矿建塔东设计方案.docx

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矿建塔东设计方案

通钢集团塔东矿业工程自动化

控制系统初步设计说明书

投标单位：

鞍钢矿山建设有限公司

时间：

2010年8月17日

目录

1公司简介…………………………………………………………………1

2系统设计简述……………………………………………………………2

2.1系统设计目标…………………………………………………..……2

2.2系统设计特点……………………………………………………..…3

3系统控制流程简述………………………………………………………4

3.1粗破控制流程………………………………………………………..4

3.2中细碎控制流程……………………………………………………..4

3.3筛分控制流程………………………………………………………..5

3.4磨选车间控制流程………………………………………………..…5

3.5过滤浮选及浓缩池控制流程……………………………………..…6

3.6控制网络图…………………………………………………………..7

4控制系统设计……………………………………………………………8

5控制仪表选择……………………………………………………………8

6概算书

1公司简介

鞍钢矿山公司下属的矿山建设公司及矿山设计研究院，60多年来一直担任鞍钢集团下属的几个选矿厂新建，扩建及改造的土建和机电设计研究和施工，同时还担任鞍钢集团下属的球团厂，烧结厂，炼钢厂等工厂的自动化设计和施工。

在长时间的设计和研究过程中，我们不断总结不断提高设计和施工能力，来适应工业和社会的发展。

近十年来，我们从事的电气和自动化设计工程有：

1鞍钢集团弓长岭选矿厂改造及新建工程；

鞍钢集团大

2孤山选矿厂改造及新建工程；

3鞍钢集团齐大山选矿厂改造及新建工程；

4鞍钢集团吊军台选矿厂改造及新建工程；

5鞍钢集团东鞍山烧结厂改造及新建工程；

6鞍钢集团鞍千矿业新建工程；

其中，2005年设计及施工的鞍千矿业工程为亚洲地区规模最大的选矿工程。

我们还设计过包头，甘肃及海南等地区的自动化设计工作（没有施工）。

矿山建设公司及矿山设计研究院常年以来，一直为矿山工程的节能降耗、增产保质、提高企业的经济效益及安全生产方面发挥了重要的作用。

2系统设计简述

针对塔东矿业公司对生产工艺的要求，我们自动设计系统包括：

粗破、中破及细碎，干式废石抛尾，磨前湿抛及磨矿，过滤及浓缩处理，尾矿浓缩及输送处理等。

通过自动控制系统，对塔东铁矿选矿厂工艺流程上的主要生产设备运行的工况、生产流程中的工艺参数进行实时采集，并将采集的数据传送到集中控制室，由集中控制室根据生产状况及工艺要求，对生产设备、工艺过程、工艺参数进行自动控制和操作。

