浮選機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)

我國選煤技術(shù)通過自行研究開發(fā)和引進(jìn)消化吸收已有長足的進(jìn)步。國際上所采用的各種選煤工藝我國均已具有：自行研制的設(shè)備己能滿足年處理能力400萬t以下的不同廠型、不同煤質(zhì)、不同洗選工藝的新廠建設(shè)和老廠改造的需要：用研制成功的自動(dòng)化檢測儀表和各類傳感器、計(jì)算機(jī)軟件及自控裝置已能實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)測控和全廠集控。隨著煤炭粒度的減小，重力選煤方法的分選效果和速度將大幅度降低，但是其表面積卻迅速增大。浮游選煤就是依據(jù)煤和成灰礦物(矸石、黃鐵礦等)表面對(duì)水的潤濕性的差別實(shí)現(xiàn)細(xì)粒級(jí)煤(小于0.5mm)分選的方法。

1、浮選設(shè)備狀況

國際上，浮選法在1940年左右開始大規(guī)模用于選煤。我國第一座浮游選煤車間于1954年在雞西滴道選煤廠正式投產(chǎn)。迄今為止，浮選的比重已發(fā)展到15%左右。各類浮選機(jī)及配套設(shè)備、浮選藥劑及浮選工藝相繼研制成功，如XBT系列攪拌桶、XK系列礦漿準(zhǔn)備器、XY系列礦漿預(yù)處理器和1.2m×l.8m三節(jié)式跌落箱等：在浮選設(shè)備方面，機(jī)械攪拌式有XJM，XJX，XJQM等系列浮選機(jī)，非機(jī)械攪拌式有XPM型系列噴射式浮選機(jī)和浮選柱：在浮選工藝方面，開發(fā)了分機(jī)浮選流程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工藝參數(shù)在線自動(dòng)測控。

2、浮選機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化研究的進(jìn)展

我國浮選機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化．主要是對(duì)礦漿液面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，這方面的進(jìn)展可以概括為以下幾方面：

2.1、浮選機(jī)液位傳感器

該傳感器是根據(jù)不同物質(zhì)具有不同電導(dǎo)率的原理設(shè)計(jì)的。插入液體中的兩個(gè)電極之間的電導(dǎo)率的差異與電極的橫斷面積成正比，而與其距離成反比。當(dāng)氣泡形成時(shí)，由于以下兩方面的原因，使電導(dǎo)率降低：第一，作為電導(dǎo)介質(zhì)的液體所占的橫斷面積較?。旱诙?，因?yàn)殡婋x子必須在曲折的通道內(nèi)通行，故兩極之間的距離增大。因此，礦漿懸浮液中的氣體含量越大，其電導(dǎo)率越小。在浮選機(jī)內(nèi)部，捕收區(qū)與礦化泡沫層有不同的氣體含量，所以，浮選機(jī)的液位可以通過測量礦漿電導(dǎo)率的變化來確定。

2.2、浮選機(jī)液面自動(dòng)控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)核心是微處理器的數(shù)字調(diào)節(jié)器，即KMM可編程序調(diào)節(jié)器。該系統(tǒng)用浮標(biāo)檢測液面高低，同時(shí)轉(zhuǎn)換為滑線電位器上阻值，經(jīng)過溫度變送器轉(zhuǎn)換成4~20mA信號(hào)，至KMM可編程序調(diào)節(jié)器運(yùn)算輸出。此信號(hào)經(jīng)過電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成O~lOmA信號(hào)．再經(jīng)過伺服放大器放大，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制尾礦槽閘板升降來調(diào)節(jié)浮選槽的液面高低。該回路自成閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，而且還引進(jìn)空氣流量信號(hào)作為液面給定值的一部分對(duì)液面進(jìn)行補(bǔ)償。經(jīng)過多年運(yùn)行證明，該控制系統(tǒng)性能優(yōu)良，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，對(duì)浮選精礦品位、回收率的提高起到良好的作用。

2.3、射流浮選柱的檢測與控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)由上、下位機(jī)組成。上位機(jī)為IPC586微機(jī)，下位機(jī)為臺(tái)灣研華新型模塊化工控機(jī)ADAMSOOO，ADAM5000配置有AD、DA、DI和DO模塊。上位機(jī)與ADAM5000之間通過RS—485通信口進(jìn)行通信。該系統(tǒng)的模擬量輸人信號(hào)有浮選柱液位信號(hào)、礦漿準(zhǔn)備器人料礦漿流量和濃度信號(hào)：模擬量輸出信號(hào)為起泡劑控制信號(hào)、捕收劑控制信號(hào)、液位控制信號(hào)(控制尾礦泵或閥門）。開關(guān)量輸入信號(hào)為系統(tǒng)啟、停信號(hào)；開關(guān)量輸出信號(hào)為人料泵、循環(huán)泵、尾礦泵和礦漿準(zhǔn)備器攪拌器的電源控制信號(hào)。

2.4、微泡浮選柱計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用兩點(diǎn)壓力法檢測和控制浮選柱內(nèi)液位，確立了加藥量與人料流量的函數(shù)關(guān)系。應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)了浮選柱的動(dòng)態(tài)檢測與控制、數(shù)據(jù)存貯與打印。

2.5、泡沫數(shù)字圖像控制

浮選泡沫體由大量的大小不一、形狀各異、灰度值不同的礦化氣泡組成，包含大量與浮選過程變量及浮選結(jié)果有關(guān)的信息。浮選操作條件及礦物性質(zhì)的變化都可能引起泡沫狀態(tài)的變化，因此，浮選泡沫是浮選過程中一個(gè)極為重要的中間狀態(tài)變量。劉文禮等通過煤泥分批浮選試驗(yàn)，獲取了大量浮選精煤泡沫數(shù)字圖像，將圖像數(shù)字處理技術(shù)應(yīng)用到泡沫圖像特征參數(shù)的提取上，提出了有效描述浮選泡沫結(jié)構(gòu)特征的線鄰域提取算法一空間灰度相關(guān)矩陣法，分析了各特征參數(shù)的物理意義及其隨浮選時(shí)間（泡沫紋理）的變化關(guān)系，定性地指出了各泡沫特征參數(shù)與泡沫紋理的相關(guān)性。

相關(guān)設(shè)備：BSK浮選機(jī)、充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、浮選機(jī)、BF浮選機(jī)、XJ,SF,JJF浮選機(jī)。