一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法。该方法包括：检测分级装置的当前浓度值；以当前浓度值与在先浓度值之差计算当前浓度变化值；分析当前浓度值及当前浓度变化值的数值范围；如果当前浓度值大于合理浓度上限值且当前浓度变化值大于第一变化阈值，增大泵池及半自磨机的加水量；如果当前浓度值大于合理浓度上限值且当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池加水量；如果当前浓度值小于合理浓度下限值且当前浓度变化值小于第二变化阈值，减小泵池及半自磨机的加水量；如果当前浓度值小于合理浓度下限值且当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池加水量。此外，本申请还提供了一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的装置。

【技术实现步骤摘要】
一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法和装置
本申请涉及选矿过程控制领域，特别是涉及一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法和装置。
技术介绍
在矿石冶炼的生产过程中，由于采矿得到的原矿矿石达不到冶炼要求，需要先对原矿矿石进行选矿，从而得到符合冶炼要求的精矿，再用于冶炼过程。选矿作业主要包括对原矿矿石的破碎筛分、磨矿分级、选别、精矿脱水等环节。其中，磨矿过程是将破碎过的矿石粉碎到适宜的粒度，并将粉碎过的矿物提供给选别过程。在磨矿过程中，由于矿石被粉碎，有效矿物成分可以从脉石中解离出来，不同的有效矿物成分得以相互解离。磨矿作业是提供选别原料的关键工序，对磨矿过程的控制情况，将直接影响到磨矿产品的粒度是否能够达到适宜的粒度，进而影响选别过程和选矿产品的质量。参见图1，示出了一种磨矿过程中磨矿机的工作过程。矿料和水分别被投放至半自磨机中混合，经过半自磨机的粉碎之后形成的矿浆再输出至泵池，泵池中的矿浆由矿浆泵送至分级装置(一般为水力旋流器)进行分级处理，分级装置中溢流出的即为满足颗粒要求的矿浆，进入下一级工序，未达到要求的再回到二段球磨机进行再一次的研磨。其中，分级装置一般采用的是水力旋流器。具体地，在水力旋流器中，由于粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差或密度差，两者受到的离心力、向心浮力、流体曳力等力的大小不同，大部分细颗粒在旋流的作用下由上口溢流管排出，粗颗粒则抛向桶壁，沿桶壁下滑，从下口排出，从而实现粗颗粒与细颗粒的分级。需要说明的是，由于矿浆是由矿浆泵从泵池送至分级装置的，泵池的矿浆分别是由半自磨机输出的半自磨矿浆和二段球磨机输出的二段球磨矿浆组成的，在半自磨矿浆与二段球磨矿浆两者矿浆密度、流量等因素影响下，分级装置中的矿浆浓度(如水力旋流器入口处的矿浆浓度)并不稳定而是会实时变化的，而分级装置中矿浆浓度的不稳定会对矿浆分级的效果具有很大的影响。当分级装置中的矿浆浓度过低时，许多细颗粒无法被分离出来，而当分级压力过高时，则会造成同时包含粗颗粒与细颗粒的矿浆溢出。可见，只有保持分级装置中的矿浆浓度稳定在合理的范围内，才能保证矿浆的分级效果。为了保持分级装置中矿浆浓度的稳定，现有技术中采用的是实时地基于当前分级装置中的实际矿浆浓度与预设的基准矿浆浓度之间的差值来对半自磨机的加水量进行调节，以调节半自磨机输出给泵池的半自磨矿浆的矿浆浓度，从而调节矿浆泵从泵池中获取并向分级装置输送的矿浆的浓度，从而使得分级装置中的矿浆浓度稳定在基准矿浆浓度上。但是，由于半自磨机的加水量不仅影响半自磨机中矿石与水的比例也会影响半自磨机的磨矿效率，致使半自磨机的加水量调节难以及时地反映到半自磨矿浆的浓度变化上，并且，由于在泵池中半自磨矿浆与二段球磨矿浆也需要混合之后再由矿浆泵输送至分级装置，半自磨矿浆的浓度变化也需要一定的时间才会反映到分级装置中的矿浆浓度变化，可见，从半自磨机加水量的调节到分级装置中的矿浆浓度针对本次加水量调节的调整完毕具有一定的时间延迟，因此，现有技术通过实时地基于分级装置的实际矿浆浓度与基准矿浆浓度之间的差值来仅调节半自磨机的加水量，使得分级装置的矿浆浓度还未针对前一次加水量调节而调整完毕就又再次调节了半自磨机的加水量，这往往就会造成分级装置中矿浆浓度的过度调整，导致分级装置中矿浆浓度更大的波动而难以稳定，从而使磨矿分级过程的分级效果受到影响。