磨矿过程分级过程的两级控制和自动控制研究

一、一段磨矿分级过程的两级控制

该控制系统由给矿量、磨矿浓度、分级溢流粒度与浓度等控制回路和自动调整和控制回路设定值的监控计算机组成。它根据检测的各被控参数，监控计算机按已建立的数学模型，录求最佳工况，自动调整控制回路的设定值，使过程运行在最佳状态，为分选作业提供合格矿浆。

二、两段磨矿分级过程的两自动控制

矿石可磨性较差，磨矿细度要求高的选矿厂，常采用两段磨矿分级流程。第一段磨矿采用球磨机、自磨机或棒磨机进行粗磨，第二段采用球磨机或砾磨机与分级机组成闭路进行细磨。磨矿机消耗功率与磨矿机负荷（即装载量）之间存在着具有峰值特性的函数关系，在峰值附近磨矿机有较高的磨矿效率，这要求两段磨机的负荷都处于此工作状态。第一段磨机给矿量由磨机负荷控制系统自动调整，使磨机功率稳定在它的峰值附近工作。第二段磨机负荷控制系统，通过改变第一段排矿（即第二段给矿）的矿量和粒度，使第二段磨机功率稳定在它的峰值附近运行。第二段排矿变化会使本段磨机负荷改变，这个扰动由第一段磨机负荷控制系统进行较正。这样，使两段磨机功率均处于峰值附近工作。若第二段磨机为砾磨机，该控制系统也可通过改变砾石添加量来稳定其工作点。磨矿浓度根据磨机总给矿量与总给水量为定比值关系计算补充给水量进行前馈控制。第二段分级机溢流粒度或浓度，通过改变分级机给水量，实现定值控制。球磨机-螺旋分级机组成的两段磨矿分级过程控制系统，由四个控制回路组成：

1）根据第一段磨机负荷定值控制，使磨机高效运行。控制回路包括负荷传感器及其变送器控制器和给矿扩行机构等。

2）第一段磨机浓度前馈控制回路，目的是稳定磨矿浓度。它包括原矿计量秤及其变送器、控制器、执行机构及调节阀等。

3）第二段分级机溢流浓度或粒度控制回路，实现磨矿产品粒度定值控制。它包括浓度计及其变送器、控制器、执行机构及调节阀等

4）根据第二段磨机负荷控制第一段分级机给水回路，以改变第一段返砂量，其溢流导致第二段返砂变化，使第二段磨机负荷稳定在要求的工作点上。控制回路包括负荷传感器及其变送器、控制器、执行机构及调节阀等。第一段返砂变化，使第一段磨矿负荷改变，它由第一段磨机负荷定值控制回路矛以校正。这样实现第一和第二段磨机之间的负荷合理分配。如第二段磨机负荷降低，可减少第一段分级机的给水量，使第一段返砂减少，溢流粒度变粗，从而使第二段返砂量增加，以稳定第二段磨机的负荷要求值。第一段返砂减少，使第一段磨机负荷减少，通过其负荷控制回路，增加原矿的给矿量，使其负荷亦稳定在要求的工作点上。