充填系统仪表操作方法(高压水造浆法).doc

小厂坝充填系统介绍一、 制备站主要技术参数及用户对自控系统的要求成州矿业有限公司小厂坝铅锌矿充填料制备站采用全尾砂高浓度胶结充填工艺，充填料利用成华选矿厂废弃的全尾砂。根据矿山规模和采矿方法的要求，日均充填量为300立方米，最大一次充填量为912立方米，日均水泥用量为46.5吨。系统对灰砂比的要求在1：（410）范围内。充填能力5080立方米/每小时。充填浓度6070%。砂浆浓度6065%。充填料的主要参数，尾砂比重.吨立方米，供给尾砂的质量浓度40%，水泥松散容重为1.21.3吨立方米。通过计算知每立方米胶结充填体消耗材料：水泥（胶结材料）155Kg，全尾砂1104Kg，水540Kg。设计采用两座立式砂仓供砂，砂仓直径7M，全高18.5M。水泥仓直径4.99M，全高11.83M。供尾砂管径DN108，砂仓出砂管径114mm，充填料管径108mm。高压水水压0.47MPa。主要功能要求：（）水泥仓下料量的监测采用冲板流量计作为变送器，输出信号显示于仪表柜相应的显示器上，观察显示数据，通过调节调速电机的调速装置控制螺旋给料机的转速，从而保证水泥仓给料的稳定（）砂仓放料监测采用电磁流量计作为变送器，输出信号显示于仪表柜相应的显示器上，观察显示数据，采用调节电机执行器调节电动管夹阀的开启角控制流量，从而保证放砂量的稳定。（）放料浓度监测由浓度计作为变送单元，其监测信号显示于仪表柜相应的显示器上，观察显示数据，采用调节电机执行器调节电动管夹阀的开启角，通过对水量的调节使砂仓的放砂浓度得到恒定。（）料位、液位监测在砂仓、水泥仓就搅拌桶内均设有料位液位监测设备，采用超声波液位计作为变送单元，其监测信号显示于仪表柜相应的显示器上，观察显示数据，可知仓内料位（液位）水平。对搅拌桶，可采用电动执行器调节电动管夹阀的开启角控制放浆流量，从而使搅拌桶内的液位保持恒定。充填工艺流程图如下图（P3）。二、系统功能系统以工控机为控制中心，提供良好的人机界面。砂量、水量、灰量进行瞬时显示和累积显示，浓度、液位、料位实时显示。报表功能完成系统的运行时间统计，各班、天等统计。充填工艺流程的主界面，在流程图上实时显示各工艺硬件的工作状态。如砂仓、灰仓的料位实测值，在流程图和仪表柜上实时显示，砂仓、灰仓料位低于或高于设定值时，流程图中报警显示，软件采取相应的工艺措施处理故障，防止沙止砂仓、灰仓中料量过多溢出和备料不足。砂仓尾砂电动阀和高压水量调节阀的工作状态也实时显示，1#砂仓2#砂仓灰仓搅拌桶下料料斗高压水常压水冲板流量计渣浆泵至井下图1充填工艺流程图进水量、出砂浓度和流量在相应工艺段同步实时显示，浓度和流量在仪表柜上有二次仪表显示，对于流量显示瞬时量和累积量。对于搅拌桶，液位、出浆浓度和出浆量不仅在流程图和仪表柜中实时显示，也有相应的报警功能和工艺处理措施。三、系统的硬件选型在系统的硬件选型上，充分考虑技术的先进性和实用性。所有检测仪表均有工业标准信号420mA信号输出，输出信号送至工业控制机和仪表柜。灰仓料位选用导波雷达检测，所选导波雷达采用两相制或三相制工作,工作电压DC1228V，法兰盘安装，检测距离20M，检测精度可达2mm，对仓内灰粉的抗干扰能力很强。砂仓环境比灰仓环境要好，不存在粉尘的特殊影响，其料位计选用一体化超声波料位计，工作方式两相制或三相制，法兰盘安装，检测距离20M，检测精度2mm，工作电压还与导波雷达一致，两种料位计的维护也很方便。