一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法，涉及礦山、選礦及冶金流程生產(chǎn)過(guò)程中多種類有價(jià)元素產(chǎn)率的算法，屬于金屬回收領(lǐng)域技術(shù)。該算法依據(jù)金屬平衡方程和產(chǎn)率平衡方程建立非線性多約束優(yōu)化計(jì)算評(píng)價(jià)模型，并設(shè)計(jì)出具體求解算法。使得本發(fā)明具有產(chǎn)率計(jì)算精度高、計(jì)算量小，速度快的優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明通用性強(qiáng)，適合各種流程的物料產(chǎn)率計(jì)算，構(gòu)思巧妙，精確實(shí)用，性價(jià)比高，有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】-種多金屬平衡產(chǎn)率的算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及礦山、選礦及冶金流程生產(chǎn)過(guò)程中多種類有價(jià)元素產(chǎn)率的算法，屬于 金屬回收領(lǐng)域技術(shù)，具體的說(shuō)是一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法。

【背景技術(shù)】
[0002] 礦山生產(chǎn)、選礦作業(yè)、冶金過(guò)程的有價(jià)元素平衡統(tǒng)計(jì)測(cè)算常常需要計(jì)算有價(jià)元素 的投入產(chǎn)出比及物料分布具體走向。由于生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)獲取的隨機(jī)性，取 樣過(guò)程、制樣過(guò)程、數(shù)據(jù)分析化驗(yàn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝流程波動(dòng)、取樣過(guò)程的不可重復(fù)性、W及流 程的跑、冒、滴、漏等因素的存在，該種由分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)的不確定性、不精確性所產(chǎn)生的各種 誤差累積，最終理論產(chǎn)率是各種誤差的累積中也的可觀性的外在表現(xiàn)。然而由于測(cè)量條件 的限制，一般現(xiàn)場(chǎng)能夠測(cè)得的數(shù)據(jù)量非常有限，并且由于測(cè)量方法與取樣代表性的問題，測(cè) 量結(jié)果也往往存在不小的誤差，利用該些有限的帶有誤差的數(shù)據(jù)很難對(duì)生產(chǎn)起到有效的指 導(dǎo)作用。
[0003] 針對(duì)多種類有價(jià)元素的金屬平衡計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的該一異常問題，從二十世紀(jì) 走十年代起，國(guó)外主要礦業(yè)公司及科研院所投入大量人力物力開展相關(guān)算法模型的研究開 發(fā)工作，經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證，均取得了一定的成果并集成在各自推出的礦業(yè)高級(jí)控制軟 件平臺(tái)中，通過(guò)可測(cè)量的數(shù)據(jù)推算出所關(guān)也的不可測(cè)量的數(shù)據(jù)，并且由于可測(cè)量的數(shù)據(jù)由 于誤差的影響并不一定可信，因此必要時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行一定程度的修正。該個(gè)問題的關(guān)鍵 在于，所進(jìn)行的推算與修正必須是合理的，否則可能會(huì)造成誤導(dǎo)生產(chǎn)的惡性結(jié)果。因此，女口 何對(duì)存在較大誤差的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理，推算出所關(guān)也的其他數(shù)據(jù)，并且結(jié)果真實(shí) 可信，是一個(gè)非常值得研究的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)有價(jià)元素的在線平衡計(jì)算，現(xiàn)有物料平衡計(jì)算方法無(wú)法降低或消除因生產(chǎn) 流程波動(dòng)及人為因素所出現(xiàn)的傳統(tǒng)物料平衡理論產(chǎn)率計(jì)算異常偏差W及利用多約束目標(biāo) 嘗試了選礦流程非線性求解方法，使得求解復(fù)雜度頗高。為實(shí)現(xiàn)物料平衡模型的在線計(jì)算， 降低算法模型的復(fù)雜度，提高物料平衡模型在線計(jì)算效率，有必要利用物料平衡表達(dá)式解 非唯一性和生產(chǎn)流程的約束邊界條件通過(guò)多目標(biāo)非線性約束尋優(yōu)對(duì)分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修 正，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行物料平衡和產(chǎn)率平衡模型計(jì)算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是建立物料平衡快速計(jì)算評(píng)價(jià)函數(shù)模型和約束條件， 在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量存在較大誤差的情況下，能夠自動(dòng)修復(fù)不合理的測(cè)量值，并給出求解物料 平衡產(chǎn)率的快速計(jì)算方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取W下技術(shù)方案；一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法，其包括 W下步驟：
[0007] 1.本計(jì)算過(guò)程依據(jù)金屬平衡方程和產(chǎn)率平衡方程y 1， 了"/2 叫斯二 X, w及一段精礦+二段原礦二一段原礦
[0008] -段精礦+二段精礦=高精礦
[0009] 二段精礦+低精礦+總尾礦=二段原礦（下文中；一段精礦簡(jiǎn)稱一精，二段原礦簡(jiǎn) 稱二原，一段原礦簡(jiǎn)稱一原，二段精礦簡(jiǎn)稱二精，局精礦簡(jiǎn)稱局精，低精礦簡(jiǎn)稱低精，總尾礦 簡(jiǎn)稱總尾）；可W得到如下關(guān)系式： 八+尸2 = 1
[0010] -^11^1 +-^12^2 ^-^1 (1) +X22 72 =-^2
[0011] 式中，Yi是精礦產(chǎn)率；
[001引 Y 2是尾礦產(chǎn)率；
[001引 X。是精礦中實(shí)際鉛品位；
[0014] X。是尾礦中實(shí)際鉛品位；
[001引X21是精礦中實(shí)際鋒品位；
[0016] X22是尾礦中實(shí)際鋒品位；
[0017] Xi是原礦中實(shí)際鉛品位；
[0018] X2是原礦中實(shí)際鋒品位；
[0019] 對(duì)表達(dá)式（1)中任意兩個(gè)均可得到產(chǎn)率結(jié)果，若原礦、精礦、尾礦的有價(jià)元素鉛、 鋒品位為真實(shí)值，則兩兩組合所得結(jié)果相同。則依照實(shí)際化驗(yàn)品位所計(jì)算的產(chǎn)率結(jié)果往往 不相同。為此，建立優(yōu)化計(jì)算的評(píng)價(jià)模型。
[0020] 所述優(yōu)化計(jì)算的評(píng)價(jià)模型方程為：
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 依據(jù)實(shí)際選礦工業(yè)流程總輸入質(zhì)量與總輸出質(zhì)量相等列出方程YdY2= 1 ^llfl +^12^2 =^'l 式中，Y1是精礦產(chǎn)率； Y2是尾礦產(chǎn)率； 毛1是精礦中鉛調(diào)整品位； 是尾礦中鉛調(diào)整品位； 是精礦中鋒調(diào)整品位； 是尾礦中鋅調(diào)整品位； 毛是原礦中鉛調(diào)整品位； 么是原礦中鋅調(diào)整品位； 2) 依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)作為約束條件，將方程轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題：

