基于分步协调优化的浓缩脱水过程智能控制方法和系统

浓缩脱水生产过程是选矿、冶金行业中的重要生产工序,实现浓缩脱水过程智能优化控制是实现全流程优化控制的关键.研究开发了基于分步协调优化的浓缩脱水智能控制方法和系统,在保证浓缩脱水生产过程安全运行、指标满足生产要求的基础上,优化浓密机存矿量及浓密机放矿时间安排,实现浓密压滤操作的闭环,使浓密机和压滤机协调生产,提高浓密机底...     

尾矿浓密优化控制技术研究及应用

某选矿厂浓密机控制主要采用人工手动控制,且浓密机生产过程的参数未知,流程上游波动大,浓密机底流浓度和絮凝剂添加控制不稳定,严重影响了浓缩效果和产品质量。同时,浓密机生产过程工艺机理复杂,浓密机的给矿性质波动频繁具有大滞后、非线性的特点,常规的控制方法难以达到良好的控制效果,从沉降原理分析,建立浓度软测量模型,基于专家系统实现优化设定,并设计开发尾矿浓密优化控制系统,实现浓密机工作状态识别与浓密机底流浓度控制,实现絮凝剂自动添加。     

选矿浓密过程优化控制技术研究

浓密过程控制具有复杂性,受不同条件限制,典型的控制方法往往达不到理想的控制效果。针对以上问题和浓密过程生产特点,本文研究的浓密过程优化控制分别从设备、生产和控制等三个层面整体实施,对浓密过程优化控制研究包括浓密机运行安全监测、浓密机内部状态预测和浓密机底流优化控制策略,工业应用效果良好,满足生产要求。     

金矿全尾矿分级浓缩试验研究

针对山东某金矿尾矿，进行了水力旋流器浓缩试验、旋流器．浓密机分级浓缩连续试验、尾矿压滤等试验，根据试验结果并结合矿山生产实践，推荐尾矿浓缩宜采用旋流器与浓密机组合的“分级．浓密”流程，该流程具有工艺简单、投资少、占地面积小、运行成本低的特点，可实现全尾矿的高效浓缩，便于与后续的充填作业衔接和矿山生产的灵活组织和应用。     

首钢水厂铁矿浓缩系统高效化升级改造研究与实践

针对尾矿浓缩工序效率低、处理能力不足、浓缩技术指标完成差等问题,水厂铁矿开展了普通浓密机高效化升级技术研究与改造实践工作。通过对浓密机池体结构改造、优化环水和分砂泵站系统,提高了浓密机的处理能力和浓缩效果,实现了提高浓密机沉砂浓度、溢流水质的目标,为降低浓缩工序成本打下了坚实的基础。     

高效深锥浓密机在梅山选厂的应用

通过采用高效深锥浓密机进行尾矿浓缩实验，提出了采用浓密机高效化处理方案，并将三段浓缩流程改为二段浓缩流程，此外就高效深锥浓密机的构成、工作原理、性能以及该设备在梅山选矿厂的应用效果进行了阐述。     

浓密脱水过程智能控制系统设计与应用

为了解决浓密机底流浓度不稳定,浓密及压滤设备台效低的生产操作问题,本文设计并开发了包括浓密机底流浓度关键运行参数软测量、浓密机生产过程动态监测及浓密机底流放矿的自动控制在内的浓密脱水过程智能控制系统。该套系统在兼顾浓密脱水过程安全生产的同时,通过稳定并适当提高浓密机底流浓度来提高设备运转效率。通过在国内某大型铜矿精矿浓密脱水流程的应用,验证了该套智能控制系统的有效性。     