2.1系统设计目标

稳定和提高产品产量和质量；提高设备利用率和劳动生产率；改善作业条件，降低能耗，维护方便；提高管理水平，实现全厂集中监视、操作、控制。

具体目标如下：

①对上述生产流程实现自动启/停控制；对生产流程及设备运行状态进行实时自动监控。

②对生产流程中重要的工艺参数如：

矿仓料位、球磨机给矿量、给水量、排矿水量、旋流器的溢流浓度以及浮选药剂添加量等进行实时自动检测和显示；对重要的生产工艺环节实现自动控制调整。

③对破碎生产过程进行自动控制，在稳定生产工艺的基础上提高破碎系统的处理效率，使破碎系统的作业指标良好。

④对磨矿分级生产过程进行的自动控制，在稳定生产工艺的基础上提高磨矿的处理效率，使球磨机作业指标良好。

⑤对旋流器溢流浓度进行自动控制，使溢流分级的粒度稳定并符合工艺的要求。

⑥对浮选硫、浮选磷的流程加药实行自动控制，通过自动控制加药使浮选工艺稳定、选别和回收指标良好，降低药剂的消耗量。

⑦在生产过程中，当生产工艺或设备出现异常时，控制系统将根据工艺的要求进行相关处理，或发出报警提请控制系统操作人员、岗位操作人员进行处理。

⑧提高塔东铁矿选矿厂生产的自动化水平、企业现代的管理水平。

减少现场操作人员或减轻现场操作人员的劳动强度。

2.2系统设计特点

本系统将现代控制技术，检测技术，电气技术和计算机技术同先进的选矿工艺技术相结合；自动识别、自动判断、自动跟踪、自动学习的自适应专家系统。

将现代控制技术，检测技术，电气技术和计算机技术同先进的选矿工艺技术相结合，建立一个原理先进、功能全面，操作简单，性价比优越的新一代选矿厂控制系统。

主要特点有：

①采用DCS计算机控制系统形式。

②系统可厂级中控操作和车间级机旁操作。

③中央级有动态流程操作画面，动态选矿数据流程图、历史趋势、在线趋势、事件记录、操作记录、设备状态记录。

④中控室还可以通过IP视频看到各工段的运行图像。

3系统控制流程简述

3.1粗破控制流程

粗破碎设有翻车声讯信号指示运矿汽车根据破碎机、和后序工艺、破碎料仓料位和进行卸矿、卸矿同时开启喷水阀降尘。

破碎料仓设反应速度快的西门子雷达料位计。

1＃皮带设西门子无秤架电子皮带秤。

破碎机和皮带机等设功率、电量检测（通过PLC计算得到）。

1＃皮带还设有跑偏、打滑、垃绳、撕裂、堵漏开关。

翻车点、破碎机、1＃皮带机设有全新IP视频监测。

中控室可以通过鼠标和动态流程图操作破碎机皮带的启停、观察设备的运行状态、观看设备的图像。

系统可以对设备的运行时间进行积分我们可以看设备的作业率，粗破碎吨耗电。

对粗碎机（中细破同）的运行状态进行实时检测，根据中碎机运行的状态，以及中碎机运行允许的额定电流（或功率），调整振动给料机的变频器转速，提高中碎机对矿石的处理效率。

（可插笔记本或电脑做监控全厂或插IP电话）

3.2中细碎控制流程

根据破碎机、和后序工艺、中破碎料仓料位高低系统作联锁控制。

中破碎料仓设西门子微波料位计，中破碎机给矿加金属探测器。

6＃、7＃皮带西门子无秤架电子皮带秤通过6＃、7＃皮带秤的矿量差值计算干选的能力，中破碎机给矿皮带电机调速作为挤满给矿的执行器。

中破碎机和皮带机等设功率、电量检测（通过PLC计算得到）。

料仓和中破碎机设有全新IP视频监测。

中破碎机设备配的PLC通过PLC通讯和本控制系统连接提供本系统监控信息，中控室可以通过鼠标和动态流程图操作破碎机皮带的启停、观察设备的运行状态、观看设备的图像。

系统可以对设备的运行时间进行积分我们可以看设备的作业率，破碎吨耗电。

（可插笔记本或电脑做监控全厂或插IP电话）

3.3筛分控制流程

筛分、粉矿仓的控制与粗破和中破基本一样所不同筛分、破碎、是有卸料小车的定位检测，定位检测用激光定位计。

废石仓设料位计。

通过料仓料位高低系统可给出料仓的储存量。

3＃、7＃、11＃、12＃、14＃、15＃皮带设有跑偏、拉绳开关。

3＃、7＃、11＃、12＃、14＃、15＃皮带、废石仓还设有全新IP视频监测，破碎机和皮带机等设功率、电量检测（通过PLC计算得到）。

（可插笔记本或电脑做监控全厂或插IP电话）

3.4磨选车间控制流程

16#、17#、18#皮带机设西门子无秤架电子皮带秤检测粉矿仓下的电振给料机的给料量，电振给料机与粉矿仓料位高低作联锁控制。

湿式磁选选加水管道设流量计和自动加水阀按干矿比例进行比例加水控制磨机入口浓度。

旋给矿箱加水设流量计和自动加水阀根据旋给矿浆管道浓度控制选给浓度，旋流器给矿泵是变频调速。

选给矿浆池设西门子超声夜位计，通过旋流器给矿泵控制选给矿浆池的夜位。

旋给矿浆管道设有浓度计、单阀兰压力检测仪、矿浆流量计。

通过以上仪表我们可以计算出稳态状态下进入球磨机的矿浆量、矿浆浓度。

计算出磨机返砂量、旋流器溢流浓度和矿浆量。

通过控制旋流器的压力达到控制旋流器的工作为最优状态，系统用最少能源输出最多合格的产品。

旋流器给矿量大小决定旋流器的工作压力。

工艺流程的各点品位和粒度可通过化验室化验方法人工定时输入控制系统，系统就可得到不用调校的品位计和粒度计。

重要部位设有全新IP视频监测。

中央控制室可以操作工艺过程，观察设备的运行状态、观看设备的图像。

系统可以对设备的运行时间进行积分我们可以看设备的作业率，球磨机的吨耗电等。

可插笔记本或电脑做监控全厂或插IP电话）

3.5过滤浮选及浓缩池控制流程

浮选各段加水设有自动调节阀和加水流量检测。

浮选槽设备有液位控制仪，浮选槽的加药根流程的矿浆流量成比例，比例的改变根据化验室的化验结果。

搅拌槽设西门子超声夜位计，浮选给矿设流量计、浓度计。

浓缩机底流浓度设浓度计，通过浓度控制变频达到控制浓缩机目的。

3.6控制网络图

4控制系统设计

系统选用西门子S7400系统，系统有2个CPU，1个负责破碎筛分控制，1个负责湿选、磨磁、旋流分级、浮选、磁选、浓缩、过滤。

PLC系统的I／O站通过PROFIXINET连接。

皮带秤和上海产变频器用DP通过入网关IE/PBLINKPNIO进入PLC系统，IP视频也是用以太网方式。

5控制仪表选择

本设计电子皮带秤选西门子无秤架电子皮带秤，矿仓料位计选用西门子雷达料位计、矿浆液位选用西门子超声液位计、浓度选用维护量小安全型核浓度计。

其它设备选用矿山常用的仪表。