浮选加药机的应用实例

一、加药机

药剂的自动添加依据药剂类型、药剂量以及是否计量来选择不同类型的加药机，国内选厂常见的加药方法有：

（一）药剂小计量自动添加。药剂量小到每分钟几十克，一般的流量计不适用这种微小流量的测量。可根据节流流量计的原理，使用微差压流量计组成检测装置，测量微小流量药剂，通过加药装置用脉冲电路控制开关电磁阀添加药剂。

（二）定量加药机。加药范围在3.0～3000mL/min，控制误差±3%，如加2^#油、丁黄药、煤油等一般药剂。中钢集团马鞍山矿山研究院生产的SMCJ系列多点浮选程控加药机，是基于PLC控制技术，可扩展到200多点，实现远程定值自动添加药剂的系统，可广泛应用于选矿浮选、萃取和其他需要定量添加液体药剂的生产工艺过程。

（三）石灰乳添加装置。目前国内浮选pH调整所添加的石灰乳，一直困扰着我国大部分选厂，主要原因：石灰乳含杂高，易结钙，流动性差，腐蚀性大。大都选厂采用人工添加，不仅石灰消耗大，污染环境，而且pH无法得到有效控制，影响浮选指标。中钢集团马鞍山矿山研究院为此专门开发了多点石灰乳程控SMCJ系列加药机，在国内多家有色和黑色矿山选厂应用，均受到用户的欢迎。

二、选矿厂加药自动控制系统

有色金属矿山选矿厂浮选过程中的加药量自控主要有：按矿量控制，原矿中的总金属量控制，金属回收率控制和专用算法等多种方法。铜陵凤凰山铜矿在浮选过程中所用的主要药剂有OSN－43^#、异丁基黄药盒2^#油3种。其主要控制方案有：按给矿量控制（如2^#油），原矿金属量（Cu）控制（如OSN－43^#）及按作业原、精、尾矿品位（Cu）控制（如黄药）的专用算法3种。该系统采用的药剂泵，既可作药剂调节的执行机构，又可检测实际药剂流量的大小。

（一）OSN－43^#用量的控制。在浮选流程中，捕收剂的主要作用是使目的矿物表面疏水化，增加其可浮性，它的用量不仅与矿量有关，而且与原矿中的目的矿物品位有关。因此，采用按原矿中金属量来控制其用量比按给矿量控制更为有效。

（二）异丁基黄药用量的控制。黄药是常见的硫化矿最有效的捕收剂，其捕收能力强，但选择性较差。为了在粗选作业中取得较好的控制效果，对异丁基黄药使用了一种按金属量计算给药比，同时由作业的原矿、精矿、尾矿品位对给药比进行修正的特殊控制方案，控制公式为：

SSPA₆＝SPA₆＋b₀＋b₁A₁₅＋b₂A₇     （4）

式中，A₁₅、A₇－作业原矿及尾矿品位，SSPA₆为作业精矿品位的期望值，SPA₆是根据矿石性质所给定的作业精矿品位，b₀、b₁、b₂－修正系数，控制原理见图4。

图4  异丁基黄药控制原理图

SPA₆经专用算法计算，输出串级给定作业铜精矿品位的期望值SSPA₆。SSPA₆与实际作业铜精矿品位A6之偏差△u经PID算法计算，输出串级给定给药比K，其后的控制算法与OSN－43^#捕收剂控制算法相同。采用这种控制方案控制异丁基黄药用量时，使得异丁基黄药的给定给药比K始终跟踪作业的原、精、尾矿品位的变化。它能保证作业回收率不低于规定的范围情况下，使精矿品位获得较高的水平。应该注意的是这种控制方案必须经过大量的实践，以确定合适的修正系数b₀、b₁、b₂。

（三）起泡剂2^#油的控制。该矿浮选作业中起泡剂2^#油的控制方案是根据工艺提供的矿石性质确定一个给药比K，按进入浮选作业的总干矿量来控制2^#油用量，保证每1t矿石的药剂用量始终保持在给药比K的数值上。这实际上是一种简单的定值控制方案。其控制原理图见图5。

图5  2^#油控制原理图

采用这种方案的控制原理与图3相同，只是K与K_i是按给矿量给定或计算的给药比。

K_i＝0.06×d×PV/Q    （5）

（四）应用效果。降低了药剂单耗，据统计，异丁基黄药每吨降低20g，2^#油每吨降低15g；提高了选别指标，按原矿品位（Cu）1.1%，选铜回收率提高0.2个百分点；实现自动后，每班只需标定一次药剂用量，从而大大减轻了工人的劳动强度。