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东方测控助力水泥企业实现精细化配矿

品牌专栏中国仪表网2013年08月19日 15:46人气:14386

  根据国家统计局7月15日发布的最新数据显示,今年上半年我国水泥产能仍在增加,总量达10.96亿吨,同比增长9.6%,产能过剩形势依然严峻。与此同时,随着宏观经济“稳”字当头,大规模基础设施投资拉动经济增长的局面很难再次出现。由此造成的供需失衡,使水泥企业面临巨大的生产、生存压力。
  
  为了帮助水泥企业降低运营成本、提高经济效益,东方测控针对水泥企业生产实际,结合公司业已成熟并广泛应用的GPS调度、GIS、中子活化等多项高科技技术,成功推出石灰石矿山配矿管理系统。系统旨在从源头上对石灰石质量进行控制,通过精细化配矿,能够提高低品位石灰石的利用效率80%以上,并帮助水泥企业提高产量,降低消耗、提高生产效率8%、降低油耗4%、减少管理人员5%以上。
  
  该系统由三维矿山数字化模型、精细化配矿、车辆智能调度、卡车监量和在线品位分析五部分组成。三维数字化模型软件根据矿山资源及品位分布做出中长期开采计划,并依据爆破化验数据划分不同品位区域分布;精细化配矿软件根据三维模型数据制定配矿日计划;智能调度系统将精细配矿算法作为关键的约束条件,实现自动调度卡车、指挥生产;卡车监量精确测量卡车产量,并监控卡车的超载、欠载;在线品位分析系统检验混合后的配矿结果,反馈给各个环节,在出现异常情况时及时对各环节进行调整。
  
  系统应用首先要建立三维矿山数字化模型,包括地质数据库的建立、生成实体模型、块体模型、表面模型,以及编制生产计划。系统通过钻孔、槽探、坑探等资料生成地质数据库,生成地质抛面和实体模型。通过三维模型的建立,能够实现矿储量计算和品位分级,露天矿境界优化,模拟开采,采剥进度计划编制,采场验收与储量动态管理,通过不断接受新的数据修正三维模型,使模型动态更新。
  
  精细化配矿的目标是稳定石灰石的品质,提高低品位资源的利用率,变废为宝。为了达到目标,就要从采矿源头进行控制,从采矿、运输、破碎,控制整个连续作业过程,在采矿过程中实施配矿技术、在破碎混矿后进行在线品位检测分析,根据分析结果来指导配矿,从而实现实时稳定矿石品质的闭环控制。
  
  为了实现精细化配矿,首先需要设定配矿精细化程度,以矿山一个平均运输周期为最小时间单元,在一个或几个运输周期内达到配矿目标,并寻求以不影响生产为前提的精细化程度平衡点。其次,要规划出各挖掘机的出矿量,规划每个周期内各电铲出矿量,并依据电铲的生产能力和能够出动的卡车数量及卡车大小,规划出每个电铲在每个运输周期内的出矿量。再次,自动调度卡车完成配矿生产,根据实际出动卡车总数和大小,结合运距和破碎站能力,自动向各个电铲派车,严格控制各个电铲派车间隔,完成每个电铲的单周期采矿计划。最后,需要控制重车卸载,根据实际配矿结果,不具备卸载条件的重车,系统自动调度其在破碎站待命,具备条件时系统自动发出卸载指令,以保证达成精细化配矿目标。
  
  卡车监量即载重的反馈。调度系统以车为单位进行调度配矿,一车的载重可能超载或欠载,载重的控制对于完成精细化配矿至关重要。通常系统采用两种方式:1、在卡车上安装称重传感器,称重数据通过终端接口上传到调度系统中;2、利用激光雷达测体积,将测量数据转换为载重上传到调度系统中,并可以实时监控卡车的超载、欠载。
  
  最后用在线品位仪对配矿结果进行及时检验。当品位分析仪发现混矿后矿石品位或高或低,或与配矿目标不一致时,能够及时反馈给GPS调度系统。系统将根据检测结果进行分析,发现导致配矿结果偏差的生产环节(司机未按指令执行、卡车超载或欠载、化验结果有偏差等),并对车辆调派和配矿方案及时调整。此外,应用该仪器能够取代现场所有取样设备。
  
  1996年成立至今,东方测控一直致力于国际先进的工业在线检测仪器、自动化控制系统、大型工业应用软件产品的研发与应用。此次推出的石灰石矿山配矿管理系统就是三项技术的完美结合。公司将在未来打造更多符合水泥生产实际的高科技产品,助力民族水泥工业的发展。
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