成功研发数字化智能选矿摇床,助力绿色矿业高质量发展!
产学研合作硕果:成功研发数字化智能选矿摇床,助力绿色矿业高质量发展!
近日,江西省威尔国际矿业装备有限公司(赣东矿机)与江西理工大学高效矿冶装备及智能化团队联合研发出数 字化智能选矿摇床。该创新设备通过智能化控制系统显著提升了自动化水平,不仅大幅减少了人工操作需求,同时实现了能源消耗的有效降低。
江西省威尔国际矿业装备有限公司(赣东矿机)与江西理工大学高效矿冶装备及智能化团队合影
技术开发(委托)合同与成果转化
传统摇床的基本结构包括八个核心组件:1)床头(驱动装置);2)给矿槽;3)床面(分选工作面);4)给水槽;5)调坡机构;6)润滑系统;7)床条(分选条纹);8)电动机。目前,摇床分选作业仍高度依赖人工操作,其工艺流程存在明显的经验依赖性:操作人员需要持续观察矿带分布情况,凭借个人经验手动调节床面坡度以优化分选效果,同时还需人工调整精矿截取板位置,确保其精确对准矿带分离点,才能实现精矿与尾矿的有效分离。这种传统操作模式不仅效率低下,而且分选质量易受人为因素影响。
传统6S选矿摇床结构
1-床头;2-给矿槽;3-床面;4-给水槽;5-调坡机构;6-润滑系统;7-床条;8-电动机
本项目研发的智能选矿摇床工业样机在工业测试中能够满足选矿生产的基本要求。该系统通过机器视觉技术和智能控制模型,实现了摇床分选过程的自动化操作。系统采用安装在精矿端上方的高清摄像头作为图像采集装置,可实时获取矿物分带图像。基于机器视觉技术,系统能够识别矿带分离点位置、矿带分界线与精矿端的夹角以及矿带宽度等关键特征参数。同时,建立了以矿物回收率为优化目标的"矿带特征-控制参数"智能控制模型,通过该模型自动调节床面坡度和精矿截取板位置,完成矿物的自动化分选。
团队研发教学
6月6日全国人大常委会委员、中国工程院院士、矿冶科技集团首席科学家、矿冶过程智能优化制造全国重点实验室主任、我国选矿装备技术权威专家沈政昌一行实地考察江西理工大学机电工程学院江西省矿冶机电工程技术研究中心的矿冶装备及智能化技术实验室。
这一技术方案为传统摇床设备增加了图像识别和智能决策功能,有助于降低人工操作强度,提高分选过程的稳定性。
详细技术方案:
1.智能选矿摇床主机机械设计
主机参数如下:
• 床面尺寸:1825×4520 mm
• 传动机构:偏心连杆式驱动系统
• 支撑机构:肘板或滑轨式床面支撑结构
2. 摇床选矿智能控制系统开发
采用“工控机+PLC+液晶触摸屏”的分布式控制架构,具备以下功能:
• 摇床选矿系统的协同控制
• 分选状态的实时监测与智能分析
• 选矿产品的自适应截取
• 运行参数的动态优化
• 友好的人机交互界面
• 远程监控与数据通信功能
3. 床面自适应自动调坡机构开发
设计自动调坡机构,满足选矿工艺需求,确保床面坡度调整的稳定性和精度。
4. 摇床选矿产品自适应截取执行机构
新型数字化智能选矿摇床样机
5. 选矿摇床分带图像的识别技术及系统开发
矿带特征检测
6. 摇床选矿过程控制模型的开发
构建基于分带特征信息的自适应控制模型,优化摇床运行参数,提升分选效率。
智能摇床省重点项目结题验收
7. 智能选矿摇床系统集成
整合上述技术模块,形成完整的智能选矿摇床系统,具备以下功能:
矿物分带的实时视觉监测
分带图像的自动识别与分析
分选状态的智能判定
选矿产品的自适应截取
床面坡度与冲次的动态调节
控制参数的自主优化
6s选矿摇床矿带
目前,新型数字化智能选矿摇床已完成实验室测试及矿山工业试验,运行稳定,各项性能指标达到预期。该技术成果已获国家发明专利授权1项,并在国际SCI期刊发表相关研究论文3篇。该设备的研发为矿业装备智能化发展提供了新的技术方案,对国内外选矿工艺优化具有参考价值,有助于推动矿业生产向智能化、高效化方向发展。后续,江西省威尔国际矿业装备有限公司(赣东矿机)将与江西理工大学高效矿冶装备及智能化团队继续深化合作,进一步优化系统性能,推动选矿装备数字化转型,为行业可持续发展提供技术支持。
本项目研发的智能选矿摇床工业样机在工业测试中能够满足选矿生产的基本要求。该系统通过机器视觉技术和智能控制模型,实现了摇床分选过程的自动化操作。系统采用安装在精矿端上方的高清摄像头作为图像采集装置,可实时获取矿物分带图像。基于机器视觉技术,系统能够识别矿带分离点位置、矿带分界线与精矿端的夹角以及矿带宽度等关键特征参数。同时,建立了以矿物回收率为优化目标的"矿带特征-控制参数"智能控制模型,通过该模型自动调节床面坡度和精矿截取板位置,完成矿物的自动化分选。