浮選機械設備的自動化技術

我國選煤技術通過自行研究開發(fā)和引進消化吸收已有長足的進步。國際上所采用的各種選煤工藝我國均已具有：自行研制的設備己能滿足年處理能力400萬t以下的不同廠型、不同煤質、不同洗選工藝的新廠建設和老廠改造的需要：用研制成功的自動化檢測儀表和各類傳感器、計算機軟件及自控裝置已能實現(xiàn)主要生產環(huán)節(jié)自動測控和全廠集控。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)表面對水的潤濕性的差別實現(xiàn)細粒級煤(小于0.5mm)分選的方法。

1、浮選設備狀況

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。迄今為止，浮選的比重已發(fā)展到15%左右。各類浮選機及配套設備、浮選藥劑及浮選工藝相繼研制成功，如XBT系列攪拌桶、XK系列礦漿準備器、XY系列礦漿預處理器和1.2m×l.8m三節(jié)式跌落箱等：在浮選設備方面，機械攪拌式有XJM，XJX，XJQM等系列浮選機，非機械攪拌式有XPM型系列噴射式浮選機和浮選柱：在浮選工藝方面，開發(fā)了分機浮選流程，同時實現(xiàn)了工藝參數(shù)在線自動測控。

2、浮選機械設備自動化研究的進展

我國浮選機械設備自動化．主要是對礦漿液面實現(xiàn)自動控制，這方面的進展可以概括為以下幾方面：

2.1、浮選機液位傳感器

該傳感器是根據(jù)不同物質具有不同電導率的原理設計的。插入液體中的兩個電極之間的電導率的差異與電極的橫斷面積成正比，而與其距離成反比。當氣泡形成時，由于以下兩方面的原因，使電導率降低：第一，作為電導介質的液體所占的橫斷面積較?。旱诙?，因為電離子必須在曲折的通道內通行，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，其電導率越小。在浮選機內部，捕收區(qū)與礦化泡沫層有不同的氣體含量，所以，浮選機的液位可以通過測量礦漿電導率的變化來確定。

2.2、浮選機液面自動控制系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)核心是微處理器的數(shù)字調節(jié)器，即KMM可編程序調節(jié)器。該系統(tǒng)用浮標檢測液面高低，同時轉換為滑線電位器上阻值，經過溫度變送器轉換成4~20mA信號，至KMM可編程序調節(jié)器運算輸出。此信號經過電流轉換器轉換成O~lOmA信號．再經過伺服放大器放大，電動執(zhí)行機構控制尾礦槽閘板升降來調節(jié)浮選槽的液面高低。該回路自成閉環(huán)調節(jié)回路，而且還引進空氣流量信號作為液面給定值的一部分對液面進行補償。經過多年運行證明，該控制系統(tǒng)性能優(yōu)良，運行穩(wěn)定可靠，對浮選精礦品位、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、下位機組成。上位機為IPC586微機，下位機為臺灣研華新型模塊化工控機ADAMSOOO，ADAM5000配置有AD、DA、DI和DO模塊。上位機與ADAM5000之間通過RS—485通信口進行通信。該系統(tǒng)的模擬量輸人信號有浮選柱液位信號、礦漿準備器人料礦漿流量和濃度信號：模擬量輸出信號為起泡劑控制信號、捕收劑控制信號、液位控制信號(控制尾礦泵或閥門）。開關量輸入信號為系統(tǒng)啟、停信號；開關量輸出信號為人料泵、循環(huán)泵、尾礦泵和礦漿準備器攪拌器的電源控制信號。

2.4、微泡浮選柱計算機監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用兩點壓力法檢測和控制浮選柱內液位，確立了加藥量與人料流量的函數(shù)關系。應用軟件實現(xiàn)了浮選柱的動態(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果有關的信息。浮選操作條件及礦物性質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，獲取了大量浮選精煤泡沫數(shù)字圖像，將圖像數(shù)字處理技術應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構特征的線鄰域提取算法一空間灰度相關矩陣法，分析了各特征參數(shù)的物理意義及其隨浮選時間（泡沫紋理）的變化關系，定性地指出了各泡沫特征參數(shù)與泡沫紋理的相關性。

相關設備：BSK浮選機、充氣機械攪拌式浮選機、浮選機、BF浮選機、XJ,SF,JJF浮選機。