[發(fā)明專利]一種球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710035831.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106874568B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雅琳;楊少明;孫備;張鵬程;彭凱;王曉麗;桂衛(wèi)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財(cái)寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及球磨物料分析技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法。

背景技術(shù)

球磨過程是選礦工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其通過球磨機(jī)將礦物研磨至作業(yè)要求的粒級(jí)，以便于浮選，從而更多的得到精礦。在球磨過程中，過磨會(huì)造成球磨機(jī)本身的電耗和鋼耗，還將增加分級(jí)機(jī)的功耗；欠磨也會(huì)造成能量消耗，還無法滿足后續(xù)生產(chǎn)要求。為此，優(yōu)化球磨過程的操作，將礦物研磨至作業(yè)要求的粒徑且保持穩(wěn)定，對(duì)于提高浮選效率和資源綜合利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗具有重要意義。

磨礦產(chǎn)品粒徑分布是指導(dǎo)球磨優(yōu)化生產(chǎn)的重要信息，但難以在線檢測，為此大量的研究學(xué)者建立各種模型用于實(shí)現(xiàn)球磨產(chǎn)品粒徑分布的預(yù)測。以鋁土礦球磨過程為例，其為我國首創(chuàng)的鋁土礦選礦拜耳法氧化鋁生產(chǎn)的第一個(gè)工序。為了更好地優(yōu)化該球磨過程，有學(xué)者建立基于總體平衡模型建立了其磨礦產(chǎn)品的粒徑分布預(yù)測模型。但國內(nèi)礦石來源復(fù)雜，且過程動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜多變、具有時(shí)變性，預(yù)測模型若不能在線修正，則無法長期保證其預(yù)測精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法，包括：

S1、基于物料的破碎分布函數(shù)、連續(xù)破碎速率函數(shù)以及停留時(shí)間分布函數(shù)，獲得連續(xù)磨礦的物料粒徑分布的預(yù)測模型；

S2、基于所述預(yù)測模型，獲得預(yù)測的物料粒徑分布與實(shí)際的物料粒徑分布之間的預(yù)測誤差；以及

S3、設(shè)置調(diào)整閾值以及多個(gè)誤差區(qū)間，基于一定時(shí)間內(nèi)所述預(yù)測誤差出現(xiàn)在不同誤差區(qū)間的概率與調(diào)整閾值的關(guān)系，相應(yīng)調(diào)整所述預(yù)測模型。

本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法，根據(jù)破碎分布函數(shù)、連續(xù)破碎速率函數(shù)以及停留時(shí)間分布函數(shù)，獲得物料粒徑分布預(yù)測模型，建立連續(xù)磨礦物料的粒徑分布預(yù)測模型，根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)預(yù)測誤差的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)模型中連續(xù)破碎速率函數(shù)、破碎分布函數(shù)以及停留時(shí)間分布函數(shù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行多尺度修正，以保證產(chǎn)品粒徑分布預(yù)測的長期可靠性和精確性，為指導(dǎo)球磨生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)球磨過程優(yōu)化控制與節(jié)能降耗創(chuàng)造條件。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的參數(shù)a的預(yù)測結(jié)果和修正結(jié)果的對(duì)比示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的參數(shù)μ的預(yù)測結(jié)果和修正結(jié)果的對(duì)比示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中隱含層神經(jīng)元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)球磨物料的粒徑分布預(yù)測不足，并且不能對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行在線糾正的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種球磨物料的粒徑分布預(yù)測方法。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的球磨過程的物料粒徑分布預(yù)測方法的流程示意圖，如圖可知，包括：

S1、基于物料的破碎分布函數(shù)、連續(xù)破碎速率函數(shù)以及停留時(shí)間分布函數(shù)，獲得連續(xù)磨礦的物料粒徑分布的預(yù)測模型；

S2、基于所述預(yù)測模型，獲得預(yù)測的物料粒徑分布與實(shí)際的物料粒徑分布之間的預(yù)測誤差；以及

S3、設(shè)置調(diào)整閾值以及多個(gè)誤差區(qū)間，基于一定時(shí)間內(nèi)所述預(yù)測誤差出現(xiàn)在不同誤差區(qū)間的概率與調(diào)整閾值的關(guān)系，相應(yīng)調(diào)整所述預(yù)測模型。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述破碎分布函數(shù)用于描述物料經(jīng)一次破碎后，其碎屑的粒徑分布，用b_ij表示，其具體意義是第j粒級(jí)的物料經(jīng)一次破碎后的產(chǎn)品進(jìn)入第i粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，i＞j，則第i粒級(jí)比第j粒級(jí)細(xì)，其中，b_ij的計(jì)算公式為：

b_ij＝B_i-1,j-B_i,j

公式中B_ij表示第j粒級(jí)物料破碎后，小于第i粒級(jí)上限的物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所述B_ij的計(jì)算公式為：