[發明專利]一種浮游選煤過程自動控制系統與方法

有效

• 申請號: 201710227614.7
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106902988B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 竇東陽;張勇;王艷飛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B03D1/02
• 分類號: B03D1/02;B03D1/001;B03D1/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種浮游選煤過程自動控制系統，包括浮選機、其特征是：還包括礦漿預處理器、膠體磨、捕收劑儲存桶、起泡劑儲存桶，檢測設備和執行設備；所述的捕收劑儲存桶設在膠體磨上方，膠體磨經管路分別與浮選機和礦漿預處理器相連接，所述的起泡劑儲存桶經管路分別與浮選機和礦漿預處理器相連接，礦漿預處理器一側設有進水管和煤漿管，另一側設有與浮選機底部相連通的入浮煤漿管；所述的浮選機一側設有氣源管，另一側設有尾礦出口管，所述的浮選機的浮選室內設有檢測設備，檢測設備與執行設備連接；

所述的檢測設備包括泡沫檢測設備、尾礦檢測設備和工控機；所述的泡沫檢測設備和尾礦檢測設備分別包括遮光罩、相機和光源，所述相機和光源設在遮光罩內，相機和光源受工控機控制，工控機的輸出端與執行設備的控制器輸入端連接；

所述的執行設備包括控制器和電動閥；所述的電動閥包括設在進水管上的清水補充閥、設在煤漿管上的入選煤漿閥、設在氣源管上的進氣閥、設在分別進入礦漿預處理器管路上預處理起泡劑加藥閥和預處理捕收劑加藥閥、設在分別進入浮選機管路上的浮選起泡劑加藥閥和浮選捕收劑加藥閥；所述浮選起泡劑加藥閥、浮選捕收劑加藥閥、清水補充閥和進氣閥受控制器控制。

2.根據權利要求1所述的浮游選煤過程自動控制系統，其特征是：所述的光源為LED光源，布置在攝像機四周并對稱安裝；在LED光源前端配有毛玻璃罩。

3.根據權利要求1所述的浮游選煤過程自動控制系統，其特征是：所述遮光罩為采用不透光材質制成的金屬骨架。

4.根據權利要求1所述浮游選煤過程自動控制系統的控制方法，其特征是包括如下步驟：

（1）將入選煤漿輸送進礦漿預處理器內，按常規根據入選煤漿濃度給入藥量，礦漿預處理器出料口輸出的入浮煤漿進入浮選機，檢測設備中的相機檢測浮選機浮選室和尾礦經壓濾后的尾礦出口，拍攝富集精煤的浮選泡沫圖片和壓濾后的浮選尾礦圖片，并傳輸到工控機；

（2）工控機對相機拍攝到的富集精煤的浮選泡沫圖片和壓濾后的浮選尾礦圖片進行實時的數字圖像處理，獲得氣泡個數、氣泡大小均值、氣泡運動速率、尾礦灰度均值這四個特征參數的值，對富集精煤的浮選泡沫圖片進行分割處理，提取圖像中的氣泡個數、氣泡大小均值、氣泡運動速率；對壓濾后的浮選尾礦進行圖像處理，提取尾礦灰度均值；

（3）將提取出的各個特征參數的值與該特征參數的設定閾值進行比較；由工控機控制各個管路上電動閥門開度的增大或者減小；

（4）當氣泡個數大于設定閾值上限，氣泡大小均值小于設定閾值下限時，減小浮選起泡劑加藥閥的開度，反之增大；當氣泡大小均值大于設定閾值上限，尾礦灰度均值小于設定閾值下限時，增大浮選捕收劑加藥閥開度，反之減小；當氣泡運動速度小于設定閾值下限，缺乏游動性，尾礦灰度均值小于設定閾值下限時，增大清水補充閥的開度；當氣泡個數大于2倍設定閾值上限時，減小進氣閥的開度。

5.根據權利要求4所述的浮游選煤過程自動控制方法，其特征是：所述的設定閾值的獲取：在投產前進行10次浮選試驗，每次試驗在浮選結果良好的情況下，每隔1分鐘采集1次數據，共選取60組富集精煤的浮選泡沫圖片和壓濾后的浮選尾礦圖片，提取圖像中各個特征參數的值，以60組數據的均值作為各個特征參數的該次試驗閾值；10次試驗的各個特征參數的試驗閾值獲得后，每個特征參數對應的最大試驗閾值稱為該特征參數的設定閾值上限，每個特征參數對應的最小試驗閾值稱為該特征參數的設定閾值下限。