梅山铁矿某选厂微细粒尾矿膏体浓缩试验

为解决梅山铁矿现有尾矿库微细粒尾矿堆存系统输送距离长、投资高、占地面积大、运行成本高的问题,采用柱式无耙膏体浓密机进行工业试验,以实现微细粒尾矿膏体浓缩。试验结果表明,在浓密机压缩层厚度20 m、给料量12 m~3/h、絮凝剂用量130 g/t时,底流浓度可达到54.07%,浓缩效率高,满足生产要求,同时溢流水流量10.40 m~3/h,悬浮物含量100 mg/L,可作为生产回水使用。采用柱式无耙膏体浓密机不但实现了该尾矿的膏体浓缩和固化干堆,而且提高了尾矿库的安全性,投资成本低,可进行工业应用。     

高效浓密机浓缩过程动态平衡控制研究

基于高效浓密机浓缩机理,分析了料浆絮凝沉降过程,将料浆的分布状态划分为5个区域。以高效浓密机出浆过程中4种不同状态为基准,描述了不同状态下各区域的动态变化情况。利用压缩层和浓缩层高度与料床高度和重量的对应关系,提出了高效浓密机浓缩过程动态平衡控制措施,并通过应用实例计算出底流浓度为70%～71%时,对应流量为93.78～105.98 m3/h,料床高度与重量分别不低于15.41%和13.45%。工程运用结果表明,在满足料床高度与重量的情况下,底流流量基本控制在93.58～103.61m3/h,底流浓度范围基本在69.7%～71.2%,理论计算结果与实际情况基本吻合,可满足生产要求。     

浓密机在选矿中的应用现状及研究进展

系统介绍了浓密机的发展及其在选矿中的研究进展,详细阐述传统浓密机和高效浓密机的结构特点、发展及应用现状,讨论了影响浓密机高效化浓缩的因素,并针对浓密机的高效化利用,提出絮凝剂的合理使用和自动化控制技术。     

选矿自动化技术的新进展

选矿工业过程自动化可提高破碎机和磨矿机的台时处理量，提高劳动生产率，降低能耗和原材料消耗，减轻劳动强度，提高和稳定产品质量。选矿自动化技术的研究包括破碎、磨矿分级、选别、脱水过滤及尾矿输送等全套综合控制技术研究。介绍了碎矿作业主要参数检测与控制、磨矿作业控制策略、浮选过程控制策略、高效浓缩机过程参数自动检测与控制等选矿过程自动控制技术的新进展及浮选计算机视觉器、在线粒度分析仪、在线品位分析仪等选矿自动化专用检测仪表的新进展。     

混合振动控制技术的研究

混合振动控制是将主动振动控制和被动振动控制同时应用于被控结构,充分利用它们各自的优点,达到最佳的隔振效果。概述了混合振动控制的发展和应用,分析了混合振动控制的特点、构成以及主动振动控制和被动振动控制中的关键技术,阐述了这些技术的研究进展。混合振动控制策略在工程应用中最具有发展前途,对理论和技术应进一步深入地研究。     

基于智能模型的铅锌烧结过程物料含水量优化控制

在系统分析烧结过程各变量影响关系基础上,确定了以透气性为中心指导含水量优化设定的思想,建立了基于模糊推理的透气性状态判断专家模型以及透气性与含水量等多个影响因素的神经网络关系模型,提出基于智能模型的含水量优化设定策略,通过智能搜索方法确定烧结物料最佳含水量,送集散控制系统实现稳定控制。工业应用结果验证了含水量优化控制策略的可行性和有效性。     

浓密机发展历程、分类及其高效化改进研究现状

传统浓密机使用中常存在溢流“跑浑”、底流浓度不达标、压耙等问题,导致浓密机分级效果差,直接影响企业的安全高效生产。浓密机分级效果除了受到来自浓密机自身结构参数的宏观因素影响外,根本原因取决于进料特性、药剂作用参数（如泥层厚度、加药量、溢流含固量、底流浓度等）。为此,通过综述国内外浓密机发展历程、分类及特点、存在的问题及其改进,系统分析了自动提耙技术、新型进料井结构、自动加药技术、综合控制系统等在传统浓密机高效化改进方面的应用,总结了深锥浓密机和斜板（管）浓密机在稳定底流浓度、改善板面上物料堆积粘结、减少沉降通道堵塞等方面采取的措施,介绍了振动型斜板浓密分级机和振动型斜板盒浓密分级机技术特征及应用,重点讨论了消除斜板浓密机斜板面上物料粘结与堵塞问题的最新技术与解决方案。未来浓密机将以高底流浓度、高处理能力、低故障率、低能耗、智能控制为主要技术特征,借助于新材料、自动化水平、药剂工艺等技术的进步,实现以传统浓密机为基础、高效浓密机为方向,不断优化设备结构,最终规格趋于合理、类型趋于完善。浓密机及其高效化应用的系统研究,为我国在固液分离行业通用设备的研究与开发提供重要思路,为实现尾矿高效脱水、干排干堆、综合利用,加快绿色矿山建设进程提供重要的理论和技术支撑。     

