第4章
磨矿分级过程控制系统

磨矿分级作业是选矿流程中最为重要的环节之一，它的能耗与钢耗和生产费用在整个选矿生产费用中占有相当大的比例，并且产品的质量（溢流浓度、溢流粒度等）直接影响后续流程的技术经济指标。

磨矿过程的主要技术经济控制目标是在保证产品质量合格的前提下，最大限度地提高球磨机的处理能力，并降低能耗、电耗和水耗。

磨矿分级流程如图4-1所示。

图4-1　磨矿分级流程示意图

磨矿分级过程是一个极其复杂的动态循环过程。磨矿过程中存在多变量、时滞长、影响干扰因素多等控制难点。主要特点表现为以下几点：

（1）磨矿过程复杂

在磨矿分级过程中，能够在线检测和控制的变量有：给矿量、前补加水、后补加水、溢流浓度、溢流粒度、球磨机功率、球磨机电流、返砂浓度、矿浆池液位等。变量之间耦合关系复杂，且钢球损耗、衬板损耗等对磨矿产品影响较大的因素无法在线检测。

（2）控制环境复杂

磨矿分级过程是一个动态过程，且滞后时间较长。例如，原矿从进入球磨机到最后从分级机到下一作业工序大约需要30min，而针对给矿压力做出的调整，需要25min后才能反映出产品质量的变化，分级机的旋流浓度和粒度受到旋给泵压力和矿石性质的影响，而水压和矿石的性质也随着采矿作业的不同而有所差异。

（3）整体优化难度大

对于控制系统的要求不只是准确、及时地调节生产设备，以满足稳定生产的需要，还要求在宏观上对整个生产系统进行优化、监控、诊断、规划、调度、决策等。控制系统必须要完成对多个目标、多个层次的控制任务，而不单单局限在数值计算上。

本章主要针对磨矿过程中的磨机给矿、钢球补加、磨矿浓度、磨矿粒度、旋流器等对象的自动控制进行阐述。