灰仓流量计选用对干粉流量适应性好和精度可达1%的冲板流量计。量程为每小时15吨。选用国内的冲板流量计。它配合专用的电动机变频器调节双管螺旋喂料机，保证给灰量的稳定。砂仓尾砂电动阀选用快速关断电动阀ZKZP-1.6-100，高压水流量调节阀选用ZKZP-1.6-65，调节阀有本地手动与远程控制方式，两种方式随机无扰切换，调节阀均可直接用工业标准信号420mA信号进行控制，并有420mA的行程信号输出给工控机，调节阀对堵转、过流等故障自动处理，具有0mA和22mA的全开、全关测试信号。砂浆和搅拌桶出浆的调节阀选用衬里具有高耐磨性的电动调节阀ZKZP-1.6-100，适应高浓度和高磨擦性的特点。以上所选调节阀减少了信号的中间处理，保证设备的安装、调试、标定和维护简单可靠。水流量选用LED-103型电磁流量计计量，电磁流量计技术成熟，精度较高。对于砂浆和搅拌桶出浆，选用衬里具有耐磨性较好的电磁流量计LED-100型，适应其高浓度高磨擦性。浓度检测选用高精度核子密度计。仪表柜的二次仪表选用数字式显示，直观。工控机选用研华公司的IPC-810，21英寸液晶显示器。选用32点模拟量输入板一块，16点模拟量输出板一块，完成四个模拟量回路的控制和调节阀的控制。选用16点数字量输入和输出板各一块。充填前的准备工作1、 充填前的清洗充填之前，先要清洗。打开放浆电动阀（全开），打开清洗高压水手动阀和电动阀（电动阀开度要调整到合适的位置），再打开高压水电动泵，进行充填管道清洗，至清水流至井下充填部位停止清洗。清洗后，先关闭高压水电动泵，再关闭高压水清洗手动阀和高压水电动阀。2、 造浆前的准备工作（1） 清洗完毕后，打开造浆水手动闸阀。（2） 打开砂仓的放砂电动阀到要求位置（一般开度最大为45）。操作人员可在充填过程中根据情况可调节。（3） 打开两个高压水造浆电动阀（全开）。（4） 启动高压水电动泵。3、 造浆（1） 高压水造浆一段时间（建议十分钟左右，根据造浆效果调整）。（2） 打开造浆返水手动阀一段时间（五分钟左右）后关闭。（3） 启动搅拌槽的电源。（4） 打开放砂手动闸。（5） 启动空气压缩机，造浆成功后，先关闭空气压缩机后风动造浆手动阀。（6） 放砂过程中，可通过调整两个造浆电动阀的开度，可调整砂浆浓度达到要求值。一般砂浆浓度低时，关小造浆电动阀下；砂浆浓度高时，开大造浆电动阀下。造浆电动阀上调节浓度效果有限，可配合造浆电动阀下使用。（7） 打开配电柜水泥喂料机电源和喂料机的仪表速度调整开关，将速度调整到水泥的要求值后，停止调整速度。（8） 以上调整完毕后，即可正常充填。（9） 在充填过程中，应保持水泥量的稳定，保持砂仓流量的稳定。通过砂仓放砂电动阀阀调整流量。（10）充填完后，应先停止螺旋喂料机的仪表速度调整开关，关闭喂料机配电柜电源，再关闭放砂手动闸阀。几分钟后，关闭高压水电动阀，关闭造浆电动阀和手动阀，待搅拌槽料浆下放完毕后，关闭搅拌系统电源。（11）在充填过程中，应注意砂仓中沉淀砂的料位，沉淀砂的料位过低时，用另一砂仓造浆。4、搅拌液位控制搅拌液位的控制可通过调节井口的料浆电动阀和1#、2#砂仓的放砂电动阀来控制。如果液位过低，可关小井口的料浆电动阀开度；或者增大1#、2#砂仓的电动阀的开度通过增加放砂量来提高液位。