在国内外的选矿领域中，磨矿分级作业是一个必不可少的工艺环节，其工作状态的好坏对于选矿工艺指标、能源消耗以及生产成本的影响至关重要，对充分发掘磨矿分级作业的内在潜力，寻求高效的磨矿分级途径，实现磨矿分级的自动控制有着重要的意义。

　　1磨矿分级作业系统的现状1.1设备现状选矿厂磨矿系统目前有6个系列（含大球磨），主要设备见表1.表1磨矿系统设备情况系列一次磨矿二次磨矿一三四系列球磨机、分级机二系列球磨机、分级机球磨机、旋流器八系列棒磨机、旋流器球磨机、分级机大型化球磨机、旋流器1.2工艺流程入磨矿石首先送入一段磨机磨矿，磨矿过程中添加水和钢球。磨矿后的矿浆送入次旋流器（分级机）进行分级，分级返砂（粗矿）返回段磨机再磨，完成次闭路循环。而次分级溢流矿浆则送入二次旋流器（分级机），二次分级溢流矿浆作为磨矿工序的最终产品送往下道工序，而返2磨矿分级过程自动化监控网络系统的现状控制系统网络结构采用了基于可编程控制器的集散控制与数据采集系统。

　　现场控制层：通过对现场的设备及仪器的监控，主要实现磨矿系统的给矿自动化控制、磨机磨矿粒度及浓度的自动控制。运用了先进的自动化技术，采用了基于可编程控制器的集散控制系统方案，确保了系统的高可靠性。

　　过程监控层：采用先进的计算机网络技术，主要体现在磨矿系统所有现场设备运行的状态检测、工艺参数调整及报表查询功能。

　　生产管理层：主要是便于管理人员根据当前的生产画面和设备的运行情况，进行生产指导，合理调度，并加强管理。

　　生产设备运行状态信息监控系统的实施，减轻了操作工的劳动强度，提高了生产效率，同时提高了全厂的生产调度系统的指挥和调度的准确性，使生产调度部门及时掌握生产设备的运行状况，为生产指挥系统作出正确的指令提供了可靠的依据，并对生产过程中发生的设备故障提供了事后分析的可靠依据。

　　3磨矿分级过程自动化控制的现状选矿厂磨矿系统目前有6个系列（含大球磨），各系列实现的控制情况如下：二三四系列：恒定的给矿和给水；只能进行现场开/停车，未能实现远程开/停车。

　　八系列：实现对一段旋流器的压力和液位的自动控制；只能进行现场开/停车，尚未实现自动控制；其它控制信号目前都还没有进行采集。

　　大型化：恒定的给矿和给水；实现一、二次旋流器的压力和液位的自动控制；并实现机旁和远程开/停车双模式。

　　4磨矿分级自动化控制的设想磨矿分级过程自动控制的目标是保证矿浆二次分级溢流粒度均匀，同时浓度满足工艺要求，以利于浮选作业。影响磨矿产量及分级溢流粒度的因素主要有矿石性质（入磨矿石的粒度及硬度、矿石中的矿物结晶粒度等）、加球量、给矿量、给水量、旋流器（分级机）返砂量以及衬板状况等。

　　自动控制系统必须能够自动分析上述因素的变化，并及时作出相应的调整。针对磨矿过程特点，在系统设计中选择了以下几个控制点，并通过检测磨机音量、磨机功率、旋流器（分级机）功率、磨机给矿量和给水量、加球量、磨机的浓度和粒度等参数，及时对这些数据进行分析和判断，施加控制，以保证粒度稳定，提高生产效率。

　　次磨机自动加球控制（见）自动加球控制就是要根据磨机给料情况来自动控制加球的数量和频率。通过总结和计算出平时添加的钢（棒）球量即钢（棒）球kg/t矿石得到每吨矿石所需的球数，自动加球控制系统通过给矿量来计算所需的加球量。当给矿量发生变化时，加球数量和频率也应相应的变化。

