鉬礦處理智能化解決方案：在線監(jiān)測與專家系統(tǒng)在選廠的應(yīng)用

鉬選廠的智能化，這幾年從概念變成了實(shí)際需求。人工操作的問題很明顯：磨礦粒度忽粗忽細(xì)，浮選藥劑加多加少靠經(jīng)驗，精礦品位波動大，回收率不穩(wěn)定。操作工水平參差不齊，夜班和白班的指標(biāo)能差出好幾個點(diǎn)。在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)要解決的，就是把關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時測出來、自動調(diào)到位，讓選廠在最優(yōu)區(qū)間穩(wěn)定運(yùn)行。鉬礦處理智能化解決方案不是裝幾塊儀表、上幾套軟件的事，是讓在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)真正跟工藝邏輯打通。

快速了解

在線監(jiān)測的核心是磨礦粒度、浮選品位、藥劑濃度這幾個關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時檢測。

專家系統(tǒng)的價值是把操作經(jīng)驗變成規(guī)則，讓參數(shù)調(diào)整從人工經(jīng)驗變成自動反饋。

智能化的投入產(chǎn)出要算全，回收率提升、藥劑節(jié)約、處理量增加、人工減少都是收益。

在線監(jiān)測能測什么

在線監(jiān)測是智能化的基礎(chǔ)。測什么、怎么測、測準(zhǔn)不準(zhǔn)，決定了專家系統(tǒng)能不能用。

磨礦粒度在線監(jiān)測是第一步。磨礦粒度決定了浮選給料條件，粒度波動直接影響回收率。某鉬選廠用超聲粒度儀在線監(jiān)測旋流器溢流粒度，檢測精度正負(fù)兩個百分點(diǎn)，檢測周期十秒。粒度數(shù)據(jù)接入磨礦控制系統(tǒng)，自動調(diào)整給水量和給礦量，溢流粒度穩(wěn)定在目標(biāo)值正負(fù)三個百分點(diǎn)以內(nèi)。磨礦粒度穩(wěn)定后，粗選回收率波動從正負(fù)三個百分點(diǎn)收窄到正負(fù)一個百分點(diǎn)。

浮選品位在線監(jiān)測是第二步。浮選品位決定了藥劑添加量和浮選時間。某鉬選廠用X熒光品位分析儀在線監(jiān)測粗選精礦品位，檢測精度正負(fù)零點(diǎn)五個百分點(diǎn)，檢測周期五分鐘。品位數(shù)據(jù)接入浮選控制系統(tǒng)，自動調(diào)整藥劑添加量，粗選精礦品位波動從正負(fù)八個百分點(diǎn)收窄到正負(fù)三個百分點(diǎn)。掃選藥劑用量降了約百分之十二。

藥劑濃度在線監(jiān)測是第三步。藥劑濃度決定了浮選效果。某鉬選廠用紫外可見光光譜儀在線監(jiān)測煤油濃度，檢測精度正負(fù)五毫克每升，檢測周期一分鐘。藥劑濃度數(shù)據(jù)接入加藥控制系統(tǒng)，自動調(diào)整加藥量，煤油用量降了約百分之十，回收率沒受影響。

pH值在線監(jiān)測是第四步。pH值影響浮選選擇性。某鉬選廠用pH計在線監(jiān)測粗選pH值，檢測精度正負(fù)零點(diǎn)一個pH單位，檢測周期十秒。pH值數(shù)據(jù)接入加藥控制系統(tǒng)，自動調(diào)整石灰或硫酸添加量，粗選pH值穩(wěn)定在八點(diǎn)五正負(fù)零點(diǎn)二。

礦漿濃度在線監(jiān)測是第五步。礦漿濃度影響浮選時間和藥劑濃度。某鉬選廠用核輻射濃度計在線監(jiān)測浮選給礦濃度，檢測精度正負(fù)一個百分點(diǎn)，檢測周期五秒。濃度數(shù)據(jù)接入浮選控制系統(tǒng)，自動調(diào)整稀釋水量，浮選給礦濃度穩(wěn)定在百分之三十正負(fù)一。

專家系統(tǒng)能做什么

專家系統(tǒng)是在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用層。把操作經(jīng)驗變成規(guī)則，讓參數(shù)調(diào)整從人工經(jīng)驗變成自動反饋。

磨礦專家系統(tǒng)是第一步。磨礦專家系統(tǒng)根據(jù)磨礦粒度、磨機(jī)功率、旋流器壓力這些參數(shù)，自動調(diào)整給礦量、給水量、磨機(jī)轉(zhuǎn)速。某鉬選廠上了磨礦專家系統(tǒng)后，磨機(jī)臺時處理量提高百分之八到十，磨礦電耗降了約百分之六。磨礦粒度穩(wěn)定后，浮選給料條件穩(wěn)定，粗選回收率提高了約兩個百分點(diǎn)。

