通過對比國內(nèi)外鐵礦石采制樣流程,參照相關(guān)國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),分析目前我國鐵礦石采制樣工藝流程的優(yōu)、缺點(diǎn)，引入并改進(jìn)一種更加符合 我們國際行業(yè)趨勢和國內(nèi)情況的鐵礦石采制樣工藝流程，并介紹這種流程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和在國內(nèi)的應(yīng)用情況。

　　1、傳統(tǒng)鐵礦石采制樣流程和機(jī)器人鐵礦石采制樣流程介紹

　　自2000年以來，我國鐵礦石進(jìn)口量一直保持世界第 一的位置，2014年鐵礦石進(jìn)口量高達(dá)9.3億t,較2013年增加13.8%。鐵礦石屬于國家規(guī)定的法檢商品，按照國際貿(mào)易慣例，進(jìn)口鐵礦石是以卸貨地的檢驗(yàn)證書作為計(jì)價(jià)依據(jù)來進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的。因此，鐵礦石專業(yè)碼頭采制樣工作量很大。目前，大部分港口采用傳統(tǒng)鐵礦石采制樣工藝設(shè)備。通過了解澳大利亞和南非等國家的大型鐵礦石生產(chǎn)企業(yè)的鐵礦石采制樣工藝流程和相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),我們推出機(jī)器人采制樣工藝流程(俗稱大機(jī)械手采制樣方案)。

　　2、機(jī)器人鐵礦石采制化系統(tǒng)的設(shè)備組成

　　物料經(jīng)過初級(jí)采樣機(jī)一送樣皮帶機(jī)一二級(jí)采樣機(jī)一緩沖斗一送樣皮帶機(jī)-樣品斗，到達(dá)樣品斗，這些設(shè)備同傳統(tǒng)取制樣系統(tǒng)設(shè)備基本一樣。

　　關(guān)鍵是樣品到達(dá)機(jī)器人系統(tǒng)后的處理。樣品斗一般約為80kg,經(jīng)過機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)的縮分機(jī)進(jìn)行縮分一一該縮分機(jī)為自動(dòng)直線三出口縮分機(jī)，分別獲取粒度樣品40kg，分析樣品20kg,其余約20kg。粒度樣直接搬送到粒度測定單元進(jìn)行粒度測試，分析樣品經(jīng)過顎式破碎機(jī)破碎并縮分出3kg樣品，3kg樣品二分出兩個(gè)1.5kg樣品，進(jìn)入水分測定單元;水分測定完畢后，其中一個(gè)水分樣品匯集成化學(xué)樣大樣,經(jīng)過破碎縮分出500 kg化學(xué)分析樣，經(jīng)過研磨后，樣品送入成分測定單元。機(jī)器人水分測定單元主要設(shè)備有天平、自動(dòng)烘箱等，其流程是，空盤稱重-接收水分樣品一重盤稱重一放入烘箱干燥 (熱風(fēng)循環(huán)烘箱或者紅外烘箱) -再稱重-記錄數(shù)據(jù);將同-批次水分樣品按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行匯總計(jì)算,得出水分含數(shù)據(jù)。國內(nèi)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱，國外一些大型廠礦已經(jīng)逐漸采用微波烘箱作為燥設(shè)備一一微波烘箱比熱風(fēng)循環(huán)烘箱干燥時(shí)間更短,效率也更高-些。目前這種自動(dòng)水分測定單元在煙臺(tái)港、日照港曹妃甸、青島港等鐵礦石采制樣系統(tǒng)中都有應(yīng)用。機(jī)器人粒度測定單元主要設(shè)備有天平、自動(dòng)多級(jí)篩分機(jī)、篩網(wǎng)存儲(chǔ)架等。機(jī)器人先根據(jù)樣品報(bào)檢要求將各級(jí)篩網(wǎng)從篩網(wǎng)架上取下，安裝在自動(dòng)振篩機(jī)上，然后搬運(yùn)粒度樣品倒入自動(dòng)振篩機(jī)，自動(dòng)振篩機(jī)按照設(shè)定流程執(zhí)行篩分作業(yè),篩分完畢自動(dòng)對各粒級(jí)進(jìn)行稱重，同時(shí)記錄稱重?cái)?shù)據(jù);稱重后的物料搬運(yùn)倒入棄料皮帶機(jī)。目前這種自動(dòng)粒度測定單元在寶鋼、青島港等鐵礦石采制樣系統(tǒng)中已有應(yīng)用。機(jī)器人成分測定單元主要設(shè)備由對輥破碎機(jī)、研磨機(jī)、無損XRF分析設(shè)備等組成。化學(xué)大樣先經(jīng)過對輥破碎機(jī)破碎縮分后，送入自動(dòng)研磨機(jī)研磨完畢，再送入XRF分析設(shè)備進(jìn)行成分分析。市場上的自動(dòng)研磨機(jī)主要有Herzog公司的Mi111500,Ess公司的BM2等型號(hào)。手持式XRF成分分析設(shè)備在國內(nèi)采礦行業(yè)已經(jīng)大量應(yīng)用，但是應(yīng)用到進(jìn)口鐵礦石成分分析的，相對更加儀器應(yīng)用還不多。