深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进

膏体充填工艺具有绿色环保、经济高效的优势，是充填工艺技术发展的方向和趋势，全尾砂浆的沉降浓缩技术对膏体工艺的效率、膏体料浆的质量和生产成本具有直接影响。本文在概述深锥浓密机工艺特点的基础上，详细介绍了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的应用与改进，针对矿山尾砂浆给料参数（尾砂粒径和质量浓度）不稳定和采场充填不连续等问题，提出了增加旋流器调控给料参数，生产中采取“一控二调三稳”的深锥浓密机进料法则，并借助数字化和智能化方面的技术，实现了深锥浓密膏体充填工艺在国内某铜矿的顺利运行，深锥浓密机底流浓度达到72%~76%，充填料浆浓度控制在74%~76%，灰砂比1:4充填体28d单轴抗压强度达到5MPa以上。     

尼尔森重选在两段磨矿中的配置研究及实践

介绍了四方金矿的矿石性质、尼尔森选矿机在四方金矿的应用情况。针对原重选工艺流程中存在的金重选回收率低、浓密金品位波动幅度大、一段球磨机负荷大等问题进行了分析。进行了重选工艺流程试验,对试验结果进行了分析与讨论,确定了最优重选工艺流程,并用于生产实践。应用后,金重选回收率提高至47%,处理矿量提高131 t/d,平均尾渣和尾液金品位分别降低了0.006 g/t和0.002 g/m3,选冶回收率提高了0.84%,减少了氰化钠消耗和电解开机塔数,节省了材料消耗,降低了浓密机底流金品位及其波动幅度,优化了生产工艺。每年综合经济效益975万元。     

Modeling and controlling clarifier–thickeners fed by suspensions with time-dependent properties

A one-dimensional model of the process of continuous sedimentation in a clarifier–thickener unit is presented. The governing model is expressed as a system of two nonlinear partial differential equations for the solids volume fraction and the varying settling velocity of the solids as functions of depth and time. This model extends the well-known model for the dynamics of a flocculated suspension in a clarifier–thickener advanced by Bürger et al. (2005). Operating charts are calculated to be used for the control of steady states, in particular, to keep the sediment level and the underflow volume fraction at desired values. A numerical scheme and a simple regulator are proposed and numerical simulations are performed.     

尾矿浓缩技术与设备的最新进展

综合评述了近10 a来我国在湿式尾矿、干堆尾矿和膏体尾矿浓缩技术与工艺方面的最新进展,并详细介绍了旋流器、澄清器（池）、（高效）浓缩机、倾斜板浓缩机、高密度（高压）浓缩机、膏体浓缩机、脱水筛、过滤机、压滤机、沉降槽和沉淀池等尾矿浓缩设备的研制与应用现状。在湿尾矿的浓缩技术方面,主要侧重于浓缩机的高效化改造及分级浓缩工艺的改造;浓缩机、旋流器、脱水筛、压滤（过滤）组合工艺是目前选厂干堆尾矿浓缩普遍采用的成熟工艺;尾矿膏体浓缩技术工艺简单,而且尾矿膏体可以采用管道输送,具有发展前途;如何针对不同尾矿的特点研制新型高效的尾矿膏体浓缩机、高效浓缩机、全自动压滤机、过滤机等是尾矿浓缩设备发展的趋势。