RUBICON engineering center

Автоматика углеобогатительной фабрики

Аббревиатура: ЦОФ
Синонимы: АСУ ТП ЦОФ, АСУ ТП обогатительной фабрики, автоматика ЦОФ, автоматика ГОФ
АСУ ТП фабрики обогащения угля: приём рядового угля, грохочение, тяжелосредная сепарация, флотация, обезвоживание концентрата, усреднение. Контролирует плотность суспензии магнетита, зольность продуктов, работу тяжелых насосов, фильтр-прессов и центрифуг.

Автоматика углеобогатительной фабрики (ЦОФ, ГОФ) решает задачу разделения рядового угля на концентрат (товарный продукт для металлургии или энергетики) и породу с минимальными потерями. Производительность крупной фабрики — 3-10 млн тонн в год по рядовому углю, количество точек контроля 1500-3000.

Основные технологические узлы — грохочение угля на классы крупности (вибрационные грохоты GPC, DeeTec), тяжелосредная сепарация в магнетитовой суспензии плотностью 1,35-1,80 кг/л (гидроциклоны, тяжелосредные колесные сепараторы), флотация тонких классов во флотомашинах объёмом 20-100 м³ с автоматическим дозированием реагентов (вспениватель, собиратель), обезвоживание концентрата на вибрационных центрифугах и ленточных фильтр-прессах, регенерация магнетита в магнитных сепараторах. Каждый узел — отдельная задача автоматизации со своими специфическими датчиками и алгоритмами.

Ключевые контуры АСУ ТП: регулирование плотности магнетитовой суспензии радиоизотопным плотномером с точностью ±0,005 кг/л через добавку свежего магнетита и слив разжиженной фракции, онлайн-анализ зольности концентрата золомерами (гамма-метод, нейтронно-активационный анализ), управление частотными преобразователями 15-20 насосов пульпы (мощность 160-630 кВт каждый, абразивный износ рабочих колёс), автоматическое дозирование флотореагентов перистальтическими насосами с коррекцией по золомеру. Контроллеры верхнего уровня — Siemens S7-1500 или ABB AC500, связь с нижним уровнем по Profinet и Modbus TCP, SCADA WinCC Unified или TRACE MODE.

На фабриках Кузбасса, Хакасии и Воркуты РУБИКОН поставлял шкафы автоматики для участков грохочения, конвейерных трактов и дозирования реагентов. Экономический эффект автоматизации — повышение выхода концентрата на 1-3% (за счёт точного регулирования плотности и расхода реагентов) и снижение потерь магнетита в хвостах с 400-600 г/т до 200-300 г/т. На фабрике 5 млн т/год это 15-30 млн рублей в год только по магнетиту.

Частые вопросы

  • Как измеряют плотность магнетитовой суспензии на обогатительной фабрике?
    Стандарт — радиоизотопный плотномер с источником Cs-137 или Co-60, установленный на вертикальном участке трубопровода суспензии. Точность ±0,005 кг/л при диапазоне 1,0-2,0 кг/л, не контактирует со средой, не требует обслуживания. Альтернатива — вибрационный плотномер (Micro Motion, Endress+Hauser Promass), но на абразивной суспензии ресурс меньше. Данные плотномера — вход ПИД-регулятора добавки магнетита и слива.
  • Нужен ли золомер онлайн или достаточно лабораторного контроля?
    Для современной фабрики онлайн-золомер обязателен — лабораторный анализ даёт результат через 1-2 часа, за это время происходит смена пласта и качества рядового угля. Онлайн-золомеры Thermo Fisher CQM, РАДОС или ЮМО измеряют зольность с задержкой 20-60 секунд и точностью ±0,5% абс. При их наличии автоматика сама корректирует плотность суспензии и дозировку реагентов, оператор только контролирует.

Источники

  1. ГОСТ Р 55659 — Уголь. Методы отбора и подготовки проб — Росстандарт
  2. Проектирование углеобогатительных фабрик — Антипенко Л.А. — Недра
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 27.10.2026
Автоматика углеобогатительной фабрики — АСУ ТП ЦОФ, ГОФ | РУБИКОН