浮选自动加药系统在浮选中的应用

矿山企业浮选全自动加药系统实施研究发布时间：2023-02-23T03:49:06.863Z 来源：《中国科技信息》2022年第19期作者：聂玉虎[导读] 全自动加药系统不再需要人工定期检测药剂量及通过手动阀门调整药剂量聂玉虎五矿矿业控股有限公司安徽合肥 230000摘要：全自动加药系统不再需要人工定期检测药剂量及通过手动阀门调整药剂量，可以降低职工劳动强度，提高工作效率[1]；同时浮选药剂均为碱性药剂，对人体有一定的伤害，减少在碱性环境暴露时间有利于职工身体健康，降低职业病出现的风险。

使用全自动加药系统之后，可以实现精准加药，避免因人工检测误差而造成的药剂浪费，降低生产成本。

关键词：全自动加药系统；浮选；精准加药；生产成本；一、选题背景及研究意义（一）选题背景智慧矿山建设是五矿矿业发展战略的重要组成部分，五矿矿业以安徽开发矿业为智慧矿山建设的试点，打造以“安全、绿色、高效、互联、协同、智能”为特征的示范性智慧矿山建设。

智慧矿山建设的主要意义在于进一步实现企业精细化管理、优化劳动效率、降低生产成本、改善作业环境[2]、增强本质安全度，提高企业竞争力，为五矿矿业打造冶金矿山国家队和未来高质量发展奠定坚实基础。

当前智能选厂建设内容主要集中在感知和控制层级，其目的在于进一步提高选厂自动化水平，以实现全面的生产工艺和设备状态感知、提高作业效率和操作精准度、降低职工劳动强度，为下一步实现少人选厂、透明选厂、智能管理与决策打下牢固的基础。

安徽开发矿业选矿车间浮选工艺环节现有30台浮选机，分2个系作业，是镜铁矿工艺流程中非常重要的一个环节。

浮选是指采用能产生大量气泡的表面活性剂-起泡剂，浮选时使用各种药剂来调节浮选物料和浮选介质的物理化学特性，以扩大浮选物料间的疏水-亲水性(即可浮性)差别[3]，提高浮选效率，鉴于浮选工艺的特点，药剂添加是浮选工艺的重要环节。

（二）研究意义选矿车间浮选过程需要添加4种药剂，分别是石灰、氢氧化钠、淀粉、捕收剂。

智能化浮选加药机导语：药剂的添加是浮选选矿⼯艺的重要环节，程控⾃动药机的应⽤对提⾼选矿⼯艺的技术经济指标，提⾼加药控制的精准性和可靠性，实现药剂的⾃动添加、调整和计量具有明显的经济效益。

本期转化果推荐的《智能化浮选加药机》，智能化控制浮选程控加药机的成功应⽤，降低了⼯⼈的劳动强度，提⾼了加药的精准性，为加强选矿过程中的现场管理，提⾼选矿经济技术指标及⾃动化的装备⽔平，⽅便操作，稳定⽣产，改善⽣产现场环境起到了积极的作⽤。

⼀、研究背景当前很多浮选机操作都是⼈⼯直接控制阀门开度调节浮选药剂添加，添加量⼀般是⼈⼯使⽤量杯定时测量，现场环境差，测量通常精度不⾼。

同时因为浮选机数量众多，⼀台⼀台测量调节，再测量再调节，⼀遍下来需要时间很长，⽽⽣产是连续的，在这些调节的时间⾥，矿物⼀刻不停的通过浮选机，⽆法确保最佳分选效果。