如果液位过高，可开大井口的料浆电动的开度，或减小1#、2#砂仓的放砂电动阀的开度减小放砂量来提高液位。5、充填后管道清洗（1）充填完后，应对充填再次清洗。（2）清洗过程与充填前过程一致。但充填后必须清洗砂仓下的放砂管道，充填后的清洗时间要比充填前长。清洗后，关闭高压水电动泵电源和一切电动阀。6、砂仓的进砂砂仓上砂前应与选厂沟通，先启动进砂电动阀；停止进砂时应先停止选厂的扬程泵，待过一段时间后再关闭砂仓进砂电动阀。进砂过程中随时注意溢流水的清浊程度，溢流水混浊时，应停止进砂。7、其它注意事项（1）对于电动阀、水泥喂料机和浓度计等仪表的操作，操作人员应当熟练。（2）操作人员应当熟知充填工艺流程和工艺部件的位置。（3）每次充填完毕后，所有仪表柜上的电动阀都应当关闭。（4）在操作过程中应先思考后操作，注意观察记录，注意安全。核子浓度计的安全操作事项1、 核子浓度计使用企业必须取得辐射安全许可证，该场所的工作人员必须接受政府的安全培训，学习相关安全法律法规和专业知识，并取得安全上岗证。2、 放射源使用企业和人员必须积极接受政府相关安全部门的检察指导，牢固树立“以人为本，安全第一”的安全观念，做好放射源的安全使用工作。3、 放射源场所必须制定相关的工作操作规程，企业负责安全的领导必须加强安全检查，场所安全负责人绝不能放松日常工作管理。4、 核子浓度计的管道安装部位，应保证绝大部分时间无人靠近，装拆有一定不便性。放射源和一次仪表应当防水措施。5、 现场操作人员在进入安装放射源仪表的工作场所时，必须配备个人辐射防护检测便携仪表，操作人员应当熟知此仪表的应用方法。6、 核子浓度计的使用场所，必须挂有国家规定的安全标识，企业可自己制作部分标识，以加强放射源的安全使用工作。7、 建议在核子浓度计放射源处挂牌“放射源仪表，工作时请保持安全距离”。在砂仓门口挂“当心电离辐射”标牌。8、 放射源场所必须采取必要的其它安全措施。如隔离、加安全门和防盗栅栏等措施。如果在放射源附近处进行工作，应当规定明确的工作限时。9、 每天上班后，操作人员应当检查放射源，一旦发现放射源被盗，必须立即向企业领导和公安局报案。下班时，对安全门窗进行检查。10、 如果放射源长期不用，必须关闭放射源的安全开关，减少辐射量。放射源的安全开关开启和关闭必须专人操作。11、 放射仪表折除时，放射源必须回收，回收请与放射源仪表供应商联系。12、 对外来人员，必须给予必要的安全提警。电动阀定位器操作1、 电动阀的开关操作通过“”、“”和“”键进行。“”是开度增量调节键，“”是开度减量调节键，“”键用于仓顶电动阀的停止键。2、 电动阀不用时，必须关闭。水泥冲板流量计的操作1、 仪表操作人员必须掌握水泥流量计的功能0和功能2。2、 功能0显示水泥的瞬时流量值。3、 功能2显示水泥的累积流量值和累积值清零。4、 功能的调整用“”和“”键调整。5、 在功能2状态下，按“E”键清零。流量计的操作方法是确认键。是确认键。是复合键，是复合键，1、 2、 是数字增量键，是数字减量键。3、 + 进入参数设置，密码9454。4、 +左移位。5、 +右移位。6、参数设置完毕，长按 退出。浓度计的操作方法1、开机显示浆体当前浓度。2、A键为参数设置键，按A键后，B、F键有效，用于选择要设置的参数。参数设置完毕，退出时应当按A键保存参数。3、参数为五位数。一次必须输入五位，不够补零。若输入有错误，必须输入五位数后重新输入。4、按C键，显示浆体当前浓度。