浅析有色金属湿法冶炼工艺过程中的自动化仪表设计

作者简介：商雅文（1973.10—），女，吉林四平人，高级工程师，生产过程自动化专业

摘要：近几年，在经济的带动下，我国很多行业的生产技术都实现了革新目标，在金属冶炼的过程中，技术人员也可以通过自动化技术对加工流程进行管理和监督，大大提高了金属冶炼的工作效率。工业自动化仪表的研发达到了科学技术控制生产的标准，自动化仪表的合理分类，也满足了很多领域的使用要求，进而笔者结合湿法炼铜厂加工的实际过程，对有色金属湿法冶炼工艺工业自动化仪表的设计进行了分析，并希望可以把研究成果应用在实践中，进一步提高工业生产的产量。

关键词：工业自动化仪表；有色金属；湿法冶炼；仪表设计

前言：目前，全球已经进入了信息化时代，只有信息交换和现代化技术才能进一步带动产业发展，工业自动化仪表的出现，在很大程度上提高了对生产过程的控制能力。各种特色的新型仪表，也可以完成很多高难度的生产加工任务，通过技术的研发，在实际应用中，模拟仪表已经向数字化、智能化仪表的方向转化，这就意味着现代工业生产可以成功转型，达到大批量、大规模生产的目标。自动化仪表在有色金属湿法冶炼工艺应用中，实现了安全、高效的模式，其设计的自动化仪表系统，也满足产品性能要求。

1 自动化仪表简述

工业仪表最早是应用在化工产业，随着技术的发展，技术人员研发出了气动仪表，并在社会生产中统一使用压力仪表，这种仪表自身具备远程发送器，可以准确、及时的发出使用信号。当半导体材料出现时，技术人员利用半导体和集成电路，设计出了自动化仪表，自动化仪表的体积比较小，具备较高的运转效率和性能，受到了工业生产加工的青睐。随后出现的基地式仪表和单元组合仪表也促进了很多工业企业的生产，自动化仪表利用计算机技术对运行数据进行管理，仪表可以与自动化控制系统结合，这说明自动化仪表已经成功实现了数字化和智能化的转型。工业自动化仪表可以简单分为检测仪表、控制仪表、显示仪表，工业生产可以结合具体的生产产品，对仪表类型进行选择，检测是了解工业生产内容的基本过程，合理掌握生产参数，才能进一步展现出自动化仪表的控制水平[1]。

2 自动化仪表类型的选择

2.1流量检测仪表的选择要求

流量检测仪表可以对被测介质的成分进行鉴定，通过技术的应用会显出参数数据，进而为生产提供可以参考的数据，在有色金属湿法冶炼工艺流程中，就会利用流量检测仪表对金属成分进行分析[2]。如果被检测物质本身具有一定的腐蚀性和颗粒状杂质，在流量检测仪表应用时，要注重成品保护，避免流量检测仪表被腐蚀，所以流量检测仪表的选择要求主要注重防腐蚀和耐磨耐冲击等因素。电磁流量计根据电磁感应原理，可以对强酸、强碱物质进行检测，同时在电磁流量计应用的过程中，由于流量计安装比较方便，也可以促进物质检测效率，为后期的加工和生产预留了足够的时间。

2.2液位检测仪表的选择要求

在有色金属湿法冶炼的过程中，部门物质可能为酸性溶液，具有一定的腐蚀性，很多技术人员会选择液位检测仪表采用非接触式方式对物质进行检测，可见，液位检测仪表的选择要求是具有强腐蚀性的物质[3]。液位检测仪表又分为超声波液位计、雷达液位计，这两种仪表具有较强的穿透能力，可以准确的显示出物质成分。有色金属中富含丰富的物质，非常需要这种仪表来对物质成分进行鉴定，技术人员也可以充分利用鉴定结果，制定出具体的生产方案。

3 有色金属湿法冶炼工艺过程中的自动化仪表设计

3.1仪表设计内容

基于有色金属湿法冶炼工艺的实际步骤，自动化仪表的设计必须要结合工艺设计的内容，通过技术人员的商讨，最后确定自动化仪表设计方案。在设计过程中，技术人员要格外注重萃余液pH值检测，萃余液是有色金属湿法冶炼过程中的剩余水相，在实际生产加工时，技术人员会在其中添加浓硫酸，萃余液去除硫酸溶液中的铜[4]。为了更好的促进处理效果，技术人员应用的浓硫酸溶液pH值应该固定在0.5-1.2，具体情况下，要根据pH值的范围，选择浓硫酸溶液的浓度。

3.2自动控制设计内容

自动化仪表自动部门的设计内容非常重要，需要结合计算机技术计算的数据信息，结合实际应用标准，制定出自动化设计方案，进而满足后期的金属工业生产要求。自动控制设计要保障具备自动控制的功能，可以应对生产工业复杂的使用情况，基于此，笔者认为可以在已配置PLC控制系统的情况下，设计出全面的自动控制功能[5]。这个过程并不复杂，可以利用萃取槽工作方式，根据侵入液的流量来决定萃取槽工作方式，这样可以最大限度的满足工业需求，最后通过2级并联，使萃取槽工作方式进行连接，呈现出更强大的功能。

结语

在上文分析的过程中，笔者通过对现代有色金属湿法冶炼工艺流程的分析，已经明确指出应用自动化仪表的先进控制管理水平，针对目前工业发展情况，相关部门一定要积极落实设备革新工作，采购足够的自动化仪表设备。应用自动化仪表设备可以对工业加工过程进行监督和调整，及时发现存在的故障和工业技术应用失误情况，提高了工业生产的质量和性能。有色金属湿法冶炼工艺应用自动化仪表还需要对仪表的功能进行全面的设计，以此来促进加工效率，简化加工流程，所以技术人员要在实践过程中，仔细分析自动化仪表应用情况，总结出更多的实践经验，把其用在仪表功能设计中，使其具备更高的控制能力。

参考文献：

[1]朱孔明，张涛，范红卫，等.浅析有色金属湿法冶炼工艺过程中的自动化仪表设计[J].矿冶，2012，03（12）：79-82.

[2]熊富强，赵明智，王才明，等.锌浸出针铁矿法沉铁过程的建模研究及应用[D].中南大学，2012.

[3]颜志良，李春燕，杨世鑫，等.含钒多金属石煤矿中有价金属矿物综合回收工艺[D].湘潭大学，2013.

[4]赵仕林，马小龙，杨卫东，等.四川氟碳铈矿环境友好湿法冶炼工艺及理论研究[D].四川大学，2012.

[5]韩建设，张劲，周勇，等.钽铌湿法冶炼的“三废”综合治理工艺探讨[J].稀有金属与硬质合金，2013，04（16）：40-44.

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