PID自动控制在铁矿石浮选过程中应用的探讨.pdfVIP

第 2期 矿 产 综 合 利 用 No．2 2014年 4月 MultipurposeUtilizationofMineralResources Apr．2014 PID 自动控制在铁矿石浮选过程 中应用的探讨 党 菲，王建胜，温欣子，马朋坤 (河北联合大学，河北 唐 山 063009) 摘要：在铁矿石浮选工艺过程中，自动控制尤为重要。介绍了铁矿石浮选工艺参数对浮选效果的影响，提 出了铁矿石浮选工艺参数 自动控制技术 ，从 自动加药、浮选机充气量控制、浮选机液位高度控制和浮选矿浆浓 度控制等方面阐述了浮选参数 自动控制的意义 ，并综述了PID控制技术在铁矿石浮选过程中的应用，叙述了 PID控制在铁矿石浮选 自动控制的发展方向，建议加大推广 自动控制 (或PID控制)技术在铁矿石浮选过程中 的应用力度。 关键词：PID 自动控制；浮选；工艺参数 ；铁矿石 doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．02．018 中图分类号：TD928．9 文献标志码 ：A 文章编号：1000—6532(2014)02—0077-03 在铁矿石选矿工艺中，浮选工艺是其中的一个 重要的工艺流程。传统的人工手动调节是很难保证 在浮选控制过程中的及时性和准确性。浮选 自动化 控制系统对现代浮选过程控制的稳定性，减少了能 源的消耗，克服了人工调节的缺点，精矿的质量、产 量均有提高，并且能增加金属的回收率，降低现场管 理人员的劳动强度，同时能够带来直接的经济利益。 常规 PID控制经常用在浮选控制系统中，该控制可 图 1 PID控制原理 靠性好，广泛应用在工业控制上，算法简单，能够建 Fig．1 PID controlprinciple 立精确的数学模型，获得理想的控制效果，并改善系 统的动态和稳态性能，这样可达到控制精确和减轻 2 铁矿石浮选过程中自动控制的主要 工人劳动强度的目地。另外，操作远离现场，可使工 人减轻现场环境对身体的伤害…。 工艺参数 在铁矿石浮选过程中，自动控制的主要参数有 1 PID控制原理 药剂用量、浮选机充气量、浮选机液位高度和浮选矿 PID控制原理见图 1。PID调节器是一种线性 浆浓度。 调节器，将给定值r(t)与输出值Y(t)构成控制偏差 2．1 药剂用量 e(t)的比例、积分、微分，通过线性组合构成控制量， 选矿指标直接受到加药量的影响。在铁矿石反 简称为PID调节器。比例调节器对于偏差e是即时 浮选过程中，其中矿浆的pH约为 11．5，用氢氧化钠 反应的，K为比例系数，U0是控制量的初始值，偏差 来调pH值；为了抑制铁的上浮，需要加入淀粉做抑 一 但产生，调节器立即产生控制作用使被控量向减 制剂；氧化钙做 活化剂，把石英 与铁矿物分开； 小偏差的方 向变化，控制作用的强弱取决于 比例系 Ra715做捕收剂，用来捕收石英，产生泡沫使石英浮 数K。积分调节器将消除系统静差。微分调节器有 在矿浆表面。其中，这四种药剂加入量的多少直接 助于减小超调、克服振荡，使系统趋于稳定。加快了 关系到浮选精矿的品位，并且加多药剂造成浪费。 系统的动作速度，减小调整时间，改善了系统动态性 2．2 浮选机充气量 能指标 。