计算机在矿物加工的运用.docx

计算机在矿物加工的运用 ）建模方法 ）粉碎作业模 ）选别作业 ）其它 数值模拟 过程仿真 图像识别 专家系统 可选性预 ．辅助设及 ．过程控制与监测 ．技术经济预测决策 ．信息管理 三、计算机仿真 具有无破坏性、可多次重复、安全、经济、可控、不 受气候条件和场地空间限制等特点， 这是其它技术所无法比拟的。 物加工仿真就是以矿物加工过程的数学模型为基础在计算机上进行 数值计算或在计算机上改变各种参数做模拟实际装置的。 数学试验 这样就以仿真出不同条件下矿物加工过程的各种行为， 从而迸行工 程放大和实现矿物加工生产过程的最佳操作和控制。 根据所选择数学模型的特点探索到适合于矿物加工工程仿真的 Simulink 基本模块，应用 S 函数、子系统及封装技术等，开发了矿物 加工计算机仿真平台 该平台主要由破碎、磨矿、粒度分离以及选别模块库组成。在破 碎模块库中，开发了由破碎、筛分、筛分．破碎、破碎．筛分以及筛 分．筛分．破碎等五个模块。在磨矿模块库中，以球磨机为例开发了 分批磨矿模块， 以此为基础可以继续开发棒磨机以及自磨机的分批磨 矿块。连续磨矿、连续浮选过程都涉及到物料传递过程，以 级等容 串联全混流为例开发了它的停留时问分布模块。在粒度分离模块库 中， 开发了振动筛和以林奇及普里特模型为主的旋流器模块。 在选别 浮选模块库中，开发了分批浮选回收率模块以及最佳浮选时问模块。 应用该平台对分批磨矿、振动筛分、分批浮选过程进行了仿真试验。 分批磨矿仿真试验结果符合分批磨矿过程客观规律。 振动筛分仿真试 验筛上、 筛下产品的质量与试验值基本一致。 分批浮选仿真试验回收 率的仿真值与试验值较为吻合。 最佳浮选时间仿真试验中， 通过分选 效率的趋势交化可以确定最佳浮选时间以及此时精矿品位、回收率 等。 下面主要从三个方面来论述计算机仿真在矿物加工领域中的应用。 1 过程控制 在选矿过程中， 比较重要的两个环节是磨矿和浮选的自动控制， 然而 如果把设计的控制策略直接应用于实践来检验控制策略是非常不现 实的，这样会浪费大量的资源 物力、人才、财力等 ，而且很有可能 会对设备造成损坏， 干扰正常的生产秩序， 计算机仿真为我们提供了 一个检验、评价控制策略的方法。 仿真果表明，此系统具有控制精度高、搜索速度快、抗干扰能 力强等特点。 2 产品预测 浮选柱内操作变量的动态仿真程序可以在随时间变化的独立变量干 扰下预测泡沫深度， 气体储藏量等明显的形态。 机磨损率的预测 模型对球磨机的磨损仿真结果说明了磨损率和磨矿效率的关系． 仿真 还可以预测矿物颗粒的区域分布。 数值流体动力学仿真不仅考虑了局 部的流体动力学影响， 而且还考虑了矿粒的表面性质， 此仿真可用来 正确的预测油在很大范围内变化时不同煤块的浮选回收率走向。 新的 浮回路的改良模型用 MATLAB 编制了仿真程序， 可用来预测在一个很 宽的滞留时间范围内不同矿物的回收率和品位， 而且在精选增加的情 况下它也能预测此回路的品位和回收率。 计算机仿真， 由于它考虑了 选矿系统复杂性， 包括了许多循环流、 二次磨矿回路以及矿石的复杂 等等因素，因此仿真结果大体上来说是非常满意的。 3 论证方案的可行性，校核模型，优化设 3. 矿物加工领域仿真技术发展趋势 1 仿真器推广到整个生产环节，并可能推广到洗煤在内的其它物理 分选系统， 并可以进一步推广到成本较高的湿法冶金和火法冶金的过 程中。 2 过程控制和培训等各种用途，将现在的静态模拟器变为动态模拟 器。 3 更多系统机理模型的建立。 仿真技术是一种具有双重效用的技术。 对工业过程机理的充分分析， 使得矿物加工领域的科研人员能够建立 更丰富的精确描述全程操作范围内装置行为的稳态和动态模型。 4 ．选矿仿真系统的可信度评估更多机理模型的建立，必然伴随着 仿真系统可信度评估问题的产生。选矿仿真是否精确、计算机软、硬 件是否可靠及其他仿真设备的性能能否满足决策者的需求， 都将是选 矿仿真系统可信度评估的范畴． ．采用先进的计算方法 四、 “选煤工艺计算机软件包” 用来计算煤炭分选过程中各类分选参 数的专用计算机软件。 按功能将菜单分为文件管理、工艺计算、帮助等功能模块、在工 艺计算模块中包括了数据输入部分、 参数计算部分和数据维护与数据 输出部分。 在用途上， “选煤工艺计算机软件包”主要有大筛分计算、校正 数据、原煤数据混合、浮沉数据计算、曲线拟合、重选一计算、重选 二计算、主再洗计算、流程一计算、流程二计算、流程三计算、基本 上满足了煤炭分选中各类工艺参数计算的要求。 五 选矿模拟计算软件 JKSIMMET 面向矿物加工过程中的物流数、 质量 平衡计算、 单回路及各种复杂流程的模拟优化、 各单元操作分配曲线 的拟合等内容的选矿专用软件。 用户在设计、 模拟某一工艺流程时、 可在计算机屏幕上调入各 设备，设备与设备之间可以添加各种物料，将设备连接起来 当流程 图画好后， 输入必要的参数 JKSIMMET 就可以根据该流程进行数质量 平衡计算和流程地模拟优化计 六、 计算机图像处理技术 在选矿在线粒度检测中的应 粒度检测与分析一直是环保、 化工、 医药及粉末冶金、 粉体工程、 矿物加工等多个领域中非常重要的研究课题。 所有这些领域的原料和 产品都是由大小颗粒组成的粒状物料， 粒度大小及分布是本身最 重要的性质之一。 在选矿领域， 磨矿作业的产品粒度的在线检测结果不仅是实现选 矿自动化计算机过程控制的一个重要参数， 而且是操作工合理操作的 一个重要依据。 实现磨矿粒度在线检测可以保证磨矿作业的产品质量并提高经 济指标，从而带来经济效益。 基于计算机字图像处理技术的粒度检测仪有其它仪器无法比 拟的优点。 所有过程全部在计算机的控制下完成， 不需要人工的干预 就可以输出结果，检测结果稳定，检测速度快 姓名韦振宁 学号0301130102