資源既是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),同時(shí)也是制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要因素。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)礦物資源的過度消耗也在不斷加劇,造成了高品位礦石迅速減少。而我國又蘊(yùn)含了大量的低品位金屬礦石資源,如何有效的利用這類資源對(duì)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的意義。在兩大主要金屬冶煉提取技術(shù)中,濕法冶金與火法冶金相比有著顯著優(yōu)點(diǎn),濕法冶金對(duì)原料中的有價(jià)金屬綜合回收程度高、有利于環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化,因此更適合低品位礦產(chǎn)資源的冶煉。浸出過程是濕法冶金的一道重要工序,直接決定金屬提取的純度。盡管我國濕法冶金浸出工藝已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,但自動(dòng)化水平較低,仍然停留在手動(dòng)控制、離線化驗(yàn)的水平,導(dǎo)致整個(gè)濕法冶金行業(yè)生產(chǎn)效率低、能耗大、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國濕法冶金工業(yè)的發(fā)展。本文針對(duì)某濕法冶金工廠的實(shí)際工藝,在深入分析了金氰化浸出過程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了浸出率的預(yù)測(cè)模型,并以生產(chǎn)成本最低為目標(biāo),對(duì)氰化鈉添加量的優(yōu)化設(shè)定進(jìn)行了深入的研究,本論文的主要研究工作如下:1、以浸出過程的基本原理作為研究切入點(diǎn),基于物料和能量平衡關(guān)系,建立該過程的機(jī)理模型。利用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、查閱文獻(xiàn)等方法確定了模型的部分參數(shù),而最主要的參數(shù)是經(jīng)驗(yàn)值,受工藝、設(shè)備和生產(chǎn)條件影響較大,需要后期進(jìn)行辨識(shí)。通過模型仿真,揭示了浸出過程的反應(yīng)特性,分析了各個(gè)主要因素對(duì)浸出率的影響。2、針對(duì)浸出過程的待辨識(shí)參數(shù),提出了基于遺傳算法浸出過程參數(shù)辨識(shí)的方法,建立了浸出率的預(yù)測(cè)模型,并進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。3、通過對(duì)浸出過程的研究和分析,建立了以物料損耗最低為目標(biāo)的優(yōu)化模型,并針對(duì)模型與過程不匹配問題進(jìn)行研究,采用帶修正項(xiàng)的自適應(yīng)優(yōu)化方法代替基于模型的優(yōu)化方法,使得優(yōu)化結(jié)果更貼近實(shí)際最優(yōu)結(jié)果,并通過仿真,驗(yàn)證了該方法的有效性。4、以山東某黃金精煉廠濕法冶金全流程綜合控制系統(tǒng)項(xiàng)目為背景,以金氰化浸出工段作為具體研究對(duì)象,根據(jù)上述理論研究,設(shè)計(jì)并完善了浸出過程預(yù)測(cè)及優(yōu)化控制平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了氰化浸出過程浸出率的在線預(yù)測(cè),并且能夠?yàn)榻鲞^程提供優(yōu)化操作指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF111.31
【部分圖文】：

讓礦物顆粒、浸出劑、空氣在礦漿中充分接觸，以利于金的溶解。此浸出過??程是以氰化鈉為浸出劑，同時(shí)通入空氣増加浸出槽中的氧濃度。氰化浸出過程示意圖如??圖１．２所示。??浸出劑?浸出劑?浸出劑??（ＮａＣＮ）?（ＮａＣＮ）?（ＮａＣＮ）??Ｉ?１壓縮空氣￣?壓縮空氣?壓縮空氣??１?ｆ?４?風(fēng)機(jī)??緩沖箱丨丨—｜??團(tuán)＂＾?ｎ?ｌ?…ｉ＇?＂―１??＾?￣￣１?１…．．１??￣？??▼??——＾—｜?ｉｖ?：ｉ＃?領(lǐng)．〇〇??氣力浸出槽?丨十」??氣力浸出槽??氣力浸出槽?浸取液儲(chǔ)槽??圖１．２氰化浸出過程示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｃｙａｎｉｄｅ?ｌｅａｃｈｉｎｇ??浸出過程的生產(chǎn)目的是在確保生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，提高浸出率。通過進(jìn)一步深??入分析，提煉出優(yōu)化問題是在確保生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，最大化浸出率。影響氰化浸??－３?－??

?…Ｗｄ?，??初始金品位》??圖２．３多級(jí)浸出過程輸入輸出示意圖??Ｆｉｇ．?２．３?Ｍｕｌｔｉ－ｌｅａｃｈ?ｉｎｐｕｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ??圖中描述了一個(gè)＃級(jí)浸出過程，ｖ表示浸出級(jí)數(shù)。多級(jí)浸出過程與單級(jí)浸出過程類似，??輸入為：氰化鈉流量、溶解氧濃度、礦石流量、礦漿濃度、粒子粒徑，初始氰化物濃度—??初始金品位；輸出為：浸出率。忽略反應(yīng)消耗金的影響，每級(jí)浸出槽的礦楽流量都為ａ，??每級(jí)浸出槽中的礦漿濃度為Ｃｗ，第／－１個(gè)浸出槽的輸出作為第／個(gè)浸出??槽的初始金品位和氰化鈉濃度ｑ，．、ｃＣＴ＞，．，它們是連接多級(jí)浸出過程關(guān)鍵的變量。因此??可得第ｚ？級(jí)浸出過程數(shù)學(xué)模型如下：??由固相中金守恒：??ａＱ（Ｍ）－ａＣｓ，－ＭｓｒＡｕ＝０?（２．１９）??該方程各項(xiàng)分別表示為流入ｚ？級(jí)浸出槽的金（ａｃｉｄ）、反應(yīng)結(jié)束后流出浸出槽的金??（ａ＆）以及反應(yīng)掉的金（ＭｓｒＡｕ）。其中

圖２．６礦漿濃度對(duì)浸出率的影響??Ｆｉｇ．?２．６?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｌｕｒｒｙ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｌｅａｃｈｉｎｇ?ｒａｔｅ??鈉流量對(duì)浸出過程的影響??不變的情況下，當(dāng)氰化鈉流量增大（即從Ｏｍｇ／ｈ變化到１００００００化仿真曲線，如圖２．７所示。由圖可知隨著氰化鈉流量的增大，氰化鈉足量，浸出率趨于穩(wěn)定。??０．９２４?７?ｃ?ｔ?［?ｃ?ｅ?ｃ?ｃ?ｉ?１．?；??０．９２３５?－?一???令?°?令?°?分?＿?…??０．９２３?＇?ｆ?－■??Ｉ??Ｉ??０．９２２５?＇?；?－??Ｉ??Ｉ??講?０．９２２＇／??３?／??兜?０．９２１５－?／?…??Ｉ??Ｉ??０．９２１?＇?／?－??Ｉ??Ｉ??０．９２０５?＇?／?－??Ｉ??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2837820