　　次磨机给矿量控制（见）球磨控制的主要目的是使磨矿产品粒度符合工艺要求，确保磨机具有合适的装载量，防止磨机产生过负荷及过粉碎的现象，以提高磨机的磨矿效率。自动化控制系统将通过安装在磨机给矿皮带上的皮带秤检测现时的给矿量、对球（棒）磨机的功率/电流、润滑站的油温、油压、磨机的磨音强度等综合因素，进行实时采集跟踪、判断和分析，形成控制模型，作出决策是否需要对给矿量进行调整0.再通过自动化控制系统中的控制变频器来控制和调节摆式给矿机的给矿量，使矿石的给入量维持在要求的给入量上。

　　次磨机自动给水控制（见）自动化控制系统将通过对给矿量、磨机的功率/电流、润滑站的油温、油压、磨机的磨音强度等综合因素的实时采集跟踪，进行判断和分析，形成控制模型，来作出决策是否需要对给水量进行调整，以自动化控制系统控制调节阀的开度来控制给水量。再通过综合磨音、功率及调节水量，控制磨机内的磨矿浓度，使磨矿效率最佳。采用电耳实现“胀肚”保护，以防止出现“干胀”或“稀胀”。

　　次磨机浓度和粒度控制4.4.1一次磨机浓度控制（见）自动化控制系统通过安装在给水管道上的流量计检测现时的给水量，并根据磨机现时的给入矿量、旋流器（分级机）沉砂量及浓度的处理模型，对上述诸多参数进行数据处理计算。根据控制系统的处理结果来控制调整配水量，从而控制磨矿浓度。再通过综合磨音、功率，调节水量及给矿量，控制磨机内的磨矿浓度，使磨矿效率最佳。

　　4.4.2―次磨机粒度控制（见）在众多的检测数据中，粒度的检测成为自动控制的一个关键。在系统处于平衡的状态下，粒度与浓度有一定的相关性。比如：浓度高时，矿浆沉淀慢，较粗的颗粒会溢出，导致粒度值偏低；反之，浓度低时，矿浆沉淀快，较粗颗粒返回球磨，粒度值偏高。但若仅以控制浓度代替粒度并不能反映实际的磨矿效果，因为在工艺变化的过程中，现有的磨矿过程被打破，有时即使是相同的溢流浓度，测出的粒度往往也相差很大。为避免以浓度代替粒度控制的局限性，可以采用先进的粒度检测仪器，如芬兰OUTOKUMPU（奥托昆普）公司PSI系列的在线粒度分析仪在线检测粒度以及专家控制系统，对给矿量、磨机的功率/电流、润滑站的油温、油压、磨机的磨音强度等综合因素进行实时采集跟踪，并对在线采集的矿石粒度大小进行分析，并作出决策是否需要增加钢球以及增加的数量H.、二次旋流器组分配箱压力和泵池液位的控制一、二次旋流器组分配箱压力控制（见）通过安装在浆池至旋流器矿浆管上的密度计和流量计检测给矿的浓度和流量，根据当前浓度和流量计算进入旋流器的干矿量，从而能间接计算出进入二次磨机的粗砂量，即通过变频器对旋流器的给矿砂泵进行控速，通过控制给矿体积量来达到控制给矿压力的目的，再根据压力自动调节渣浆泵变频器，以达到控制压力的目的。

　　―、二次旋流器泵池液位调节回路（见）利用由液位变送器、控制器和调速泵组成的泵池液位控制回路，对旋流器给矿泵池的液位进行检测，并通过调整给入旋流器的矿浆量（前提是保持给矿压力区间范围，结合矿泵池的液位调整变频驱动的泵速），将泵池液位控制在一定范围，以保证渣浆泵不打空且矿浆不溢出泵池，使给矿泵池的液位保持在合适的范围内，以达到保证旋流器正常工作（避免喘气现象）的目的。在旋流器的给矿泵池上装有液位计，根据液位计的输出信号变频调节泵的转速及泵池补加水量，使泵池液位不被抽空或矿浆溢出。