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题是，提供一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法和装置，以解决按照现有技术中按照实时地基于分级装置中实际矿浆浓度与基准矿浆浓度之间的差值来仅调节半自磨机的加水量而导致的分级装置中矿浆浓度过度调整以及波动大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法，该方法包括：检测分级装置在当前时刻的矿浆浓度，作为当前浓度值；以分级装置在最近一个统计周期前获取的矿浆浓度检测值作为在先浓度值，根据所述当前浓度值与所述在先浓度值之间的差值，计算当前浓度变化值；分析所述当前浓度值所属的数值范围以及所述当前浓度变化值所属的数值范围；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值大于第一变化阈值，以第一调节量增大泵池的当前加水量并增大半自磨机的当前加水量，以便控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值小于第二变化阈值，以第二调节量减小泵池的当前加水量并减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述合理浓度上限值大于所述合理浓度下限值，所述第一变化阈值不大于0，所述第二变化阈值不小于0。此外，本申请还提供了一种磨矿分级过程中分级压力控制的装置，该装置包括：检测模块，用于检测分级装置在当前时刻的矿浆浓度，作为当前浓度值；计算模块，用于以分级装置在最近一个统计周期前获取的矿浆浓度检测值作为在先浓度值，根据所述当前浓度值与所述在先浓度值之间的差值，计算当前浓度变化值；分析模块，用于分析所述当前浓度值所属的数值范围以及所述当前浓度变化值所属的数值范围；第一增大模块，用于响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值大于第一变化阈值，以第一调节量增大泵池的当前加水量并增大半自磨机的当前加水量，以便控制所述分级装置的矿浆浓度；第一拒绝模块，用于响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；第一减小模块，用于响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值小于第二变化阈值，以第二调节量减小泵池的当前加水量并减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；第二拒绝模块，用于响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述合理浓度上限值大于所述合理浓度下限值，所述第一变化阈值不大于0，所述第二变化阈值不小于0。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：根据本申请实施方式提供的、用于磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法和装置，一方面，分级装置中的矿浆浓度通过同时调节泵池和半自磨机的加水量进行控制，因而不会像仅调节半自磨机加水量那样造成加水量调节与输入泵池的半自磨矿浆的矿浆浓度发生变化之间的时延，另一方面，泵池和半自磨机的加水量调节方式同时根据分级装置中矿浆的当前浓度值以及最近一段时间内的浓度变化值所体现的浓度变化趋势来确定，具体地说，在当前浓度值高于合理范围时，如果最近的浓度变化呈现出增大趋势或幅度不足的减小趋势则增大泵池和半自磨机的当前加水量，如果最近的浓度变化呈现出足够幅度的减小趋势则拒绝增大泵池的当前加水量，而在当前加水量值低于合理范围时，如果最近的浓度变化呈现出减小趋势或幅度不足的增大趋势则减小泵池和半自磨机的当前加水量，如果最近的浓度变化呈现出足够幅度的增大趋势则拒绝减小泵池的当前加水量，由此可见，在分级装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法，其特征在于，包括：检测分级装置在当前时刻的矿浆浓度，作为当前浓度值；以分级装置在最近一个统计周期前获取的矿浆浓度检测值作为在先浓度值，根据所述当前浓度值与所述在先浓度值之间的差值，计算当前浓度变化值；分析所述当前浓度值所属的数值范围以及所述当前浓度变化值所属的数值范围；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值大于第一变化阈值，以第一调节量增大泵池的当前加水量并增大半自磨机的当前加水量，以便控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值小于第二变化阈值，以第二调节量减小泵池的当前加水量并减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述合理浓度上限值大于所述合理浓度下限值，所述第一变化阈值不大于0，所述第二变化阈值不小于0。...

