控制系統(tǒng)融為一體。
    (3)浮選槽液位檢測與控制。保證浮選槽的液面高度（即浮選槽的液位），使刮板能夠很好地掛出泡沫，也是提高浮選效果的重要保證。因此，對浮選槽的液位進(jìn)行檢測，同時通過放礦閥來控制調(diào)整浮選槽的液位高度，使浮選槽的液面維持在較好的高度上（建議設(shè)備選購浮選槽時，要配置電動可調(diào)的放礦閥）
    (4)硫浮選控制特點(diǎn)。
    A控制系統(tǒng)可根據(jù)球磨開機(jī)的系列，對浮選流程進(jìn)行生產(chǎn)自動配置，并啟動選配的浮選流程進(jìn)行生產(chǎn)。
    B．控制系統(tǒng)對浮選設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時的自動跟蹤和監(jiān)控，對設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)進(jìn)行處理或進(jìn)行報警警示。
    C．根據(jù)磨選生產(chǎn)實(shí)時的處理礦量進(jìn)行藥劑量的配比添加（主要指粗選部分，后流程小量調(diào)整可由加藥系統(tǒng)微調(diào)）。