&是原礦中實(shí)際鋅品位； 七是調(diào)整后的原礦鋅品位； CpC2、C3、C4、C5、C6是選礦生產(chǎn)流程原礦、精礦、尾礦鉛、鋅品位之間的極限差值； A1'B1'A2、Bj別為精礦和尾礦產(chǎn)率的變化域上下限；a:、a2分別為原礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； bi、b2分別為原礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； an、a21分別為精礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； bn、b21分別為精礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； a12、a22分別為尾礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b12、b22分別為尾礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； 3)求解步驟2)中的非線性優(yōu)化方程，得到的可測(cè)量作為可測(cè)量的修正值，得到的所求 量作為所求量的推算值，進(jìn)而得到多金屬平衡產(chǎn)率的算法。
2.如權(quán)利要求1所述一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法，其特征在于：依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)作為約 束條件，將方程轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題：

^〕是調(diào)整后的一原鋅品位； CpC2、C3、C4、C5、C6是選礦生產(chǎn)流程一原、二原、一精礦中鉛、鋅品位之間的極限差值； VBpVB2分別為二原和一精產(chǎn)率的變化域上下限； a:、a2分別為一原鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； bi、b2分別為一原鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； an、a21分別為二原鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； bn、b21分別為二原鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； a12、a22分別為一精鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b12、b22分別為一精鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值。

Y2是由A算法模型求出的已知一精產(chǎn)率； Y 3是二精廣率； Y4是高精產(chǎn)率； X33是二精礦中實(shí)際鉛品位； 毛3:是調(diào)整后的一精礦鉛品位； X34是二精礦中實(shí)際鋅品位； 毛4是調(diào)整后的二精礦鋒品位； X43是商精礦中實(shí)際鉛品位； $43是調(diào)整后的商精礦鉛品位； X44是商精礦中實(shí)際鋅品位； $44是調(diào)整后的商精礦鋒品位； X21是一精礦中實(shí)際鉛品位； 是由A算法模型求出的已知調(diào)整鉛品位； 乂22是一精礦中實(shí)際鋅品位； I2是由A算法模型求出的已知調(diào)整鋅品位； C6、C21、C31、C41、C51、C61是選礦生產(chǎn)流程一精、二精、高精礦中鉛、鋅品位之間的極限差 值； A3、B3、A4、84分別為二精和高精產(chǎn)率的變化域上下限；a12、a22分別為一精礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b12、b22分別為一精礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； a33、a43分別為二精礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b33、比3分別為二精礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； a34、a44分別為高精礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b34、b44分別為高精礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值。
3.如權(quán)利要求1所述一種多金屬平衡產(chǎn)率的算法，其特征在于：依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)作為約 束條件，將方程轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題：

心是由A算法模型求出的已知一原調(diào)整鉛品位； X12是一原礦中實(shí)際鋅品位； 毛2是由A算法模型求出的已知一原調(diào)整鋅品位； X33是二精礦中實(shí)際鉛品位； 元3是由B算法模型求出的已知二精礦調(diào)整鉛品位； X34是二精礦中實(shí)際鋅品位； 是由B算法模型求出的已知二精礦調(diào)整鋅品位； C53、C52、C54、C56、C65、C66是選礦生產(chǎn)流程二原、二精、低精、總尾礦中鉛、鋅品位之間的極 限差值； A5、B5、A6、B6分別為低精和總尾產(chǎn)率的變化域上下限；a51、a52分別為低精礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b51、b52分別為低精礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值； a53、a54分別為總尾礦鉛、鋅調(diào)整品位的下限設(shè)定值； b53、b54分別為總尾礦鉛、鋅調(diào)整品位的上限設(shè)定值。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104503396SQ201410730220
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】楊志強(qiáng), 王銳, 張海峰, 宋揚(yáng), 胡廣平, 馬松勃, 馮艷, 楊文彪 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司