浮選專家系統(tǒng)是第二步。浮選專家系統(tǒng)根據(jù)浮選品位、礦漿濃度、藥劑濃度、pH值這些參數(shù)，自動調(diào)整藥劑添加量、充氣量、液位。某鉬選廠上了浮選專家系統(tǒng)后，粗選精礦品位波動從正負(fù)八個百分點(diǎn)收窄到正負(fù)三個百分點(diǎn)，掃選藥劑用量降了約百分之十二，浮選段電耗降了約百分之八。

藥劑添加專家系統(tǒng)是第三步。藥劑添加專家系統(tǒng)根據(jù)浮選品位、藥劑濃度、礦石性質(zhì)這些參數(shù)，自動調(diào)整捕收劑、起泡劑、抑制劑的添加量。某鉬選廠上了藥劑添加專家系統(tǒng)后，粗選煤油用量降了約百分之十，松醇油用量降了約百分之十五，回收率沒受影響，精礦品位提高了約兩個百分點(diǎn)。

設(shè)備運(yùn)行專家系統(tǒng)是第四步。設(shè)備運(yùn)行專家系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備振動、溫度、電流這些參數(shù)，自動判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)警設(shè)備故障。某鉬選廠上了設(shè)備運(yùn)行專家系統(tǒng)后，磨機(jī)軸承溫度異常預(yù)警提前四小時，避免了一次磨機(jī)停機(jī)事故。設(shè)備故障率降了約百分之二十，維護(hù)成本降了約百分之十五。

在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)怎么配

在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)要配套使用，監(jiān)測數(shù)據(jù)是專家系統(tǒng)的輸入，專家系統(tǒng)的輸出是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。

磨礦粒度在線監(jiān)測配磨礦專家系統(tǒng)是常見配置。超聲粒度儀在線監(jiān)測旋流器溢流粒度，粒度數(shù)據(jù)接入磨礦專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)自動調(diào)整給水量和給礦量，溢流粒度穩(wěn)定在目標(biāo)值正負(fù)三個百分點(diǎn)以內(nèi)。某鉬選廠的磨礦粒度在線監(jiān)測配磨礦專家系統(tǒng)，磨機(jī)臺時處理量提高百分之八到十，磨礦電耗降了約百分之六。

浮選品位在線監(jiān)測配浮選專家系統(tǒng)是另一種配置。X熒光品位分析儀在線監(jiān)測粗選精礦品位，品位數(shù)據(jù)接入浮選專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)自動調(diào)整藥劑添加量和充氣量，粗選精礦品位波動從正負(fù)八個百分點(diǎn)收窄到正負(fù)三個百分點(diǎn)。某鉬選廠的浮選品位在線監(jiān)測配浮選專家系統(tǒng)，掃選藥劑用量降了約百分之十二。

藥劑濃度在線監(jiān)測配藥劑添加專家系統(tǒng)是第三種配置。紫外可見光光譜儀在線監(jiān)測煤油濃度，濃度數(shù)據(jù)接入藥劑添加專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)自動調(diào)整加藥量，煤油用量降了約百分之十。某鉬選廠的藥劑濃度在線監(jiān)測配藥劑添加專家系統(tǒng)，粗選煤油用量降了約百分之十，回收率沒受影響。

多參數(shù)在線監(jiān)測配綜合專家系統(tǒng)是第四種配置。磨礦粒度、浮選品位、藥劑濃度、pH值、礦漿濃度這些參數(shù)一起監(jiān)測，數(shù)據(jù)接入綜合專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)綜合判斷，自動調(diào)整磨礦、浮選、藥劑各環(huán)節(jié)的參數(shù)。某鉬選廠上了綜合專家系統(tǒng)后，處理量提高百分之十，回收率提高百分之三，藥劑成本降了約百分之十五。

智能化投入產(chǎn)出怎么算

智能化的投入產(chǎn)出要算全，回收率提升、藥劑節(jié)約、處理量增加、人工減少都是收益。

在線監(jiān)測設(shè)備的投入是第一步。磨礦粒度在線監(jiān)測設(shè)備投資約五十萬元，浮選品位在線監(jiān)測設(shè)備投資約八十萬元，藥劑濃度在線監(jiān)測設(shè)備投資約三十萬元，pH值和礦漿濃度在線監(jiān)測設(shè)備投資約二十萬元。在線監(jiān)測設(shè)備總投資約一百八十萬元。

