[發明專利]一種金濕法冶金全流程運行狀態在線評價方法及系統

有效

• 申請號: 201910257924.2
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109840722B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 常玉清;孫雪婷;鐘林生;王福利;劉亞東
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/04;G06F18/2431;G06F18/25
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種金濕法冶金全流程運行狀態在線評價方法，包括：S1基于評價變量和過程變量獲取離線生產數據；S2針對離線生成數據利用改進的隨機森林算法建立運行狀態評價模型；S3采集作為在線數據的實時生產數據并輸入到運行狀態評價模型，獲得在線數據處于各等級的概率，獲取實時評價過程運行狀態；S4根據實時評價過程運行狀態，獲取各個過程變量的相對的劣化度，將劣化度較大的變量作為非優原因追溯的結果；S5根據非優原因追溯的結果，并選擇操作調整策略以改善過程運行狀態；本發明方法能夠提供實時的評價結果，避免工人評價的滯后問題，且能夠追溯非優原因，以便及時調整生產操作使用運行狀態達到優，確保企業經濟效益和生產效率。

技術領域

本發明屬于金濕法冶金運行狀態評價領域，尤其涉及一種金濕法冶金全流程運行狀態在線評價方法及系統。

背景技術

隨著礦產資源的不斷利用，高品位礦石不斷的減少，如何利用低品位礦石產生黃金，如何高效的的利用現有礦產資源受到了冶金行業的高度重視。目前冶金技術主要有三種：火法冶金、電冶金和濕法冶金。相比于火法冶金和電冶金，濕法冶金能夠處理成分復雜的礦石，同時實現一些稀有或者稀貴金屬的回收，而且濕法冶金排放的有害氣體較少，有利于對環境的保護。因而，濕法冶金是目前行業普遍使用的冶金方法。目前，我國濕法冶金的技術已經較為先進，但與之相適應的自動化技術卻較為落后，想要依靠提高工藝水平來進而提高金的產出量及經濟效益尤為困難。而僅僅是對生產過程進行故障診斷監測并不能滿足以上要求，所以在生產過程正常運行的前提下，如何使生產過程運行于最優狀態從而獲得最大的經濟效益具有實際研究意義。本發明以高銅線金濕法冶金作為研究對象，針對其中三個最重要的工序——氰化浸出、壓濾洗滌和置換進行運行狀態評價。

金濕法冶金主要包括氰化浸出、壓濾洗滌和置換三個工序，如圖1所示。其中，氰化浸出是濕法冶金的第一個工序，浸出的好壞直接影響后面的工序中金的純度和原料的消耗量。經過分離浮選后的礦漿進入一次氰化浸出工序，浸出工序包含四個浸出槽，向浸出槽內添加氰化鈉并充入空氣，使金與氰化鈉試劑充分反應。充入空氣的作用是提供攪拌使反應充分發生，同時，為了防止氰化鈉發生水解產生劇毒的氰化氫氣體，向礦漿中加入氫氧化鈣以調節pH值。壓濾洗滌的任務是固液分離。浸出后，為了將浸出的金氰離子分離出去，將礦漿送入壓濾洗滌工序。分離出來的貴液被送入鋅粉置換工序。經過氰化浸出和壓濾洗滌的貴液中會存在一些固體顆粒懸浮物，為了避免其進入置換過程，需要先進行貴液凈化；在氰化浸出過程中通入了大量的空氣，為了避免氧氣與鋅粉等發生反應，在置換前需要對貴液進行脫氧處理。向處理后的貴液中添加鋅粉，將貴液中金氰離子中的金置換出來。

合理的濕法冶金工藝流程能夠確保礦石中金有效回收利用、企業獲得高收益。然而，在實際生產過程受到外部環境干擾及不確定因素的影響時，操作變量(如，氰化鈉流量，鋅粉流量等)將無法始終保持上產初期設定的最優范圍，這就將導致運行狀態發生劣化。過程運行狀態的優劣與企業綜合經濟指標密切相關。較好的過程運行狀態意味著，生產過程保持在當前生產操作條件下運行，企業將獲得較高的綜合經濟收益。另外，由于原料差異、外界環境干擾、設備磨損等原因，生產過程可能具有多個穩定運行的工作點，即多模態。而在不同模態下，運行狀態的評價標準也會有所不同。因此，識別生產過程的操作模態，掌握在該模態下生產過程的運行狀態，對于及時調整操作、提高經濟效益有著重要的意義。

實際生產中，復雜工業過程運行環境差、檢測技術不完善，導致過程定量信息與定性信息共存，限制了傳統的運行狀態評價方法的應用。若將傳統評價方法直接應用于金濕法冶金過程運行狀態評價中，會存在以下兩個主要問題：同時存在定量和定性數據，傳統方法難以兼顧兩種數據類型，準確衡量過程變量和評價指標的關系；濕法冶金流程多長、工序多，無法快速尋找導致運行狀態非優的原因，因此，本發明提出了新的解決辦法。