通過(guò)對比國內外鐵礦石采制樣流程,參照相關(guān)國際行業(yè)標準和國內相關(guān)標準,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)現和在國內的應用情況。

　　1、傳統鐵礦石采制樣流程和機器人鐵礦石采制樣流程介紹

　　自2000年以來(lái)，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9.3億t,較2013年增加13.8%。鐵礦石屬于國家規定的法檢商品，按照國際貿易慣例，進(jìn)口鐵礦石是以卸貨地的檢驗證書(shū)作為計價(jià)依據來(lái)進(jìn)行貿易結算的。因此，鐵礦石專(zhuān)業(yè)碼頭采制樣工作量很大。目前，大部分港口采用傳統鐵礦石采制樣工藝設備。通過(guò)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)標準,我們推出機器人采制樣工藝流程(俗稱(chēng)大機械手采制樣方案)。

　　2、機器人鐵礦石采制化系統的設備組成

　　物料經(jīng)過(guò)初級采樣機一送樣皮帶機一二級采樣機一緩沖斗一送樣皮帶機-樣品斗，到達樣品斗，這些設備同傳統取制樣系統設備基本一樣。

　　關(guān)鍵是樣品到達機器人系統后的處理。樣品斗一般約為80kg,經(jīng)過(guò)機器人系統內的縮分機進(jìn)行縮分一一該縮分機為自動(dòng)直線(xiàn)三出口縮分機，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(guò)顎式破碎機破碎并縮分出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(guò)破碎縮分出500 kg化學(xué)分析樣，經(jīng)過(guò)研磨后，樣品送入成分測定單元。機器人水分測定單元主要設備有天平、自動(dòng)烘箱等，其流程是，空盤(pán)稱(chēng)重-接收水分樣品一重盤(pán)稱(chēng)重一放入烘箱干燥 (熱風(fēng)循環(huán)烘箱或者紅外烘箱) -再稱(chēng)重-記錄數據;將同-批次水分樣品按照標準要求進(jìn)行匯總計算,得出水分含數據。國內按照相關(guān)標準主要采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱，國外一些大型廠(chǎng)礦已經(jīng)逐漸采用微波烘箱作為燥設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港、日照港曹妃甸、青島港等鐵礦石采制樣系統中都有應用。機器人粒度測定單元主要設備有天平、自動(dòng)多級篩分機、篩網(wǎng)存儲架等。機器人先根據樣品報檢要求將各級篩網(wǎng)從篩網(wǎng)架上取下，安裝在自動(dòng)振篩機上，然后搬運粒度樣品倒入自動(dòng)振篩機，自動(dòng)振篩機按照設定流程執行篩分作業(yè),篩分完畢自動(dòng)對各粒級進(jìn)行稱(chēng)重，同時(shí)記錄稱(chēng)重數據;稱(chēng)重后的物料搬運倒入棄料皮帶機。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中已有應用。機器人成分測定單元主要設備由對輥破碎機、研磨機、無(wú)損XRF分析設備等組成?；瘜W(xué)大樣先經(jīng)過(guò)對輥破碎機破碎縮分后，送入自動(dòng)研磨機研磨完畢，再送入XRF分析設備進(jìn)行成分分析。市場(chǎng)上的自動(dòng)研磨機主要有Herzog公司的Mi111500,Ess公司的BM2等型號。手持式XRF成分分析設備在國內采礦行業(yè)已經(jīng)大量應用，但是應用到進(jìn)口鐵礦石成分分析的，相對更加儀器應用還不多。

　　上述應用方案的實(shí)現主要需要電氣自動(dòng)控制技術(shù)、機器人應用技術(shù)、采制樣數據信息處理技術(shù)、機械結構設計等多種技術(shù)的綜合應用。

　　3、機器人鐵礦石應用方案技術(shù)應用特點(diǎn)

　　目前機器人鐵礦石應用方案中，在工藝流程方案確定后，首先應考慮機械設備系統布置,根據各機器人供應商提供的機器人載重和臂展等參數，選擇合適的機器人型號，再以機器人為核心，結合工藝流程，布置相關(guān)周邊設備;然后對機器人周邊設備進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)設計。主要設計內容有自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)密封熱風(fēng)循環(huán)烘箱、自動(dòng)多級密封振篩、自動(dòng)成分測定分析儀、自動(dòng)研磨機等設備。

　　電氣自動(dòng)控制技術(shù)主要是以PLC應用技術(shù)為核心。機器人應用技術(shù)是這套系統的核心技術(shù)。機器人逐漸成為-種標準設備供用戶(hù)選擇，目前我國機器人的主流品牌有ABB、庫卡、川崎、新松等。機器人供應時(shí)，除機器人本體外,還包含有控制器、示教器等設備。機器人應用技術(shù)包括機器人夾持具設計、機器人與控制系統通信和數據傳輸、機器人動(dòng)作程序編寫(xiě)和調試等幾個(gè)部分。

　　4、結論

　　綜上所述，機器人鐵礦石采制樣系統具有技術(shù)成熟，性能可靠，減少人工，運營(yíng)維護簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在-些新建港口的鐵礦石采制樣系統建設中已經(jīng)被逐步采用;機器人鐵礦石采樣系統中，機器人主要起到物料搬運的作用,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(guò)程中的人工因素，大大降低鐵礦石采制樣過(guò)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，機器人鐵礦石采制樣系統方案必將逐漸成為國內鐵礦石專(zhuān)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。