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选矿设备管理策略的智慧化升级

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:

随着“互联网+”和“中国制造2025”等国家行动计划的实施,传统的生产方式正不可避免地迭代进化,选矿生产为矿山产业的重要环节,涉及产业的经济效益、资源回收与环境保护。因此,实现选矿生产的管理升级和高效低耗是企业在竞争中求胜的必由之路。

选矿生产主要分为指标控制和设备管理两方面。选矿工艺过程的自动化、智能化水平直接影响着指标管理和设备管理的水平和方向。因此,将指标管理与设备管理有机的结合,实现对选矿工艺过程的自动化、智能化控制是改变矿山产业现状、实现矿山产业技术提升与产业管理模式变革的重要措施。

为深化推行设备管理体系,打造企业高质量发展的核心竞争力,大尹格庄金矿紧扣变革步伐,依托现有的先进设备生产技术条件,在行业内率推行智慧化矿山建设,推动生产方式向柔性、智能、精细转变。此成果将全面提升企业生产、管理的智能化水平,达到减员降耗和提质增效的目标。

内涵:

通过设计选矿智能控制方案、进行工艺控制试验及关键节点技术升级等方式,实现对生产过程的全面控制。应用新技术完善故障诊断系统,实现控制系统的智能化反应与处理异情的能力。主要从以下两方面开展工作:

1、实现对选矿全流程的动态优化决策,以流程的稳定高效促使设备效率的整体提升。

2、建立设备的智能故障诊断与预警保护,通过诊断识别设备的渐发性与突发性故障,提升了设备管理决策的有效性和主动性,形成具有竞争优势的设备管理系统。

主要做法:

本项目充分发挥科技型企业的研究与实施优势、高校的理论研究与多专业优势、大型实力企业具备的条件优势等,进行产学研结构下的团结攻关。招金矿业大尹格庄金矿、济南大学、山东金软科技股份有限公司以及山东工大中能科技有限公司四家课题攻关方围绕选矿工艺机理、关键性技术研究、示范工程实施等进行广泛而深入的合作。结合生产工艺与技术研发,对以下11个模块进行了升级改造:

 HYPERLINK \l "_Toc26602126" 1矿性变化在线识别与智能处理 

 HYPERLINK \l "_Toc26602127" 2球磨机矿石装载量软测量

 HYPERLINK \l "_Toc26602129" 3动态环境下选矿磨浮智能控制

 HYPERLINK \l "_Toc26602130" 4选矿生产全流程运行指标优化决策

 HYPERLINK \l "_Toc26602132" 5无人化精准加球与改善球径级配技术

 HYPERLINK \l "_Toc26602134" 6浮选药剂自动跟随加药技术

 HYPERLINK \l "_Toc26602135" 7能源可视化管理技术

 HYPERLINK \l "_Toc26602136" 8润滑油品在线监测及分析技术和自动润滑技术

 HYPERLINK \l "_Toc26602133" 9计算机视觉图像分析技术 HYPERLINK \l "_Toc26602131" 

10长距离尾矿输送泄露监测技术

 HYPERLINK \l "_Toc26602128" 11设备参数检测与故障诊断

实施效果:

一、经济效益:

项目应用的经济效益,主要体现在减少选矿岗位操作人员数量、降低破碎生产吨矿能耗、提高磨矿产能、提高选矿回收率、降低磨矿生产吨矿能耗等方面。具体如下:

1.提高磨矿产能

提高磨矿台时产能6.81%,每年可增加利润(扣除成本后):2217.11万元/a。(新增销售收入5080.65万元/a)

2.提高选矿回收率

提高选矿回收率0.59%,每年可增加利润(扣除成本后):199.22万元/a。(新增销售收入456.52万元/a)

3.选矿车间操作岗位减员

减少选矿车间一线操作人员29人,每年可产生经济效益:0.4万元/人.月×12月×29人=139.20万元/a。

4.降低生产能耗

通过降低破碎生产与磨矿生产的用电量消耗,每年可产生经济效益:53.46万元/a。

综合以上四个方面,通过选矿设备管理策略的升级项目应用,每年可实际为大尹格庄金矿增加经济效益:2217.11+199.22+139.20+53.46=2608.99万元。

二、社会效益:

1.该成果的实施应用,不仅提升企业技术装备与信息化水平、加快生产方式变革,在安全健康生产、节能减排、环境保护、促进地区经济发展等方面也起到了积极的作用。可有效节省企业选矿过程中用到的电、水、药剂及钢球等生产材料。

2.将监测监控技术、物联网技术、数据分析与数据共享、智能识别与智能控制等在企业展现,符合《中国制造2025》及十三五规划的指引方向。

3.对大尹格庄金矿选矿过程实现智能控制,推动生产向无人值守的智能化操作模式发生变革,使企业在必行之路上实现早行。对招金股份公司所属企业及社会形成了极好的示范作用。项目实施中申请发明专利6项,授权2项、实审公开2项;申请实用新型专利13项,授权9项、受理4项;申请软件著作权14项,授权14项。对其他企业的发展革新具有指导借鉴作用。

4.将人员操作岗位变为无人值守的生产巡检,对恶劣环境或危险环节实现无人智能控制,实现机械化与自动化换人,促进与保障安全生产。

三、推广价值:

1.我国具有庞大的矿业群体(有4700座大型矿山与19600座金属矿山),该成果研究中的成果具有普遍适用性和广阔的应用前景,对矿物选矿过程的智能控制技术具有研究和示范作用。

2.选矿生产为矿山产业的重要环节,涉及产业的经济效益、资源回收与环境保护。选矿是产业链中耗电的重点位置(占全矿总耗能的60%以上),也是主要钢损耗的环节。解决工艺设施中的瓶颈与控制死角的问题,对选矿行业节能降耗,实现无人值守具有示范作用。

3.实现大尹格庄金矿选矿对生产操作方式与管理模式的变革,对提升山东省及我国矿山企业生产与装备的技术水平,提升和促进矿山企业的竞争力具有示范作用。