梁益虎

（中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

有色礦山在進(jìn)行正常的開(kāi)采業(yè)務(wù)中通常會(huì)遇到很多的生產(chǎn)問(wèn)題，在傳統(tǒng)的加藥系統(tǒng)中，很多的藥劑添加工作精準(zhǔn)度不夠，在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)同樣因?yàn)橄到y(tǒng)自身的局限性還會(huì)影響后續(xù)的工作進(jìn)度，因此應(yīng)用自動(dòng)加藥系統(tǒng)是一種比較明智的選擇，筆者將在下文對(duì)于自動(dòng)加藥系統(tǒng)的主要應(yīng)用原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 自動(dòng)加藥系統(tǒng)主要概念

（1）系統(tǒng)主要工作原理。自動(dòng)加藥系統(tǒng)安裝在車(chē)間的第三個(gè)層面中，和上面的儲(chǔ)藥箱緊密連接，并且在上面安裝兩臺(tái)超聲波測(cè)位儀器。PLC控制裝置安裝在車(chē)間上面的平臺(tái)中和制藥層面僅僅相聚10m。所選用的藥劑經(jīng)過(guò)技術(shù)工人的攪拌充分溶解之后制備成為可以使用的瓶裝藥液，經(jīng)過(guò)藥泵裝置放入高位的儲(chǔ)藥箱中，而內(nèi)部藥箱中已經(jīng)安裝的聲波儀器能夠和藥泵實(shí)現(xiàn)完美的銜接，因此系統(tǒng)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)藥液的補(bǔ)充[1]。

自動(dòng)加藥系統(tǒng)的主要工作原理在于通過(guò)隔膜的加量泵來(lái)傳輸送藥劑和計(jì)算流量。而隔膜的計(jì)量泵主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)連桿操作裝置，膜片等部分做成，隔膜因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行不斷上下移動(dòng)，形成一種活塞的運(yùn)動(dòng)造成擠壓的推擠現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)液體的傳輸。因?yàn)槊恳粋€(gè)計(jì)量隔膜的內(nèi)部體積都是固定存在的，因此需要能夠保證每一次擠出去的體積處于可以控制的范圍，方便體積的計(jì)算測(cè)量工作，工作人員需要對(duì)于每一個(gè)藥點(diǎn)的用量多少測(cè)量沖程的實(shí)際長(zhǎng)度以及沖程的頻率多少，從而調(diào)節(jié)每一次的流量大小。

（2）系統(tǒng)組成。自動(dòng)加藥系統(tǒng)主要由PLC為主要控制中心，上位機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的作用，隔膜的計(jì)量泵通過(guò)接受指令運(yùn)作指令為主要的方式。另外一套完備的人機(jī)交互系統(tǒng)在工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)不間斷檢測(cè)，一套系統(tǒng)在選礦廠的控制室中，兩個(gè)部分系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于藥劑系統(tǒng)的控制，并且對(duì)于部分的參數(shù)和流量進(jìn)行重新設(shè)置調(diào)整，對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并且及時(shí)做出警報(bào)和故障提示的工作，系統(tǒng)的主要組成部分包括工業(yè)以太網(wǎng)，PLC控制柜，HMI觸摸屏，打印機(jī)，計(jì)量泵等機(jī)構(gòu)。

（3）自動(dòng)加藥系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)。首先自動(dòng)加藥系統(tǒng)能夠隨意切換兩種不同的工作方式，根據(jù)工作的不同需求做出模式的切換和調(diào)整，并且根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部流量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥，每一次的加藥偏差度不會(huì)大于2%；其次系統(tǒng)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)的監(jiān)測(cè)顯示藥箱內(nèi)部的液位高低以及累計(jì)用量等有關(guān)參數(shù)并且根據(jù)噸位的大小自動(dòng)調(diào)整藥劑的使用量，在節(jié)省成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)；最后該系統(tǒng)能夠?qū)τ诋?dāng)期產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，對(duì)于前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，同時(shí)該加藥系統(tǒng)的性能比較穩(wěn)定可靠，即使后期出現(xiàn)了事故也能夠做到精準(zhǔn)維護(hù)處理。

2 加藥系統(tǒng)功能介紹

自動(dòng)加藥系統(tǒng)主要基于STEP-SMART編程軟件開(kāi)發(fā)而來(lái)。在計(jì)算機(jī)顯示屏上面能夠分別顯示上位機(jī)頁(yè)面和觸摸屏的操作頁(yè)面，前者主要借助WINcc組態(tài)軟件制作而成，觸摸屏軟件則是由MCGS組態(tài)軟件組合而成。自動(dòng)加藥系統(tǒng)中的上位機(jī)器能夠?qū)τ谒幭涞氖褂们闆r進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控，并且能夠?qū)τ谒幈脙?nèi)部的計(jì)量進(jìn)行停止控制，計(jì)量泵內(nèi)部的流量進(jìn)行定量設(shè)定以及最終的報(bào)表打印查詢工作。

