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自动化模型控制方案在选矿生产上的应用颜炳正 ( 山东钢铁莱钢集团自动化部,山东 莱芜 271104)摘 要:选矿是一个综合了物理、化学的机理复杂的生产过程,选矿过程也包含了过程控制中许多难以处理的复杂特性,如时间滞后性、多变量、耦合、非线性、不确定性和随机扰动性,精确的数学模型很难建立,在这种前提下我们采用了模型预测控制方案、 在线优化前馈－反馈控制方案等控制,并取得了良好的使用效果。关键字:模型控制;前馈－反馈;选矿;控制中图分类号:TP29文献标识码:B文章编号:1003-7241(2012)10-0092-03The Automated Model Control Plan in DressingProduction ApplicationYAN Bing-zheng( Automation Department Laiwu Laigang Group Shandong steel, Laiwu 271104 China )Abstract: As the dressing is a complex production process about physics、chemistry, the process also includes a process control which is difficult to deal with many complex features,such as the time lag, multi-variable,coupled,nonlinear, uncertainty and random disturbances. Accurate mathematical model is difficult to establish. In this context, a model predictive control programs, feed-forward - feedback control and other programs are adopted, and achieves good results.Key words: model control; feed-forward - feedback control; dressing;control1引言由于受基础条件、生产规模等客观条件的限制,有剖析, 设计并完成了一套全新的自动化控制系统。该工程采用德国 SIEMENS 公司的 WINCC6.0、S7-400、S7-300 控制系统,整合现有资源,实现对选矿 1 ＃序列、2 ＃ 序列、浮选系统、输送系统和破碎系统 5 大区域的自动 控制: 完成了复杂的给水量实时控制――改善控制系统 的动态性能,并提高对水压变化等干扰的抗扰动能力,保 证磨矿浓度、粒度稳定。利用前馈－反馈控制方案控制 球磨机给矿量, 达到稳定给矿量的目的等。色金属选矿的自动化技术应用水平相对落后[1]。虽然有关科研、学术部门在此领域进行了长期而有效的工作, 但其推广应用大都集中在一些新建的大型选矿厂,在中 小选厂仅为个别作业环节采用。目前我国选矿自动化 应用程度较高的厂矿有凤凰山铜矿、德兴铜矿大山选 矿厂等。但迄今尚无实现全选矿厂综合自动控制的实 例。总体来说,国内有色金属选矿过程控制技术的应用 虽有一定进展, 但与国外先进厂矿, 以及国内相关的行 业相比, 发展速度较慢。3 系统功能3.1 选矿生产线工艺概况选矿设计的工艺流程为两段全闭路磨矿,其选矿工 艺流程是:开采的矿石先经料仓由振动机均匀地卷进颚 式破碎机进行粗碎,粗碎后的石料由皮带机送到锤碎机 进行进一步破碎;细碎后的石料由皮带机卷进振动筛进2项目简介我们通过对选矿工艺的分析研究和预测模型的深入收稿日期:2012-03-19行业应用与交流Industrial Applications and Communications《自动化技术与应用》2012 年第 31 卷第 1 0 期行筛分, 筛分出不同规格的石子, 不满足粒度要求的石子被送至锤碎机进行再次破碎,形成闭路多次循环;满足 粒度要求的石子经由提升机、振动给料机送入湿式预 选机以提高入磨品位,进入球磨机后进一步对矿石进行 粉碎、研磨。经过球磨机研磨的矿石细料进入下一道工序: 分 级。螺旋分级机借助固体颗粒比重不同在液体中沉淀 速度不同的原理, 对矿石混合物进行洗净、分级, 细矿 粒浮游在水中溢流出, 粗矿粒沉于槽底。由分级机选出的矿物颗粒被送入三段磁选,细筛自 循环(二个系列),矿物颗粒在磁选机的磁场中,借助磁力 与机械力对矿粒的作用而实现分选, 再经由搅拌、脱 硫、过滤脱水流程而得到最终的精矿。从磁选分出的尾矿经 15m 浓缩底流后送入浮选, 搅拌矿浆与药物混合,细化泡沫,使矿物粘合泡沫