夜间⽣产时，⼈员疲惫，操作⽔平会下降，进⼀步带来药剂使⽤的精度问题，对洗选过程产⽣负⾯影响。

⼆、结构特点本机包括控制箱和加药箱两个部分，控制箱布置在⼈员通⾏处，⽅便⼈员操作；加药箱布置在原加药平台处，串联到原有加药管路，实现对供油量的精准控制。

控制箱使⽤触摸式控制，⼈机界⾯友好，⽅便操作，加药箱密封式设计更安全、精度更⾼。

本机特点：1.精度⾼：综合误差能保持在千分之三以内，允许⽤户在每分钟⼏⼗毫升到上千毫升的范围内任意设定。

2.稳定性好：⾃动适应油罐液位变化带来的压差变化，压差缓变的过程不影响供油精度；⾃动适应油液中杂质等因素带来的影响，始终保持⾼精度；不使⽤流量计，⽆需定期清理。

3.安装简便：加药箱使⽤⼩型化设计，现场安装⽆需⼤的改动。

4.界⾯友好：程序进⾏半开放设计，给⽤户更多的⾃主设置权限，充分满⾜各种⼯况下的精准添加需求。

5.安全性⾼：⽆⼤功率设备，⽆⾼发热设备，系统使⽤24安全电压，整机超低功率，安全性⾼。

系统设置多重报警机制，加药过程发⽣异常情况，发出声光警报。

三、解决的问题1.解决药剂添加精度不⾼的问题，新型加药机使⽤全新的设计，实现⾼精度药剂添加，均匀添加。

科技成果——浮选药剂添加智能控制系统
技术开发单位
淮北矿业（集团）有限责任公司临涣选煤厂
适用范围
煤泥浮选过程智能控制
成果简介
根据入厂煤质的变化情况、入浮矿浆量、入浮浓度、产品指标要求等进行分析，结合现场人工经验，运用机器学习算法，建立基于浮选药剂添加预测模型的控制系统，实现加药量智能控制。

工艺技术及装备
1、将不同平台检测到的数据，统一到同一平台内。

并对获得的数据，通过不同机器学习算法建立药剂预测模型，并建立模型的滚动优化机制；
2、将所建立的药剂预测模型，融合到控制系统中，通过在线检测得到的变量作为控制系统的输入量，实时预测当前药剂添加量，实现药剂量的智能控制。

市场前景
该技术可提高煤泥浮选过程自动化水平，降低劳动强度和药剂消耗，保证产品质量，经济效益显著，可在全国同类选煤厂推广应用。

浮选过程自动加药技术研究进展发布时间：2022-06-30T05:44:32.820Z 来源：《中国科技信息》2022年第5期作者：高慧军[导读] 浮选作为选矿厂生产过程中的一个重要环节，浮选效果与药剂添加的合理性密切相关。

高慧军国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司摘要：浮选作为选矿厂生产过程中的一个重要环节，浮选效果与药剂添加的合理性密切相关。

自动加药是确保药液精确添加的重要手段，而自动加药技术选择是否合理，关系到浮选作业的准确性和及时性。

选矿领域应用的自动加药技术各式各样，从执行方式看，主要有电磁阀式、容积泵式和称重数控式自动加药技术，实现了闭环控制，具有技术先进、加药准确可靠、药剂调整方便、操作简单及控制范围宽等特点。

自动加药技术选用得是否合理，关系到浮选加药的准确性，直接影响浮选效果。

因此，了解它们的结构、原理以及应用情况，对浮选设备的合理选型至关重要。

关键词：浮选；自动加药技术；研究引言浮选机系统是选煤厂选煤和原煤作业的关键环节，提高浮选机系统自动化水平对于提高选煤和选煤质量和效率十分重要。

实践表明，浮力系统中药物添加控制子系统存在产品控制精度、回收效率和浮力效应等问题。

因此，对流动药物管理系统的控制的准确性和自动化对于确保产品的最终质量至关重要。

1自动加药装置的目标实现浮动选择的自动量化，解决手动调节缺陷，降低浮动选择消耗；对浮选剂(煤油和甲醇)的累积量进行加、加比例和控制；实现浮动选择和医学远程控制数据的上视图；进行浮动选择以自动添加药物。

为实现这些目标，选择和控制计量泵至关重要，因为计量泵是精确测量和注射液体的理想设备。

定量泵主要由传动部分、液流泵头部和电控系统三部分组成。

精确的处理精度可确保每个泵的流量稳定，从而提供准确的运输环境测量。

2电磁阀式加药技术电磁阀式加药装置主要由储药箱、加药箱、液位报警器、浮球阀、电磁阀及药剂缓冲斗等组成。

电磁阀式加药装置使用电磁阀作为药液输出控制部件。

文章编号:100320794(2004)0820030202浮选药剂自动控制系统的研究王瑞红(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:以浮选入料浓度、流量为稳定控制,以浮选药剂的添加量为最优控制,研制了浮选药剂自动控制系统。