專家系統(tǒng)的投入是第二步。磨礦專家系統(tǒng)投資約五十萬元，浮選專家系統(tǒng)投資約八十萬元，藥劑添加專家系統(tǒng)投資約三十萬元，設(shè)備運(yùn)行專家系統(tǒng)投資約二十萬元。專家系統(tǒng)總投資約一百八十萬元。

智能化總投資約三百六十萬元。某鉬選廠上了在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)后，處理量提高百分之十，年處理量從一百萬噸提到一百一十萬噸，年增產(chǎn)鉬金屬約五十噸，年增產(chǎn)值約五百萬元。回收率提高百分之三，年增產(chǎn)鉬金屬約十五噸，年增產(chǎn)值約一百五十萬元。藥劑成本降了約百分之十五，年節(jié)約藥劑費(fèi)用約一百萬元。電耗降了約百分之八，年節(jié)約電費(fèi)約八十萬元。人工減少約百分之二十，年節(jié)約人工費(fèi)用約五十萬元。年綜合收益約八百八十萬元，投資回收期約五個月。

洛鉬集團(tuán)選礦三公司的案例說明了智能化的價值。采用浮選機(jī)折彎短流程配置和碎磨智能控制后，系統(tǒng)處理量提高百分之六十七，鉬回收率提高百分之四，年用電量減少四千零六十三萬千瓦時，投資一點(diǎn)七七億元，回收期一年。這個項目的智能化投入產(chǎn)出比高，靠的不是某臺設(shè)備特別先進(jìn)，而是在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)跟工藝邏輯打通，把參數(shù)穩(wěn)定在最優(yōu)區(qū)間。

智能化怎么落地

智能化的落地要分步驟做，不能一次全上。

流程考查是第一步。測各作業(yè)的品位、回收率、礦漿濃度、藥劑殘留量、泡沫結(jié)構(gòu)。這些數(shù)據(jù)拿全了，才能判斷智能化的重點(diǎn)在哪。某鉬選廠的流程考查發(fā)現(xiàn)，粗選回收率波動大，主要原因是磨礦粒度波動大。智能化重點(diǎn)放在磨礦粒度在線監(jiān)測和磨礦專家系統(tǒng)。

設(shè)備選型是第二步。在線監(jiān)測設(shè)備選精度高、穩(wěn)定性好、維護(hù)量小的型號。某鉬選廠的磨礦粒度在線監(jiān)測選超聲粒度儀，檢測精度正負(fù)兩個百分點(diǎn)，維護(hù)周期三個月。浮選品位在線監(jiān)測選X熒光品位分析儀，檢測精度正負(fù)零點(diǎn)五個百分點(diǎn)，維護(hù)周期六個月。

系統(tǒng)集成是第三步。在線監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)要接入專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)的輸出要接入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。某鉬選廠的在線監(jiān)測設(shè)備和專家系統(tǒng)由同一家供應(yīng)商集成，數(shù)據(jù)接口和執(zhí)行機(jī)構(gòu)接口在采購階段就確定，安裝調(diào)試周期縮短了約百分之三十。

調(diào)試優(yōu)化是第四步。在線監(jiān)測設(shè)備和專家系統(tǒng)安裝完成后，參數(shù)要重新調(diào)。磨礦專家系統(tǒng)的PID參數(shù)、浮選專家系統(tǒng)的藥劑添加邏輯、設(shè)備運(yùn)行專家系統(tǒng)的預(yù)警閾值，這些要在實(shí)際生產(chǎn)條件下調(diào)。某鉬選廠的專家系統(tǒng)調(diào)試用了約兩個月，磨礦粒度穩(wěn)定在目標(biāo)值正負(fù)三個百分點(diǎn)以內(nèi)，粗選精礦品位波動從正負(fù)八個百分點(diǎn)收窄到正負(fù)三個百分點(diǎn)。

鉬礦處理智能化解決方案的最終檢驗標(biāo)準(zhǔn)，是選廠投產(chǎn)后的實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)。處理量提了多少、回收率穩(wěn)不穩(wěn)、藥劑成本降了多少、人工減少多少、設(shè)備故障率降了多少，這幾個問題同時回答好了，智能化才算落地。

想判斷你的鉬選廠怎么上在線監(jiān)測和專家系統(tǒng)，最直接的辦法是做一次流程考查和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)測定，同時把磨礦粒度波動、浮選品位波動、藥劑用量波動、設(shè)備故障率摸清楚。磨礦粒度波動多大、浮選品位波動多大、藥劑用量波動多大、設(shè)備故障率高不高，這些問題的答案在你的現(xiàn)場數(shù)據(jù)里，不在通用方案里。