銅礦峪礦選礦廠設計能力12000t/d，由一段與二段兩個平行的6000t/d系統組成，破碎作業采用三段一閉路的流程（見圖1），粗碎作業一段采用PX -900/150旋回破碎機、二段采用PJ1500 x2100顎式破碎機，中碎作業采用PYB-2200標準圓錐破碎機，細碎作業采用PYD-2200短頭圓錐破碎機。碎礦產品粒度設計為-15mm，2006年前-20mm占83%。
    在三段一閉路流程中，細碎作業主要處理經過檢查篩分作業后的篩上返回產品，其效率的高低在整個工藝流程中占有舉足輕重的地位。對于給定的礦石和設備，細碎圓錐破碎機的效率主要由給礦粒度、給礦量與排礦口大小所決定，三者相互影響相互制約，一個因素發生變化另一個因素必須相應地變化，才能使破碎機的破碎效率高。但是，由于采用人工操作，缺乏相應的自動檢測與控制手段，在生產使用中難以根據條件變化實時調整給礦量，結果造成破碎設備負荷不穩定，破碎腔內的礦量要么不足或布料不均勻、破碎效果差、循環負荷大，要么過多、過負荷，影響生產的正常進行。為此，考慮在碎礦一段細碎圓錐破碎機采用料位控制技術，提高生產過程的自動化控制水平，以達到提高碎礦生產系統能力，降低碎礦產品粒度，節能降耗的目的。
1、實施方案
    通過對江西銅業公司德興銅礦、銅陵有色金屬公司冬瓜山銅礦等使用細碎過程控制系統的礦山進行考察，對細碎過程的運行工況的研究及工藝流程的分析，最后確定與電氣科技有限公司聯合實施對細碎過程料位控制改造。主要內容為：對碎礦一段系統的3號、4號細碎破碎機實施自動監測控制，在破碎腔安裝料位計，實時檢測圓錐破碎機內的礦石料位；給礦皮帶采用變頻器實現變頻調速；主回路安裝電流變送器，檢測圓錐破碎機的主機電流，通過變頻器改變給礦皮帶的速度調節給礦量，以控制破碎腔內的礦石料位，進而穩定破碎機電機功率在設定的范圍之內。
    控制系統改造方案主要采用計算機控制系統對細碎的兩臺圓錐破碎機進行優化控制，具體完成以下功能：
    (1)給礦皮帶采用變頻器調速。
    (2)在細碎圓錐破碎機的破碎腔內安裝料位計，實時檢測圓錐破碎機內的礦石料位。
    (3)在細碎圓錐破碎機的主回路安裝電流變送器，檢測圓錐破碎機的主機電流。
    (4)根據給礦皮帶速度和圓錐破碎機料位發出料位報警，停給礦皮帶，由操作工檢查破碎腔的料位。
    (5)檢測中碎、細碎圓錐破碎機的進油溫度、回油溫度、油壓、斷油等狀態以及圓錐破碎機的故障狀態，實現對圓錐破碎機的狀態監控和報警。
    (6)完成設備作業率、故障率統計，實現設備故障記錄、歷史數據查詢功能。
    (7)提供運行工藝流程畫面顯示，主要參數顯示，報警信息顯示、趨勢圖等畫面。
    (8)具備網絡接口，為將監控信息和生產數據實時傳送到廠區有關部門，使各個部門及時了解破碎過程的生產情況，為領導層提供決策依據打下基礎。
    (9)提供手動，自動兩種操作方式的調試。
    手動方式下設備在現場操作，不由計算機控制，主要用于檢修。在自動操作方式下，PLC完成細碎圓錐破碎機、液壓和潤滑系統、給礦皮帶的連鎖控制；給礦量由系統按照給定的料位范圍自動調整，使控制破碎機的功率達到最佳，也可以由操作員在計算機屏幕上設置皮帶電機的頻率，系統按照操作員的給定值控制給礦皮帶的速度。
    (10)完成管、控一體化的調試。
    整體配置方案設計，由電氣科技有限公司和選礦廠有關技術人員確定，中條山有色金屬公司有關專家審核通過。
2、工藝配置及安裝調試
2.1系統簡介及設備說明
  系統采用美國GE公司的PLC硬件系統，通過GE公司的控制平臺，實現3號、4號細碎過程自動化改造。系統集成順序控制、運動控制、過程控制及傳動控制于一體，構建了一個綜合性的控制平臺。為了滿足生產工藝的需要，結合現場操作人員的操作習慣，系統操作采用自動調節、手動調節、現場手動三種控制方式。
    (1)中心控制柜：通過中心控制柜實現3號、4號細碎給礦的自動控制，對3號、4號細碎及自動給料系統進行監控。
    (2)傳動裝置：兩套傳動裝置分別控制3號、4號細碎給礦皮帶。通過控制柜的手動／自動傳動裝置分別實現3號、4號細碎給礦皮帶的手動控制與自動控制。
    (3)監控系統：設有上位機圖形監控系統，提
供系統狀態中文動態畫面顯示，包括設備參數、設備運行狀態、故障記錄及報警
    (4)操作按鈕盒：分別控制3號、4號細碎給礦皮帶的啟動與停止。
    (5)電笛：當設備出現故障時，通過電笛發出故障聲響。
2.2安裝及調試
    選礦廠子2007年6月22日至7月15日對細碎料位控制系統進行了改造，具體由廠家技術人員指導，選礦廠配合，按標準進行各項安裝及調試，安裝過程順利，在安裝過程多次組織協調會，研究安裝及調試過程中遇到的各種問題。通過調試確定：3號細碎的料位為1.2m，4號細碎的料位為1.25m，實現“擠滿式”給礦，控制細碎主電機的運行電流在28～32A，控制主機功率在設定范圍內。
3、取得的效果
    改造后，細碎破碎機實現了“擠滿式”給礦，破碎效率明顯提高，細碎通過能力由改造前的每臺310t/h提高到360tjh，提高了16%，比預計的8%提高了8%；碎礦系統能力由400t/h提高到450t/h，提高了13%。細碎破碎機的產品粒度由-20mm30%～35%提高到45%～50%，提高了15%；碎礦最終產品粒度由-20mm 83%提高到85.5%，提高了2.5%。
4、經濟效益
    改造后碎礦系統能力明顯提高，系統運行時間縮短，系統電耗下降。改造前的l—6月份的電耗為2.3kW .Wt．改造后降為2.15kW .Wt，降低了0.15kW．h/t，按照每年處理215萬t礦石、電價0.384元/kW．h計算，年節電32.25萬kW-h，折合人民幣123840元。改造總投資25萬元左右，約兩年時間就可收回投資。
5、存在問題
    改造后的系統已基本運行平穩，但是由于細碎作業的通過能力每臺提高了50t/h，兩臺提高了100t/h，輸送細碎產品的集礦皮帶的負荷增加，經常出現過載現象，制約著料位控制技術的正常實施，有待進一步改進。
6結語
  該系統自2007年6月份改造以來，運行逐步趨于正常，已在生產中發揮了積極的作用，達到了提高碎礦生產效率，節能降耗的目的。通過對制約料位控制技術的集礦皮帶的進一步改造，其效果會更加明顯。