由于選礦流程設(shè)備多、工況復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)手段實現(xiàn)原料成分、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測難度很大，這些嚴(yán)重制約著選礦流程的精細(xì)化控制和資源能源的高效利用。近日，記者在金川集團股份有限公司（以下簡稱金川集團）了解到，金川集團選礦廠利用5G+、AI視覺分析、機器人及智能算法技術(shù)，打造了破碎—磨礦—浮選全流程的“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施集成”場景，統(tǒng)籌推進選礦數(shù)實融合，加快傳統(tǒng)機械化裝備向自動化裝備更新。此前，金川集團選礦廠的“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施集成”場景入選了2023年度智能制造優(yōu)秀場景名單。
 

崗位職工向智能巡檢機器人下達指令。 金川集團新聞中心供圖

近年來，全球礦山資源由“高品位、易選別礦種”逐步向“低品位、難處理、多組分共伴生復(fù)雜礦為主”轉(zhuǎn)變。這導(dǎo)致了選礦流程長、資源綜合利用率低、生產(chǎn)成本高等問題，也成為阻礙相關(guān)企業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸。為解決礦山企業(yè)資源高效利用問題，金川集團選礦廠基于選礦工藝的信息化和智能化需求，逐步完成了生產(chǎn)過程中多項應(yīng)用場景的建設(shè)，實現(xiàn)了選礦流程主要工序生產(chǎn)指標(biāo)、關(guān)鍵裝備、人機安全的一體化智能管控。

通過工藝建模、流程仿真、數(shù)字化交付等信息化技術(shù)，金川集團選礦廠建立了破碎篩分和磨礦分級工藝模型，搭建智能穩(wěn)定給料場景。“場景的落地不僅打破了碎礦和磨礦工藝參數(shù)人工測量、手工調(diào)整的歷史，還首次實現(xiàn)了多工序協(xié)同控制、參數(shù)動態(tài)優(yōu)化和物料平衡，使磨礦可選粒級提高10%以上。”金川集團一選礦車間碎礦生產(chǎn)運行班副班長張金勝說。

針對全區(qū)域、各崗位的不同監(jiān)控需求，金川集團選礦廠基于在線點檢及故障診斷系統(tǒng)搭建設(shè)備智能管控場景，增加軌道機器人對浮選設(shè)備運行狀態(tài)和電機溫度進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)了在主控室和移動端隨時可以查看設(shè)備故障診斷與預(yù)知性維護信息。由此，設(shè)備故障率每年降低約15%。金川集團一選礦車間設(shè)備技術(shù)員張志揚介紹：“設(shè)備智能管控場景通過5G+操控?zé)o人化，實現(xiàn)了碎礦全系統(tǒng)‘一鍵啟停’式集中控制，以及原礦段、中細(xì)碎段和篩分段的連鎖保護、連鎖啟停。我們在控制系統(tǒng)中組態(tài)設(shè)置關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵測點三區(qū)變量和設(shè)備運行狀態(tài)，實現(xiàn)了關(guān)鍵參數(shù)的預(yù)警和報警。”

應(yīng)用5G+技術(shù)，金川集團選礦廠對底層數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)進行采集、篩選，將生產(chǎn)運行、設(shè)備狀態(tài)、安全管控、能源消耗等數(shù)據(jù)建立成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建數(shù)據(jù)智能分析與分層管控、故障自動報警、信息查詢和檢索、數(shù)據(jù)定期推送等集成化管理，并將集成后的相關(guān)數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)信息化管理的指導(dǎo)依據(jù)。在“數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施集成”場景下，2023年，金川集團選礦廠各工序、系統(tǒng)達到了高滿負(fù)荷協(xié)同作業(yè)，全廠系統(tǒng)作業(yè)率達到90.7%，部分系統(tǒng)負(fù)荷率達到103%，處理礦量達到1250萬噸，同比增加5.84%；鎳回收率完成84.43%，高于計劃0.13%，銅回收率完成78.53%，高于計劃1.03%。

“在數(shù)字化選礦建設(shè)的道路上，我們積極探索并取得初步效果。但選礦數(shù)字化底座還需持續(xù)夯實，工藝數(shù)據(jù)的價值還需深度挖掘，數(shù)據(jù)治理還任重道遠。”金川集團選礦廠廠長謝杰說。