　　―、二次旋流器泵池液位调节回路4.6二段磨矿浓度和粒度控制（见、10）在二段磨矿的生产过程中，磨矿浓度控制受到粒度控制影响较大，主要是因为二次溢流粒度作为最终的生产指标必须严格控制，而控制粒度则是通过往旋流器内添加二次溢流补加水的方法来实现的。当粒度变粗时，加大给水量，加速旋流器内矿砂沉淀，较粗的矿砂返回给二段球磨，只有较细的矿砂才会溢出；反之则减少给水量，以保证粒度的相对稳定。

　　5结合数字化选矿建设的建议5.1监控系统的融合视频监视系统作为选矿生产的辅助系统，可对磨矿生产中比较重要的设备以及工艺控制点进行实时的监视，为磨矿自动化控制系统提供了更完善、更可靠的设备监视功能，方便了调度人员与生产操作人员结合视频监视系统对设备的运行状态进行对比分析、综合判断，完善了自动化系统对设备的远程控制功能。目前，选矿自动化生产控制系统和视频监控系统是相互独立的单系统。其不足之处是：计算机投入较多，增加成本；电脑故障率多，增加维修量；范围广，车间视频监控人员工作量大；现场安置分散，不利于现场管理。

　　改进措施：建议采用先进的控制软件技术，使矩阵视频监控系统与生产过程控制系统融合，形成整套软件以方便使用。将系列繁琐视频监控的画面，操作编辑简化为一个按键就可嵌入生产过程控制的画面当中。当生产设备出现异常而发出报警信号时，操作人员可以点击生产过程控制画面中设备边上的视频按钮，打开设备的视频监控画面，调出录像查找原因。静态模拟示范见1.该操控模式的优点是：简化了现场的电脑台数，优化了现场管理；减轻了职工的工作强度，提高了工作效率；信息集中化管理，提高了监控系统的整体效率。

　　5.2智能点检信息系统的应用目前使用的设备检修流程为：现场采集信息，手动记录在本，回车间后转录电脑检修平台。此操作流程的缺点是：信息遗漏；信息不准确；工作效率较低。

　　改进措施：建议采用先进的自动手持设备，该设备采用无线网络技术，设备小巧玲珑，点检人员可以随身携带，在生产现场随意走动。对于采集到的设备点检检修信息可立刻进行自动录入，通过无线技术实现采集信息的传输，实现现场的点检信息与设备信息系统的无线对接，不仅及时、高效而且有利于统一管理。

　　-（上接第12页）4.1边缘罩无法正常寻边检查传送系统是否被卡住。若有，则可通过清理障碍物或排查伺服电机故障来解决。

　　检查边缘罩装置是否松动或掉落。若有，则可通过紧固结构来解决。

　　检查限位开关是否损坏。若有，则更换限位开关。

　　4.2自检过程中发现某接收模块发生故障检查该接收模块的玻璃窗口是否被污物等遮挡。若有，则可通过清理窗口来解决。

　　检查该接收模块的输出信号线路是否有松动等现象。若有，则可通过紧固线路来解决。

　　检查该接收模块的输出信号是否正常。

　　若不正常，则更换该接收模块。

　　4.3同一卷带钢中检测出针孔数量超过100个检查边缘罩的玻璃窗口上是否有污物。

　　若有，则用软布擦拭边缘罩的玻璃窗口。

　　检查边缘罩装置是否可以正常寻边。若不能，则4.1的解决措施。

　　4.4针孔仪无法检测出针孔6结语磨矿作业是选矿工艺中的关键环节，也是投资较大的部分，直接决定着选矿厂的技术经济指标。因此，利用先进的控制技术，对影响因素多、变化复杂的磨矿系统进行自动控制，对稳定生产、提高效率、节能降耗等具有重要的实用价值。实现磨矿分级的自动控制，不仅对于选矿自动化，更为数字化矿山建设的执行奠定了坚实的基础。通过充分利用先进的软/硬件控制技术、网络技术以及科学的管理方法，实现无人值守车间的建立，提高了总体生产效率，使员工摆脱了现场的恶劣环境，降低了员工的劳动强度，从而创建出更文明、更高效的磨矿生产线。