铁矿浮选中硫酸添加控制技术

[摘 要]铁矿浮选工艺中需要应用较多的技术，其中硫酸添加控制技术对铁路制备的质量有着较大的影响。在应用硫酸添加控制技术时，需要借助容积式流量计这一工具，其可以对流量信号进行检测，然后将流量信号传输到PLC模拟量模块中，在借助PID技术对信号进行调节后，传输到电动单座调节阀中，从而实现对硫酸量的控制，保证硫酸添加控制的准确性。硫酸添加控制技术在铁矿浮选中发挥着重要的作用，下面笔者对这一技术的应用情况进行简单的介绍。

[关键词]铁矿浮选 硫酸 控制技术 调节

中图分类号：TB23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0237-01

铁矿浮选工艺是铁精矿制备中重要的工艺，在这一加工环节中需要添加硫酸这一溶液，由于硫酸具有强腐蚀性，而且在铁矿浮选中应用的量比较大，所以，具有较高的技术难度，相关人员一定要控制硫酸添加量的精确性。应用传统加药机很难保证硫酸添加的安全性，而硫酸添加控制的准确性影响着选矿的指标，所以，必须采用有效的添加控制技术，防止硫酸出现满溢或者滴漏等安全问题，这样才能保证铁矿浮选工艺的顺利进行，才能保证工作人员以及设备的安全性。

一、铁矿浮选中硫酸添加控制技术的控制方式

铁矿浮选工艺技术中，需要应用硫酸这种高浓度溶液，在添加的过程中，不能使用常规加药机，应用的设备必须具有较强的耐腐蚀性，还要具有良好的密封效果。硫酸添加控制的方式比较特殊，常规加药机由于是开放式的，所以，安全隐患比较大，在添加的过程中，硫酸可能溢出，而且会对其他设备造成腐蚀。通过硫酸储罐从管路中输送硫酸溶液，并将其输送到恒压箱中，恒压箱主要是利用电磁阀对硫酸的流量进行控制，这一过程主要是依靠开环实现控制效果的，但是由于操作流程比较简单，所以，精确度并不高，电磁阀对大流量的硫酸很难进行控制，而且管路输送硫酸也具有一定危险性，由于管路并不是密封的，所以，容易造成硫酸外溢现象，这会对铁矿浮选过程造成较大的安全隐患。由于常规加药机无法满足铁矿浮选中硫酸添加控制对精确性的要求，所以，铁矿选矿单位的工作人员必须对加药机进行优化，选择其他添加控制技术，一定要考虑硫酸的特性，保证输送过程的安全性，还要控制好硫酸的流量，这样才能保证铁矿浮选的质量。

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。PID调节闭环控制的特点是系统被控对象的输出（被控制量）会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。

用容积式流量计检测流量信号，将流量信号传输到S/Q模拟量模块，通过PID调节后输出到电子式精小型电动单座调节阀，进而调节硫酸流量，采用了闭环控制系统，控制精度高，不需要普通加药机的一些恒压箱等中间管路环节，硫酸管路是全密封的，保证了硫酸不外溢，从而保证了硫酸添加的安全。其控制原理图如图1所示。

应用PID调节的具体控制方式是：首先在S/Q控制柜中的触摸屏上设定每点的流量值。然后用电磁流量计检测流量信号，检测的流量信号输入到S/Q的模拟量模块中进行转换，转换成的数字量与触摸屏中设定量进行比较。产生一个差值，这个差值通过PID调整，调整完后通过数模转换模块转换成模拟量输出到电动调节阀，进行流量调节。形成了一个完整的闭环控制系统。

二、铁矿浮选中硫酸添加控制技术的应用

在铁矿选矿的过程中，需要应用浮选工艺技术，还需要利用特殊型号的加药机，常规的加药机无法满足硫酸的特性，为了满足铁矿浮选的要求，需要考虑加药机的性能，还要改进浮选工艺，保证硫酸运输的安全性。药台一般设在较高的位置，通过高位运输的方式将硫酸运输到其他添加处。在应用添加控制技术时，还要根据药剂自流方式，选择适合的管路，做好管路的布置工作，保证设备下工作人员施工的安全性。铁矿浮选中硫酸添加控制技术对安全性要求比较高，由于硫酸具有高腐蚀性，所以，如果工作人员没有做好安全防护工作，则会引起安全事故。

利用PID控制调节技术添加硫酸，其具体的安装流程为：硫酸储罐与电磁流量计接口处安装一球阀，为了检修方便及设备出故障时能及时关闭硫酸。为了满足流量计测量须满管的要求，球阀后端的管路向上弯曲成U形状，这样便保证管路内的流量是满管。在U形管的上升处安装电磁流量计，流量计后端安装电动调节阀。调节阀出口直接连接硫酸输送管路，这样所有的连接处均为密封连接，有效防止了硫酸外泄。保证了控制及输送的安全。所有管路均用不锈钢316L材质，流量计及电动调节法用法兰连接。具体连接示意图如图2所示。

三、浮选设备节能要求

在考察了浮选机之后结合了企业的具体情况之后我们对浮选机的改造提出了五项基本要求。第一、矿山浮选机相比之前的用电量要大幅度降低，具体的要求就是节电量要在百分之十以上，当然要求是在必须要确保同之前的处理量相同；第二、在确保处理量的前提下，可以提高浮选机的稳定性以及安全性。第三、浮选机要选用一些节能设备做其辅助设备，由于节能设备自身的使用寿命长，而且损耗低，日常维护量相对较少。也就是说可以降低原用电设备的维护量。第四、浮选机进行节能改造之后操作起来要更加方便，这样操作不必改变其原来的操作习惯。可以减少很多培训操作工的程序，减少人员培训所浪费的工时。第五、考虑到矿山行业发展的需要，对于节能设备其容量留出一定的空间。

经过试验和分析，我们根据浮选机自身电机的力矩特性，最简单和直接的方式就是对电机进行调频调速，以达到使浮选机主轴电机节能的目的；不同的浮选机组它的负载是不同的，对球磨机流量及矿浆浓度改造范围控制在百分之十之内，而速度的变化范围也要控制在百分之十之内；浮选机的闸板开度决定了整个浮选机的调速，闸板的开度同速度的快慢是成正比的。

四、结语

铁矿浮选是铁矿选矿厂重要的工作，也是铁精矿加工的重要工艺，在铁矿浮选的过程中，需要应用硫酸这一溶液，还要应用有效的添加控制技术以及PID调节技术，这样才能保证铁矿浮选的质量。硫酸是一种高浓度、高腐蚀性的溶液，在应用的过程中，需要选择适合的加药机，还要避免硫酸出现外溢或滴漏等问题，一定要做好密封工作，这样才能保证硫酸输送过程的安全性。PID调节技术对硫酸添加控制有着保证作用，其可以提高硫酸添加的精确度，还可以减少管路连接，在添加控制的过程中，不需要设置低位槽，也不需要设置恒定液位，这项技术在选矿行业有着广泛的应用，流量控制的误差不超过2%，值得推广。

参考文献

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