应用结果表明,系统简单、操作方便,工作可靠、药耗低、精煤灰分稳定、控制精度高,能够满足生产工艺要求,具有较好的经济效益和社会效益。

关键词:浮选;加药系统;自动控制中图号:T D923文献标识码:A1　前言浮选是目前选煤生产处理细粒煤最有效的方法,是选煤厂煤泥水处理和实现洗水闭路循环的重要环节。

影响浮选效果的因素较多,其中浮选药剂添加量的影响尤为重要,它直接关系到浮选精煤、尾煤的灰分及药剂的消耗。

药剂添加合理,可以节约药剂,提高浮选机操作指标,增加精煤回收率,最终使浮选的经济效益得到提高。

因此,各选煤厂都把浮选药剂消耗作为一项重要考核指标。

但目前许多老选煤厂药剂添加还是靠人工调节,存在着由于人的主观因素等原因,造成调节不及时、用量不准确、浪费较大、效果不好等现象。

所以,先进的药剂自动控制系统的研发始终是选煤业的重要研究课题之一。

本文介绍了一种系统简单、调节方便、工作可靠、投资少、见效快的浮选药剂自动控制系统。

2　控制系统原理及组成某选煤厂年处理能力为180万t ,采用重介和浓缩浮选,浮选工艺流程如图1所示。

影响浓缩浮选效果的主要工艺参数是入料煤浆的浓度、流量及浮选药剂的添加量与药比。

若能稳定入料煤浆的浓度与流量,并根据单位时间内进入浮选的干煤量按一定的配比添加浮选药剂,就能获得满意的工艺效果。

基于这一思想,为使浮选机处于最佳工作状态,药剂自动控制系统设计采用保持浮选入料浓度、流量基本稳定不变(稳定控制)的条件下。

根据单位时间内进入浮选机的干煤量来控制浮选药剂的添加量(最优控制);通过前者可以减小波动,通过后者可以实现系统的最佳质量—回收率。

整个控制系统由浓度自动调节、流量自动调节和药剂自动添加3部分组成。

选煤厂浮选药剂应用的优化摘要：浮选是选煤生产的重要环节,直接关系着精煤质量和产率,关系着选煤厂效益。

随着选煤新工艺、新技术、新设备的不断发展，选煤厂西区原设计的浮选生产工艺、管理模式,已不能适应智能高效生产要求,需要进一步优化,以解决现存的诸多问题,达到效率效益最大化的目的。

选煤厂选煤车间承担着全厂大部分的入洗量,选煤成本主要集中在浮选药剂、磁铁矿粉等大宗材料上,浮选药剂的消耗对选煤成本有着较大的影响。

控制和降低浮选药耗,有利于降低选煤生产成本,进而提高经济效益。

选煤厂自行开发了浮选自动加药系统,同时实施深锥补水管、高效弧形筛、雾化器等技术改造措施,以达到降低浮选药耗的目的。

关键词：选煤厂；浮选药剂；应用引言选煤厂成立的全浮选体系开始正常工作与运转，其生产流程为“首先是脱泥一浮选机，然后再选浮选”。

选煤厂选用的浮选药剂花费较高，成本仍然是选煤厂浮选药剂使用过程中的重要制约因素。

为了明确影响浮选药剂成本的原因，关注选煤厂的药剂消耗量便是重要的突破口，以为后续浮选药剂成本的降低提供参考和借鉴。

1加药控制原理根据药剂输出量经过微分、积分和比例按照一定的线性组合构成控制量,这个输出量就是反馈值,没有闭环的反馈则无法控制每个管路的具体流量,所以单个系统反馈值要形成闭环,不断进行循环过程,从而实现精密计量并进行跟踪。

2选煤厂浮选药剂药耗原因概述选美厂一直采用手动阀门调节浮选机的加药量。

但是在现实生产中浮选药剂（煤油和仲辛醇）的添加量、添加比例十分难掌握，每次添加药剂需30~40min后才能得到想要的效果并且达到稳定，这与在岗操作人员的主观因素（技术能力、责任性等）密切相关。