【技术特征摘要】
1.一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的方法，其特征在于，包括：检测分级装置在当前时刻的矿浆浓度，作为当前浓度值；以分级装置在最近一个统计周期前获取的矿浆浓度检测值作为在先浓度值，根据所述当前浓度值与所述在先浓度值之间的差值，计算当前浓度变化值；分析所述当前浓度值所属的数值范围以及所述当前浓度变化值所属的数值范围；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值大于第一变化阈值，以第一调节量增大泵池的当前加水量并增大半自磨机的当前加水量，以便控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值小于第二变化阈值，以第二调节量减小泵池的当前加水量并减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述合理浓度上限值大于所述合理浓度下限值，所述第一变化阈值不大于0，所述第二变化阈值不小于0。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前浓度值大于高浓度分界值的情况下，所述第一调节量具体为第一高幅调节量；在所述当前浓度值小于高浓度分界值且大于所述合理浓度上限值的情况下，所述第一调节量具体为第一低幅调节量；其中，所述高浓度分界值大于所述合理浓度上限值，所述第一高幅调节量对所述当前加水量的调节幅度大于所述第一低幅调节量对所述当前加水量的调节幅度；在所述当前浓度值小于低浓度分界值的情况下，所述第二调节量具体为第二高幅调节量；在所述当前浓度值大于低浓度分界值且小于所述合理浓度下限值的情况下，所述第二调节量具体为第二低幅调节量；其中，所述低浓度分界值小于所述合理浓度下限值，所述第二高幅调节量对所述当前加水量的调节幅度大于所述第二低幅调节量对所述当前加水量的调节幅度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前浓度值大于高浓度分界值的情况下，所述第一变化阈值具体为第一高幅变化阈值；在所述当前浓度值小于高浓度分界值且大于所述合理浓度上限值的情况下，所述第一变化阈值具体为第一低幅变化阈值；其中，所述高浓度分界值大于所述合理浓度上限值，所述第一高幅变化阈值小于所述第一低幅变化阈值；在所述当前浓度值小于低浓度分界值的情况下，所述第二变化阈值具体为第二高幅变化阈值；在所述当前浓度值大于低浓度分界值且小于所述合理浓度下限值的情况下，所述第二变化阈值具体为第二低幅变化阈值；其中，所述低浓度分界值小于所述合理浓度下限值，所述第二高幅变化阈值大于所述第二低幅变化阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值且所述当前浓度变化值小于第一变化阈值，拒绝增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度，包括：响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值以及所述当前浓度变化值小于第一变化阈值且大于第三变化阈值，保持泵池的当前加水量不变，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值大于合理浓度上限值以及所述当前浓度变化值小于第三变化阈值，以第三调节量减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述第三变化阈值小于所述第一变化阈值；所述响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值且所述当前浓度变化值大于第二变化阈值，拒绝减小泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度，包括：响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值以及所述当前浓度变化值大于第二变化阈值且小于第四变化阈值，保持泵池的当前加水量不变，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度下限值以及所述当前浓度变化值大于第四变化阈值，以第四调节量增大泵池的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述第四变化阈值大于所述第二变化阈值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述当前浓度值大于高浓度分界值的情况下，所述第三变化阈值具体为第三高幅变化阈值；在所述当前浓度值小于高浓度分界值且大于所述合理浓度上限值的情况下，所述第三变化阈值具体为第三低幅变化阈值；其中，所述高浓度分界值大于所述合理浓度上限值，所述第三高幅变化阈值小于所述第三低幅变化阈值；在所述当前浓度值小于低浓度分界值的情况下，所述第四变化阈值具体为第四高幅变化阈值；在所述当前浓度值大于低浓度分界值且小于所述合理浓度下限值的情况下，所述第四变化阈值具体为第四低幅变化阈值；其中，所述低浓度分界值小于所述合理浓度下限值，所述第四高幅变化阈值大于所述第四低幅变化阈值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述当前浓度值大于高浓度分界值以及所述当前浓度变化值小于第一变化阈值且大于第三变化阈值，增大半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述高浓度分界值大于所述合理浓度上限值，所述第三变化阈值小于所述第一变化值；响应于所述当前浓度值小于低浓度分界值以及所述当前浓度变化值大于第二变化阈值且小于第四变化阈值，减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述低浓度分界值小于所述合理浓度下限值，所述第四变化阈值大于所述第二变化阈值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述当前浓度值小于合理浓度上限值且大于合理浓度下限值以及所述当前浓度变化值大于第五变化阈值，以第五调节量增大泵池的当前加水量并增大半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度上限值且大于合理浓度下限值以及所述当前浓度变化值小于第五变化阈值且大于第六变化阈值，保持泵池及半自磨机的当前加水量不变，以控制所述分级装置的矿浆浓度；响应于所述当前浓度值小于合理浓度上限值且大于合理浓度下限值以及所述当前浓度变化值小于第六变化阈值，以第六调节量减小泵池的当前加水量并减小半自磨机的当前加水量，以控制所述分级装置的矿浆浓度；其中，所述第五变化阈值大于0，所述第六变化阈值小于0。8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，在所述当前浓度值小于高浓度分界值的情况下，所述增大半自磨机的当前加水量具体是响应于所述泵池的当前加水量达到最大值而执行的；其中，所述高浓度分界值大于所述合理浓度上限值；在所述当前浓度值大于低浓度分界值的情况下，所述减小半自磨机的当前加水量具体是响应于所述泵池的当前加水量达到最小值而执行的；其中，所述低浓度分界值小于所述合理浓度下限值。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：判断所述当前时刻距离上一次调节参数发生变化的时刻所经过的时间是否达到约束周期以上，如果是，进入执行所述分析所述当前浓度值所属的数值范围以及所述当前浓度变化值所属的数值范围；其中，所述调节参数发生变化表示所述泵池的当前加水量发生变化和/或所述半自磨机的当前加水量发生变化。10.一种磨矿分级过程中矿浆浓度控制的装置，其特征在于，包括：检测模块，用于检测分级装置在当前时刻的矿浆浓度，作为当前浓度值；计算模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗平，孙英，曾辉，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43