5、按D键，显示浆体当前密度。6、按E键，显示浓度测量的原始计数率。用户通过计数率的变化可定性判断浓度的变化情况。在标定浓度计时，必须记下采样时对应的计数率。7、浓度计的标定方法浓度计的标定采用两点标定法。即在浓度测量范围内，高低浓度各采一个样，记下两个浓度对应的计数率（N标1，N标2）和密度（P标1，P标2），通过公式求解灵敏度系数后KP后，将两组参数（N标1，P标1，KP）或（N标2，P标2，KP）任选一组输入即可。KP的计算公式(详细见说明书)： KP=（P标1-P标2）/Ln(N标1/ N标2)喂料机的操作方法1、在配电柜上打开水泥喂料机电源，然后打开仪表柜上的速度调整开关。2、慢慢调大水泥喂料机的速度旋钮，此时注意观察水泥流量计的计量值，待流量达到要求值后，停止调整速度。3、关闭喂料机时，首先慢慢关小喂料机的速度旋钮，待速度减到零时，关闭速度调整开关，再切断配电柜上的喂料机的电源。充填站工艺操作规程一 充填前准备工作1. 井下准备工作1） 充填管路连接、固定；2） 充填采场清理；3） 封堵挡墙；4） 安装连接井下通讯设施；5） 井下其他充填前准备工作。2. 充填站（地面）准备工作1） 水泥仓水泥量满足一次充填量，如不够提前进行补充；2） 尾砂仓进尾砂（尾砂量根据充填量而定，砂面不能太低）；注：两个砂仓可同时进砂，也可单个进砂，必须保证进砂电动阀门有一个为打开状态。3） 水仓内清水液面高度满足充填清水水量要求，如不够提前进行补充；4） 检查所有设备、仪表，保证运转正常；3. 充填作业计划充填作业计划由技术部门下达充填站，作业计划要明确充填地点、充填方量、水泥标号、料浆浓度、灰砂比等。二 充填工艺操作规程1. 所有仪表通电预热，并处于测量状态；2. 设备预热启动不低于5分钟；3. 根据工作需要将相关电磁流量计的二次仪表清零，并调整到计量状态；4. 打开高压水泵的阀门，开启空压机；5. 操作人员与井下值守人员联系，确认通往充填现场（采场、巷道等）的阀门关闭，溢流（放水）阀门开启，做好管路冲洗准备工作；6. 操作人员打开砂仓下部风动造浆阀门进行风动造浆，风压保持在4-5Kgf/cm2，造浆不低于20分钟，正常运行时风压保持在2.5-3Kgf/cm2之间（根据运行情况可关闭空压机）。开启高压水泵，打开砂仓下部造浆（下）高压水管路上的手动阀门和电动阀门，造浆时间根据砂仓存砂量及尾砂性质而定，打开砂仓返水阀（刀闸阀上部手动阀门）约2-5分钟后关闭返水阀，做好放砂准备；7. 操作人员打开管路上的清洗阀门（刀闸阀下部手动阀门），进行管路冲洗，井下值守人员注意观察溢流（放水）阀门有水流出时通知地面操作人员停止冲洗作业；待清水放完后关闭溢流（放水）阀，全开通往充填现场（采场、巷道等）的阀门；8. 开启双螺旋搅拌机和活化搅拌机；9. 打开砂仓泄砂电动阀和刀闸阀，造好的尾砂流入搅拌机，随时观察控制柜仪表显示的尾沙浓度和尾砂下泄流量；尾沙浓度如达不到要求进行浓度调节，下泄流量可通过调节电动阀的开度进行调节；10. 尾砂浓度调节 尾砂浓度过高：开大造浆电动阀门或返水阀门 尾砂浓度过低：关小返水阀门或关闭阀门11. 尾砂下泄顺畅后开启水泥双螺旋喂料机，根据灰砂配比要求调节水泥下泄流量，水泥下泄流量通过调节喂料机的转速和喂料机上部的手动阀门即可实现；水泥仓内结块或下泄不畅时可打开水泥仓锥体部的松动喷嘴进行松动；12. 充填过程