药剂添加量不合适，造成药剂浪费和成本增加[3]。

输送药剂的管道堵塞后导致药剂断流不能被及时发现，浮选的可靠性差，严重影响产品质量，造成大量精煤损失。

手动调节的加药点繁多，调节加药量的阀门易损坏，导致职工劳动效率低、劳动强度大，药剂挥发以及长时间接触对职工身体健康造成一定的损害，且浮选的重要参数不能自动采集，对浮选技术数据统计分析及今后智能化建设极为不利。

立志当早，存高远
选矿自动化——浮选加药控制
（1）概述浮选药剂的添加是浮选生产工艺中的一个重要环节，添加量的大小、准确与否都直接影响着产品的产量、质量及效益。

对于矿石情况不稳定的选矿，要求根据矿石的变化及时对药剂量进行合理调整。

有的选矿厂加药点多达上百个，要合理控制这上百个点的流量，靠手工或机械操作不仅需要多个操作人员，劳动强度大，而且很难按质完成；这就需要实施药剂的自动控制。

传统的人工调节方式既不准确也不及时。

而浮选自动加药控制系统的应用，不但克服了人工调节的缺点，而且降低了浮选生产的药耗，为选厂带来直接的经济效益，同时减轻了岗位工人的劳动强度。

浮选加药控制系统主要根据原矿量、泡沫层厚度、原矿中的总金属量、精矿品位以及金属回收率等浮选工艺过程参数，控制浮选药剂的添加量，使浮选过程分选效果达到最优化，有利于降低药耗，提高金属回收率。

经过数十年的发展，药剂的控制技术比较成熟。

目前，药剂控制设备的种类比较多，从药剂添加执行机构来看，主要有电磁阀式和加药泵式两种。

由于电磁法式成本较低，维护方便，现场应用最多的是电磁阀式控制。

泵式加药可以使加药均匀连续，安装位置可以比较自由，但成本较高、维护量较大。

（2）数控加药
对于药剂、管道、电磁阀、压力等比较稳定的情况，药剂输出的体积量与电磁阀打开时间有关。

通过周期性地控制电磁阀的开和关的时间，从而控制药液的输出量。

数控加药控制方法可大大简化机械装置及其他硬件电路，大大节省投资，并具有较高的控制精度，只需通过软件进行数据处理与换算即可实现，这是本控制系统的一大优点，同时也提高了控制系统的可靠性。

浮选过程自动化加药控制系统的研究
张洪菖;牟松;郭靖宇;张连芝
【期刊名称】《有色矿冶》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】浮选过程中浮选药剂的加药过程通过加药系统实现自动化控制。

根据浮选加药点位以及加药种类情况,通过对电磁阀的控制实现浮选工艺各个点位定量加药,保证浮选工艺稳定。

自动加药系统数据可以实现与DCS控制系统数据通信,实现集控中心数据监视与控制。

自动化加药系统加药精度高,可以避免药剂的浪费,减少工人工作量,克服了人工调节加药的缺点,同时能使浮选指标更加稳定,带来了直接的经济效益。

【总页数】3页(P41-42)
【作者】张洪菖;牟松;郭靖宇;张连芝
【作者单位】沈阳有研矿物化工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.浮选加药自动化研究
2.基于PLC的浮选自动化双人机接口加药控制系统在马头选煤厂的应用
3.潘一选煤厂浮选加药控制系统的自动化改造与应用
4.利用Intel 8098构成浮选过程的加药控制系统
5.煤泥浮选智能加药控制系统的研究
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浮选自动打药系统操作方法一、系统准备1.确保系统设备正常运行，检查喷雾器、泵浦、电源等设备是否正常。