自動(dòng)加藥系統(tǒng)的觸摸屏幕主要包括原始畫(huà)面，系統(tǒng)控制畫(huà)面，警報(bào)畫(huà)面和參數(shù)的設(shè)定畫(huà)面。在實(shí)際的操作工作中對(duì)于藥量的多少進(jìn)行累加和校正，并且進(jìn)行遠(yuǎn)程以及近程的切換檢測(cè)工作。

該種類(lèi)型的加藥系統(tǒng)自從2017年試用運(yùn)行以來(lái)，獲得了比較良好的效應(yīng)。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)階段的主要工作內(nèi)容包括初次試水，計(jì)量泵量程標(biāo)定，藥劑流量范圍測(cè)量和有關(guān)員工的操作培訓(xùn)工作。首先對(duì)于藥劑量程范圍標(biāo)定工作而言，應(yīng)該能夠等到自動(dòng)加藥系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)趨于穩(wěn)定狀態(tài)之后，技術(shù)人員對(duì)于各個(gè)部分的加藥點(diǎn)量程進(jìn)行比較標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定和注明，將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的誤差風(fēng)險(xiǎn)降低到最??；其次對(duì)于藥劑流量的使用應(yīng)該能夠符合有關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于生產(chǎn)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)該能夠?qū)τ诟鱾€(gè)部分的藥劑使用流量進(jìn)行精準(zhǔn)確定從而投入適當(dāng)?shù)乃幜俊?/p>

3 實(shí)際使用效果

（1）精度計(jì)算。該藥劑系統(tǒng)應(yīng)用在某內(nèi)某個(gè)銅礦中，應(yīng)用的效果基本能夠在每個(gè)小時(shí)處理140t以上，并且這種情況下工作人員對(duì)于藥物系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行更加詳細(xì)地測(cè)試，檢測(cè)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)藥物系統(tǒng)在每一個(gè)加注點(diǎn)的含量都是相當(dāng)準(zhǔn)確的，每個(gè)部分的平均誤差基本都是能夠控制在2%以內(nèi)的，符合實(shí)現(xiàn)的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

（2）藥單消耗計(jì)算。自從藥劑系統(tǒng)投入使用之后，我們對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部每一個(gè)月份的藥劑消耗使用量進(jìn)行了比較細(xì)致的記錄，經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)每一單的藥劑消耗和使用前的使用消耗進(jìn)行對(duì)比，最終發(fā)現(xiàn)先后使用的藥劑使用量具有明顯的差異。從上面的案例可以發(fā)現(xiàn)因?yàn)樽詣?dòng)加藥系統(tǒng)的應(yīng)用將車(chē)間內(nèi)的加藥方式進(jìn)行改變，改善了傳統(tǒng)模式下投藥方式的不確定特點(diǎn)，當(dāng)前的系統(tǒng)能夠做到用量合適，停止啟用適當(dāng)效果，大大提高了藥物的應(yīng)用效率，減少了采礦的成本。

（3）指標(biāo)控制計(jì)算。自從自動(dòng)加藥系統(tǒng)成功應(yīng)用并且投入使用之后，有關(guān)的采礦公司為了能夠準(zhǔn)確了解采礦加藥系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果以及對(duì)于生產(chǎn)指標(biāo)產(chǎn)生的影響，本次試驗(yàn)選擇了該礦產(chǎn)在17年到18年度的財(cái)務(wù)報(bào)表進(jìn)行分析對(duì)比工作，經(jīng)過(guò)整理而來(lái)的報(bào)表可以發(fā)現(xiàn)自從自動(dòng)加藥系統(tǒng)應(yīng)用之后，該礦場(chǎng)的銅礦比上一個(gè)季度的開(kāi)采數(shù)量能夠提高大約0.98個(gè)百分點(diǎn)。

（4）經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算。選礦的回收效率將會(huì)受到多個(gè)方面因素的影響，因此本次實(shí)驗(yàn)只去計(jì)算消耗降低能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。該礦山每一年能夠處理的產(chǎn)料為50噸，自動(dòng)加藥系統(tǒng)應(yīng)用之后能夠大約降低材料使用量為0.13kg/t，所使用的硫化鈉使用量能夠相對(duì)降低0.15kg/t。當(dāng)前市場(chǎng)中的硫化鈉成本大約在每千克2.3元每公斤左右，因此根據(jù)硫化鈉的單價(jià)能夠計(jì)算出單位內(nèi)節(jié)約的成本為70萬(wàn)元。本套系統(tǒng)在初期的投資為20萬(wàn)元，預(yù)期在接下來(lái)的3.5個(gè)月內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從當(dāng)前的自動(dòng)加藥系統(tǒng)應(yīng)用情況我們可以發(fā)現(xiàn)科技的進(jìn)步發(fā)展必然是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?，科技的力量同樣也是衡量生產(chǎn)力強(qiáng)弱的主要因素之一，上文所提到的自動(dòng)加藥系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明在投入使用之后能夠?yàn)榈V山的開(kāi)采工作帶來(lái)極大的便利，并且在使用的過(guò)程中大大地減少經(jīng)濟(jì)成本，因此筆者希望能夠通過(guò)本文的介紹幫助更多的礦廠做好這個(gè)方面的工作，推動(dòng)采礦事業(yè)的發(fā)展。