■通讯员 朱辅坤
科技是第一生产力,创新是第一动力。昆钢大红山矿业以“四化”为引领,将选矿智能化作为数字矿山建设中的重要一环,搭建了磨矿分级控制专家系统、视频监控预警系统、数据决策系统、能耗监测系统等智能化软件系统,相继建成智能化综合管控中心和选矿数据分中心,初步实现矿山对选矿生产的全流程远程集中控制,显著提升了矿山“四化”能力。
磨矿分级专家系统:
为大磨机装上“听诊器”
磨矿分级作业是选矿生产中最为关键的环节,直接决定了整个选矿生产过程乃至后续相关工艺的处理能力和生产质量。传统的磨矿分级流程需要经验丰富的磨矿工通过看电流、听声音、测浓度、看排矿等方法综合判断磨机工况,以便随时调整给矿量、给水量和磨矿介质量。大红山矿业在原有基础上进行创新研发,与多家单位产、学、研联合开发了一套基于计算机服务器的磨矿分级专家系统。该系统可根据给矿量、磨矿浓度与半自磨机负荷状态的作用关系,自动寻找和跟踪一段半自磨机的最佳工作点。同时,还可根据水力旋流器工况、循环矿量和二段球磨机负荷等关系,自动跟踪二段球磨机的最佳工作点,确保分级产品浓细度合格、提高分级效率。投运以来,该系统提高原矿处理量14.31%、降低电耗12.34%、降低钢耗12.63%,增产节能降耗效果十分显著。
浮选智能化系统:
精准“诊治”“打点滴”
浮选是目前铜、锌、铅、金等有色金属和贵金属矿物最主要的选别方法,在铁精矿降硅等方面有显著效果。传统的浮选往往凭借操作人员观察浮选泡沫颜色和形状等来判断选别效果,主要依赖操作人员的工作经验。大红山矿业引进先进的泡沫影像分析系统,开展了浮选智能化系统研究。该系统采用高速摄像头进行图像识别分析,代替人工肉眼实时监控浮选泡沫的生成质量,将细微变化进行数据量化,通过浮选进气、液位精
细化控制和药剂标准化控制,及时对生产进行调整。通过智能化改造,大红山矿业浮选生产工艺的自动化和智能化水平大幅提升,实现泡沫速率稳定性相对增加30%以上,铜回收率提高1.01%,班组间回收率波动也明显减少,取得了显著的经济效益。
为满足更加精细的浮选药剂补加需求,大红山矿业将浮选加药机系统智能升级为电微分加药机系统。该系统将所需的药剂输送容积转换成电子脉冲信号,以此来驱动线性电机运行,从而获得更加精确、稳定和均匀的药剂输送,解决了原系统加药精确度不高、药剂用量不稳等问题。在此基础上,大红山矿业还自主攻关实现了不同品牌设备及不同通讯协议之间的数据整合,通过该技术对磨矿专家系统和浮选智能化系统的数据模型进行综合分析判断,结合磨矿处理量和浮选泡沫生成速率等关键参数,实现浮选药剂配比及添加量的自动测算。将测算数据应用至高精度智能加药系统后,实现了浮选作业与上游磨矿作业之间的联调联控,进一步提升了浮选生产工艺的智能化水平。
重选摇床机器人:
永不疲倦的“火眼金睛”
摇床是重力选矿的主要设备之一,广泛应用于金属及非金属矿山选矿作业过程。摇床的选矿过程是在倾斜床面上进行的,人工操作常会导致接矿槽调整不及时、位置不准确等问题,影响精矿回收率,且会给操作人员带来繁重的工作负荷。
大红山矿业通过科技创新,研发智能重选摇床机器人并应用于生产,取得了显著成效。该机器人项目包括影像采集系统、重选矿带视觉分析模型、自动分矿执行器三部分,通过针对性的训练与验证后,机器人能够智能识别精矿、次精矿及尾矿的边缘分界线,并指挥分矿执行器(接矿槽)完成分矿操作,实现智能选别。机器人上岗后,重选工艺的矿带识别与分矿操作更加精准,相比人工操作,其稳定性、实时性及分矿标准的统一性更胜一筹,可实现全天候摇床精细操作,每台机器人每年可从尾矿中多获取铁精矿150余吨。
自开展“数字矿山”建设以来,大红山矿业“地、测、采、选、运”各生产环节数字运用成果显著,原本劳动强度高、职业危害大的撬毛、锚固、喷浆乃至卫生清理等生产环节均实现了机械化和智能化置换。下一步,大红山矿业将继续推进以“机械化换人、自动化减人、智能化无人”为抓手的数字矿山建设,以局部数字化改造推进整体数字化发展,在践行“四化”过程中推进矿山绿色高质量发展。
(图片由昆钢公司提供)