王文海葉樹峰
(1招金礦業(yè)股份有限公司河?xùn)|金礦,山東 招遠 265400)
(2中國科學(xué)院過程工程研究所,北京 100190)
浮選藥劑智能優(yōu)化設(shè)定控制方法的研究
王文海1葉樹峰2
(1招金礦業(yè)股份有限公司河?xùn)|金礦,山東 招遠 265400)
(2中國科學(xué)院過程工程研究所,北京 100190)
智能優(yōu)化,無論是對于社會經(jīng)濟發(fā)展還是對于人們?nèi)粘I顏碚f,都發(fā)揮著不可替代的作用。智能優(yōu)化是浮選藥劑設(shè)定的有效控制方法。該種控制方式不僅準確地控制藥劑用量,同時有效地減小浮選藥劑的消耗。和傳統(tǒng)的藥劑設(shè)定控制方法相比,這樣智能化的工程模式起有著相當重要的意義。本篇文章將對智能優(yōu)化控制方法在浮選藥劑設(shè)定中的應(yīng)用,作出具體分析和討論。
浮選藥劑;智能優(yōu)化;設(shè)定控制;方法研究
最近這些年,隨著我國科技不斷發(fā)展,智能控制也在逐漸發(fā)展的過程中愈漸成熟。目前它已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,特別是在浮選藥劑設(shè)定行業(yè),這項智能的普及取得了很大進步。它具有操作簡單、結(jié)果精準的特點。智能優(yōu)化控制方法的逐步滲透對提高浮選藥劑設(shè)定值的準確性來說,具有有著重要意義。
改變礦物的可浮性是實現(xiàn)浮選的根本原理。具體來說,不同的礦物,不僅其物理性質(zhì)不同,同時所具備的化學(xué)性質(zhì)也不盡相同。借助于浮選藥劑的作用,礦物所具有的可浮性可以被適度地增大或減小,進而順利地完成了礦物的準確分離。浮選過程主要涉及兩個工藝指標:一個為精礦品位,另一個為尾礦品位。這兩種工藝指標均與浮選藥劑的用量有些密切的關(guān)系。然而這種關(guān)系往往具有不穩(wěn)定性,同時這種不確定的非線性關(guān)系用數(shù)學(xué)模型很難進行描述。因此,為了解決在線連續(xù)測量這一問題,加用浮選藥劑成為了一種可行的方法。常用的加藥方式有兩種:一種為定值加藥,另一種為按比例加藥。雖然通過加藥的方式實現(xiàn)了礦物的有效分離,但浮選過程仍存在著諸多缺陷,例如:其工藝流程較為復(fù)雜,精礦品位、尾礦品位不穩(wěn)定,浮選效果往往受多種因素的影響。近些年來,為了進一步準確地控制藥劑用量,減小浮選藥劑的消耗,同時降低精礦品位、尾礦品位的波動程度,智能優(yōu)化成為了浮選藥劑設(shè)定的有效控制方法。
浮選藥劑加用過程的諸多環(huán)節(jié)中,藥劑添加是浮選過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)中可將適量的浮選藥劑加入條件合適礦漿中。調(diào)漿環(huán)節(jié)是浮選過程的重要環(huán)節(jié)。通過該環(huán)節(jié)將條件適宜礦漿可與藥劑進行充分的混合。浮選環(huán)節(jié)是浮選藥劑加用過程中的最后環(huán)節(jié)。通過上述多種環(huán)節(jié)的作用,上游礦漿就實現(xiàn)了向精礦及尾礦的轉(zhuǎn)變。如上述所說,藥劑添加是浮選過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了有效地控制浮選藥劑的添加用量,智能優(yōu)化設(shè)定控制是必不可少的條件。目前,根據(jù)浮選藥劑用量控制的以往經(jīng)驗,結(jié)合所推理的藥劑模型,已經(jīng)得到了浮藥劑智能優(yōu)化設(shè)定控制方法。這里所說的藥劑模型主要包括三種,一種為單位藥劑預(yù)設(shè)定模型,一種為反饋補償模型,另一種為藥劑量計算模型。
2.1 單位藥劑預(yù)設(shè)定模型
單位藥劑預(yù)設(shè)定模型及反饋補償模型的有有效結(jié)合實現(xiàn)了單位藥劑智能優(yōu)化設(shè)定的有效控制。在單位藥劑預(yù)設(shè)定模型條件下,單位藥劑預(yù)設(shè)定值的準確獲取需要多個礦漿指標的參與,而這些指標可簡單表示為c、y、d。其中c代表礦漿濃度,y代表礦漿流量,d代表礦漿粒度。同時精礦和尾礦品位目標值盧也是必不可少的。除此以外,單位藥劑預(yù)設(shè)定模型是在案例推理技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的。因此,單位藥劑預(yù)設(shè)定模型的建立不僅涉及藥劑控制操作專家以往的經(jīng)驗,同時還涉及案例的構(gòu)造、檢索、重用、修正及存儲。
2.2 藥劑量計算模型
在礦物浮選的過程中,無論是精礦品位還是尾礦品位均回因給礦邊界條件的不穩(wěn)定而發(fā)生改變。因此,在進行單位藥劑預(yù)設(shè)定值計算時,為了減少干擾因素的作用,進一步提高其準確性,對其值進行反饋補償是必不可少的。與單位藥劑預(yù)設(shè)定模型的案例推理技術(shù)有所不同,反饋補償模型是在規(guī)則推理技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的。同時,它的構(gòu)建主要以精礦品位和尾礦品位的變化情況為依據(jù)。其中,指標目標值與實際目標值之間所形成的誤差是規(guī)則推理的前提條件。反饋補償值是規(guī)則推理的最后結(jié)果。
在反饋補償模型的使用條件下,“原型分析”是浮選過程的常用方法,該種方法與案例推理相似,均是結(jié)合了藥劑控制操作專家以往的經(jīng)驗。但不同的是設(shè)定值的提取是通過補償方法“原型”的方式獲得的.該種方式使系統(tǒng)知識庫得到了進一步的優(yōu)化,從而不僅使知識的連續(xù)性及一致性得到了充分的保障,同時其推理結(jié)果的準確性也得到了進一步的提高。
2.3 藥劑量計算模型
藥劑流量是浮選過程中添加浮選藥劑的主要形式。同上述兩種藥劑模型不同,在浮選藥劑量計算模型的條件下,浮選藥劑的添加量主要是通過浮選給礦量及單位藥劑優(yōu)化設(shè)定值進行控制的。同時,這一過程是通過加藥閥動作的有效控制而完成的。該種模型使浮選藥劑的設(shè)定得到了進一步地優(yōu)化控制。
當今社會,人們對于智能技術(shù)的要求正在逐漸升高。智能優(yōu)化,無論是在浮選藥劑設(shè)定控制方面,還是在未來其他化工行業(yè)應(yīng)用方面,都將發(fā)揮著不可替代的作用。智能優(yōu)化滿足了企業(yè)對浮選藥劑設(shè)定控制的新期待,同時對企業(yè)效益的提高具有重要的意義。
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王文海(1982-),男,招金礦業(yè)股份有限公司河?xùn)|金礦黃金選冶。