生产实践应用技术磨选半自磨机矿浆浓度控制的研究及应用李志宏郎进平2，杜迎喜2，任建中胡俊文刘志杰1（1.山西太钢不锈钢股份有限公司自动化公司，山西太原030003；2.太原钢铁煌农岚县矿业有限公司，山西岚县030003优良的效果。实践证明，该方法必将是半自磨机磨矿农度控制技术的发展方向。

　　在选矿工艺中，半自磨机的磨矿浓度是个重要指标，磨矿浓度的大小直接影响着半自磨机的磨矿效率，磨矿浓度增大会出现以下现象：矿石在半自磨机内停留时间增长，矿石被磨得更细，出现矿石过磨现象；浓度过大，矿浆不流动，钢球失去对矿石的砸磨作用，磨矿过程被破坏。磨矿浓度变小会出现以下现象：矿石在半自磨机内的停留时间缩短，矿石还没被磨细就被排出，出现欠磨现象；磨矿浓度过低，矿浆流速过大，易造成钢球砸衬板的事故。可见，半自磨机磨矿浓度既不能过高，也不能过低，在生产中必须根据矿石的特性，经过试验和生产实践确定*佳的磨矿浓度，一般将选矿工艺的半自磨机磨矿浓度控制在80%左右。

　　1传统的半自磨机磨矿浓度控制分析传统的半自磨机磨矿浓度的控制是通过比例给水来实现的，即按照工艺要求对电子秤测量的给矿量以一定比例加水。执行机构为电动调节阀，反馈测量元件为水流量计。计算公式为：半自磨机给水量设定值=给矿量x比例系数。为传统的半自磨机磨矿浓度控制结构图。

　　传统的半自磨机磨矿浓度控制是将半自磨机给水流量作为被调参数，虽然基本上能满足半自磨机的生产，但毕竟给水流量和浓度是两个不同的生产参数，只有与半自磨机生产更密切相关的浓度才是真正需要调节的参数。所以，传统的方法是通过比例给水调节半自磨机磨矿浓度，在一定程度上会影响半自磨机的生产，影响半自磨机的磨矿效率。

　　2以磨矿浓度为被调参数的半自磨机控制分析2.1磨矿浓度的计算目前，还没有装置或仪表被可以安装到半自磨机内用以检测半自磨机磨矿浓度。本文通过采取与半自磨机磨矿浓度相关的量，在线实时计算半自磨机磨矿浓度，并将此计算值作为浓度检测值。

　　与半自磨机磨矿浓度相关的量有矿石含水量、给矿量、返矿量、钢球添加量、半自磨机加水量。干量=（给矿量+返矿量）X（1含水量）+钢球添加量；总量=给矿量+返矿量+钢球添加量+半自磨机加水量。则半自磨机磨矿浓度=干量/总量X100%.2.2磨矿浓度的控制过程针对传统的半自磨机磨矿浓度控制存在的问题，经过分析半自磨机的生产工艺特性，把半自磨机磨矿浓度作为被调参数进行调节控制，控制框图如所示。

　　为了适应控制对象的特性，获得理想的半自磨山西冶金机磨矿浓度控制效果，采用自整定控制器。在自整定时采取激励方式a，即通过修改设定值至工作点，使设定值产生阶跃变化，同时为了保护现场设备不受损坏，使控制输出限制在。自整定过程如所示。

　　1一磨矿浓度设定值；2―磨矿浓度测量值；3―自整定控制器输出的控制值半自磨机磨矿浓度调节曲线时，实际浓度响应曲线超调量很小，几乎属于无超调调节控制，同时稳态误差很小，为±0.0091.调节效果完全优于生产要求的稳态误差（0.1），而传统的比例给水控制的浓度的稳态误差经常超过±0.1.半自磨机磨矿浓度控制效果的提升，可大大稳定半自磨机的生产，提高半自磨机的磨矿效率。

　　中：Sp为磨矿浓度设定值；Pv为磨矿浓度测量值；N为实数类型的控制器输出控制量；TUNDLMN代表整定中的控制输出变化量；TUN0N代表自整定使能。

　　在自整定过程中，寻找拐点是关键环节，如果设定值的阶跃变化过小，则可能在过程值变化过程中不会出现拐点；相反，如果设定值的阶跃变化过大，则可能会造成大的超调，对系统不利。

　　半自磨机的磨矿浓度采用参数自整定方法进行调节控制，得到如所示的调节曲线。

　　从中可以看出，浓度设定值发生阶跃变化4结语实践表明，在选矿半自磨机的磨矿浓度的控制中，完全可以采用在线实时计算的磨矿浓度作为检测值，把磨矿浓度作为被调量，从而控制半自磨机的磨矿浓度，并取得了优良的效果。目前，国内选矿厂大多数半自磨机的磨矿浓度的控制采用传统的方法，即把半自磨机的添加水流量作为被调参数。然而用磨矿浓度作为被调参数必将是半自磨机磨矿浓度控制技术的发展方向。