破碎-磨矿工艺改造详细设计
在选矿行业中，磨矿分级生产过程是一个重要的生产环节，磨矿分级自动控制也是最难解决的课题。原因是磨矿分级回路是一个多变量、参数非线性、大滞后、各环节变量相互耦合作用大和时变的复杂系统，具有干扰因素多，过程机理复杂，各环节变量相互耦合作用大等特点，控制模式比较复杂。
在磨矿分级过程中，影响球磨机台时处理能力、磨矿浓度、旋流器溢流浓度和粒（细）度的因素有：给矿量、矿石性质(粒度及硬度)、球磨机排矿量、分级机返砂量、返砂水量、排矿水量、球磨机转速、衬板状况及球荷球比等因素。上述因素的多变性及随机性，增加了磨矿分级过程自动控制的难度。
4.1实现目标
1)对磨矿工艺给料、给水主要生产环节进行了自动控制，实现了恒定的给矿、给水，使球磨机的矿浆浓度满足磨矿工艺过程的要求；
2)通过半自磨与球磨机电耳监测设备，由系统模糊控制软件判断并调整磨机的给料和给水；避免了磨矿涨肚情况。解决了因胀肚造成设备故障和空转造成的衬板磨损等问题，节能降耗。
3)通过旋流器溢流浓度在线采集与分析，保证磨矿工艺指标的稳定；
4)实现对被控设备电机电压、电流功率等各项参数指标在线自动监测；
5)采用无忧切换，可以方便的进行就地和远程控制，方便可靠；减少操作岗位，降低劳动强度，改善了工作环境；
6)可以分层控制，建立车间监控室，监控设备的运行情况，在中心监控室同样可以监视控制球磨车间设备的运行；
7)可以通过实时数据曲线和历史曲线的查询，分析判断设备的运行工况；可以通过对一些参数的设限报警，保证设备的正常运行。
经分析，本次设计选取半自磨及球磨机噪音量、给矿量及被控电机运行状态等参数、供水量、矿浆流量、旋流器溢流浓度、砂泵箱液位为采集在线监测数据；选取板式给矿机给矿量、振动筛电机频率、渣浆泵电机频率、给水量作为控制变量，实现恒定给矿、给水，确保磨矿工艺指标的稳定。
4.2主要工艺过程在线监测参数
1）采集板式给料机电机电压、电流、功率；通过电机变频控制给 矿频率达到恒定给矿。
2）在1号皮带上安装皮带电子秤，测量给矿的瞬时流量和累计矿量；
3）采集半自磨及球磨机磨矿声音参数及给水管路流量值；
4）采集螺旋分级机给水管路流量值；
5）采集振动筛电机电压、电流、功率，控制振动筛电机频率。
6）采集砂泵箱内矿浆液位及补水流量；
7）采集渣浆泵排矿流量；
8）采集旋流器的入口管路压力、出口管路上矿浆溢流浓度；
4.3主要工艺过程控制及报警
4.3.1恒定给矿控制
通过现场调研，对1台半自磨机的给料系统进行改进。通过增加变频控制柜控制电机，从而控制给料频率速度，达到所需求的给矿量以及恒定给矿。
对1台球磨机的给料系统进行改进，在球磨机前段的振动筛上进行改进，把振动筛电机改成变频控制，通过振动频率达到所需求的给矿量以及恒定给矿。
通过电耳检测数值与实际半自磨或球磨机的最佳运行工况参数比对，当自磨机矿量少时，生产能力低时，钢球砸衬板声音很大，自动控制重板给矿机变频器，加大重板给矿机电流加大给矿量，达到恒定给矿。反之，当自磨机矿量多时，生产能力超大时，钢球砸衬板声音很小，自动控制重板给矿机变频器，减小电流减小给矿量，达到恒定给矿。
通过这些改造，半自磨机及球磨机的给料系统可以通过自动化系统控制，实现给料的实时调节，保证半自磨及球磨机的最佳工况。
4.3.2恒定给水控制
对半自磨机、螺旋分级机补水、球磨机给水、砂泵箱给水增加流量计，计量输入设备的水量，把原来的手动阀改为手自一体电动闸阀或，通过对旋流器溢流矿浆浓度监测，获取实时的矿浆浓度，结合上位机系统分析与反馈，实现对给水的自动控制，达到恒定给水的目的。
4.3.3砂泵箱液位监测及报警
在砂泵箱内加装液位传感器，实时监视泵池液位，超出设计值，及时预警，避免矿浆溢出。
4.3.4渣浆泵运行工况控制及流量控制
通过对2台渣浆泵的控制改造，增加远程自动控制。通过主控单元的判断，实时调节渣浆泵的工作频率，保证渣浆泵的排矿压力，使得输入旋流器的矿浆压力稳定。
通过对渣浆泵排矿流量的监测，可以判断磨机的工况和处理能力，也可以为旋流器的浓度控制等提供依据。
4.3.5旋流器入口矿浆浓度、溢流浓度监测与控制
通过在旋流器出口管路上安装矿浆浓度传感器监测溢流浓度，实现对旋流器输入矿浆浓度和溢流矿浆浓度的监测，调节泵池及分级机的给水，通过稳定旋流器的工况，进而间接控制旋流器输出矿浆粒度的稳定，为浮选工艺提高浸出指标率，预先控制。
4.4自动加球机
通过使用自动加球机，使钢球按工艺要求的范围内添加，使半自磨的磨矿效率保持在最佳状态。
4.5自控系统及仪表的供电
从生产车间直接由电气送～220V、AC电源来，经配电到自控柜及各种自动化仪表。各分控柜配置电源稳压、隔离及配送装置，向仪表和控制系统供电。