2.准备好药剂和药液搅拌器，保证药剂的质量和浓度。

二、设备调试1.开启系统电源，确保设备正常运行。

2.调试喷雾器的喷雾角度、喷雾量和喷雾范围，使其适应不同作物的需求。

3.检查泵浦的工作状态，确保泵浦正常供给药液。

三、药液调配1.根据作物种类和病害类型，选择相应的药剂。

2.按照药剂的推荐比例，将药剂与适量的水混合。

3.启动药液搅拌器，使药剂均匀混合。

四、打药程序设置1.打开浮选自动打药系统的控制面板。

2.根据作物种类和病害类型，在控制面板上选择相应的打药程序。

3.设置打药的时间、速度和喷雾量，根据实际情况进行调整。

4.检查打药路径和区域设置，确保覆盖整个田地或作物区域。

5.设置好后，保存并启动打药程序。

五、操作流程1.将浮选自动打药系统放置在田地或作物区域的适当位置。

2.启动自动打药系统，按照设定的时间、速度和喷雾量进行打药。

3.监控系统运行情况，确保喷雾器、泵浦等设备正常工作。

4.定期检查和维护设备，清洗喷雾器、更换药液等。

5.打药完成后，关闭自动打药系统，清理设备和工作区域。

六、注意事项1.遵守农药使用和安全操作规范，戴好防护服和口罩，避免直接接触药剂。

2.定期清洗喷雾器，防止堵塞和杂质残留。

3.注意环境保护，避免药液污染地下水源和周围环境。

4.根据实际情况进行调整，如天气、作物生长状态等，适时调整打药程序。

5.定期对设备进行维护和保养，确保系统长期稳定运行。

综上所述，浮选自动打药系统的操作方法主要包括系统准备、设备调试、药液调配、打药程序设置等步骤。

只有正确掌握和操作，才能提高打药效果，增加农作物的产量和质量。

在操作过程中，还需要注意安全使用农药，保护环境和设备的维护保养。

选煤厂浮选加药系统是影响浮选效果的关键因素之一，药剂添加过多会造成浮选药剂的浪费；药剂添加过少会造成浮选精煤跑煤现象。

国内大多数选煤厂浮选加药主要依靠浮选司机手动操作完成，添加的药剂量凭经验进行，常常出现药剂添加过多或过少的情况，产生不必要的浪费，造成浮选指标不达标，生产成本过高，生产效率低下。

选煤厂原浮选自动加药系统由于浓度计、流量计等设备检测精度不够、控制过程实时性差等原因，导致子要加药效果较差。

国内高校和科研院所对选煤厂用浮选过程的检测和控制方面做了如下研究：（1）增加加药测控装置，采用模糊理论方法对浮选药剂的添加量以及液位进行模糊控制；以PLC控制器为核心，以电磁流量计和同位密度计为检测方案，以变频模式驱动计量泵，实现加药系统的精确、可靠控制。

该装置的缺点是选择的PLC控制器实时性较差，且检测仪表的检测精度较低，浮选加药控制效果偏差。

（2）将前馈控制、反馈控制系统应用与浮选加药方案设计，建立浮选加药控制模型并利用MCGS、King SCADA等组态软件进行加药控制界面的开发。

鉴于浮选自动加药系统控制方面的研究基础、成果和发展趋势，提出基于浮选煤浆中的干煤泥量，自动调节药剂的加入量，实现加药量与干煤泥量实时、动态变化并达到最优配置。

1 系统组成设计的浮选自动加药系统由PLC控制系统、HMI触摸屏、电磁阀药剂浓度计/流量计组成。

根据系统实现的功能，扩展PLC控制系统的模拟、数字输入输出模块。

浓度计和流量计作为模拟量输入信号，由PLC控制系统进行采集和A/D转换；电磁阀用于驱动浮选加药系统外接设备，由PLC控制器对采集到的所有信号进行逻辑判断和处理后，驱动对应的电磁阀动作。

HMI触摸屏用于显示和控制浮选自动加药系统，以通信模式进行数据传输。

2 系统设计影响浮选自动加药系统的因素有入浮干煤泥量、入浮浓度以及精块煤灰三个重要因素。

单纯考虑入浮干煤泥量时，加药量与其值成正比；入浮选自动加药系统在选煤厂的应用□ 张培军 西山煤电官地选煤厂 山西太原 030022本文针对选煤厂浮选加药过程存在的药剂损耗过大、浮精煤抽出率较低、受外部环境影响严重等问题，提出基于煤浆干煤泥量的浮选自动加药控制系统。