　　上述應(yīng)用方案的實(shí)現(xiàn)主要需要電氣自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、采制樣數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。

　　3、機(jī)器人鐵礦石應(yīng)用方案技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

　　目前機(jī)器人鐵礦石應(yīng)用方案中，在工藝流程方案確定后，首先應(yīng)考慮機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)布置,根據(jù)各機(jī)器人供應(yīng)商提供的機(jī)器人載重和臂展等參數(shù)，選擇合適的機(jī)器人型號(hào)，再以機(jī)器人為核心，結(jié)合工藝流程，布置相關(guān)周邊設(shè)備;然后對機(jī)器人周邊設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有自動(dòng)開關(guān)門密封熱風(fēng)循環(huán)烘箱、自動(dòng)多級(jí)密封振篩、自動(dòng)成分測定分析儀、自動(dòng)研磨機(jī)等設(shè)備。

　　電氣自動(dòng)控制技術(shù)主要是以PLC應(yīng)用技術(shù)為核心。機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)是這套系統(tǒng)的核心技術(shù)。機(jī)器人逐漸成為-種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備供用戶選擇，目前我國機(jī)器人的主流品牌有ABB、庫卡、川崎、新松等。機(jī)器人供應(yīng)時(shí)，除機(jī)器人本體外,還包含有控制器、示教器等設(shè)備。機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)包括機(jī)器人夾持具設(shè)計(jì)、機(jī)器人與控制系統(tǒng)通信和數(shù)據(jù)傳輸、機(jī)器人動(dòng)作程序編寫和調(diào)試等幾個(gè)部分。

　　4、結(jié)論

　　綜上所述，機(jī)器人鐵礦石采制樣系統(tǒng)具有技術(shù)成熟，性能可靠，減少人工，運(yùn)營維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，在-些新建港口的鐵礦石采制樣系統(tǒng)建設(shè)中已經(jīng)被逐步采用;機(jī)器人鐵礦石采樣系統(tǒng)中，機(jī)器人主要起到物料搬運(yùn)的作用,這樣可以避免人工接.觸制樣粉塵、接觸烘箱高溫等惡劣環(huán)境,減少了制樣過程中的人工因素，大大降低鐵礦石采制樣過程中的人工成本，在我國人工成本逐漸增加，人口老齡化凸顯的趨勢下，機(jī)器人鐵礦石采制樣系統(tǒng)方案必將逐漸成為國內(nèi)鐵礦石專業(yè)碼頭和大型鐵礦石生產(chǎn)洗選企業(yè)鐵礦石采制樣的方案。