[發明專利]一種鐵礦石合理含水量的評估系統和方法

在審

• 申請號: 202010375474.X
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111581881A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 岑仲迪;楊東彪;黃劍;徐愛民;樂安波
• 申請（專利權）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G01N33/24
• 代理公司: 上海劍秋知識產權代理有限公司 31382
• 代理人: 徐浩俊

本發明公開了一種鐵礦石合理含水量的評估系統和方法，涉及鐵礦石含水量評估技術領域，包括品種識別模塊、粒徑測定模塊、數據存儲模塊、數據調用模塊、神經網絡模塊和結果輸出模塊。本發明易于操作，只需掃描待評估鐵礦石即可快速獲得其在發運港自然條件下的鐵礦石合理含水量的范圍，為鐵礦石貿易中的含水量驗收提供依據。

技術領域

本發明屬于鐵礦石含水量評估技術領域，具體涉及一種鐵礦石合理含水量的評估系統和方法。

背景技術

鐵礦石貿易是以到岸港實際卸貨的干態鐵礦石重量作為結算依據的。到岸港自然態鐵礦石重量是通過輪船水尺計重來獲取的，這既包含了干態鐵礦石的重量，也包含了鐵礦石所含有的水分。到岸港自然態鐵礦石重量扣除經檢驗測定的鐵礦石所含水分重量，最終可得實際卸貨的干態鐵礦石重量。

鐵礦石所含水分是指鐵礦石中含有的游離水，具體分為毛細管水、薄膜水和自由水。鐵礦石的游離水主要有以下幾種來源：鐵礦石選礦水選工藝的殘留水、鐵礦石產地露天堆放受到降雨等自然環境原因造成的外來水、港口裝卸環節人為噴灑的水、鐵礦石中原有的游離水。鐵礦石含有的游離水狀態不穩定，在運輸過程中因自重擠壓、搖晃、氣候變化等原因會脫附，從而產生大量明水。鐵礦石在裝卸過程中，明水容易在港口皮帶輸送機的轉接環節流失，這導致所取樣品檢測后的水分含量往往相比實際含水量偏低，直接產生的后果是干態重量虧噸；而且鐵礦石明水中含有大量的有害物質，大量明水的流失會污染港口環境和危害港口生態系統。

鐵礦石含水量在鐵礦石生產和運輸環節上是可以控制的，如采用場地堆存晾曬、泵離、貨倉進水防護等。目前我國在鐵礦石合理含水量評估方面缺少相關定量研究，欠缺鐵礦石含水量驗收標準和監管依據。

因此，為快速準確評估既定條件下的鐵礦石合理含水量，以提供鐵礦石貿易的含水量驗收依據，本領域的技術人員致力于開發一種鐵礦石合理含水量的評估系統和方法。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是設計一種鐵礦石合理含水量的評估系統和方法，以實現快速準確評估既定條件下的鐵礦石合理含水量，為鐵礦石貿易中的含水量驗收提供依據。

鐵礦石合理含水量是指既定品種和粒徑大小的鐵礦石在發運港自然條件下的鐵礦石吸附水量范圍。發明人分析，鐵礦石飽和吸附水量與鐵礦石的品種、粒徑、氣溫、濕度等因素相關，基于鐵礦石飽和吸附水量與品種、粒徑、氣溫、濕度等影響因素之間相互關系的數學模型，將某船次鐵礦石的品種、粒徑、發運港的溫度和濕度等數據代入該數學模型，即可獲得該船次鐵礦石發運時的飽和吸附水量，也即可得該船次到岸港鐵礦石的最大合理含水量。到岸港鐵礦石合理含水量的上限是指該批次鐵礦石在發運港自然條件下的飽和吸附水量，超過這個飽和吸附水量的水分都是由于不合理水分控制造成的。

本發明的一個實施例中，提供了一種鐵礦石合理含水量的評估系統，包括品種識別模塊、粒徑測定模塊、數據存儲模塊、數據調用模塊、神經網絡模塊和結果輸出模塊，所述品種識別模塊識別待評估鐵礦石的品種，所述粒徑測定模塊測定待評估鐵礦石的粒徑大小，所述數據存儲模塊存儲各類鐵礦石的前期實驗積累數據，所述數據調用模塊調用待評估鐵礦石識別品種的前期實驗積累數據，生成待評估鐵礦石的數據，所述神經網絡模塊通過反復訓練獲得學習規則和生成神經網絡模型，所述結果輸出模塊輸出待評估鐵礦石的結果數據。

可選地，在上述實施例中的鐵礦石合理含水量的評估系統中，所述品種識別模塊設置掃描裝置，掃描所述待評估鐵礦石，與所述數據存儲模塊的鐵礦石樣本進行匹配，識別待評估鐵礦石的品種。

可選地，在上述任一實施例中的鐵礦石合理含水量的評估系統中，所述粒徑測定模塊設置鐵礦石粒徑檢測儀，通過掃描所述待評估鐵礦石，測定鐵礦石的粒徑大小。

可選地，在上述任一實施例中的鐵礦石合理含水量的評估系統中，所述各類鐵礦石的前期實驗積累數據包括飽和吸附水量與粒徑、氣溫、濕度相互關系。