选矿厂矿石处理过程综合自动化系统的研究与开发

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1、东北走学硕士学位论文摘要选矿厂矿石处理过程综合自动化系统的研究与开发摘要目前，我国的钢铁工业已取得了跨越式的发展，其产量已居于世界第一位。铁矿选矿生产是钢铁工业的基础．是关系钢铁工业发展的重要环节。虽然我国具有丰富的铁矿资源，但其品位较低，采、选、冶难度较大。我国现有选矿厂上千家，工厂的技术装备水平较低，自动化程度低，造成生产成本高，金属回收率低，资源消耗大，环境污染严重，已经成为制约我国材料工业发展的瓶颈。解决上述问题得关键是研究与开发选矿过程综合自动化系统。选厂矿石处理过程是选矿生产过程的关键环节，其生产过程的主要任务是将原矿石经过筛分、焙烧、运输等过程，为选矿厂的磨矿、选矿等后续工作准

2、备原料。矿石处理过程直接关系到选厂生产的稳定性和生产产量。本文结合选厂矿石处理过程的特点，采用文[24]提出的生产管理系统和过程控制系统两层结构组成的选矿生产过程综合自动化系统，研究与开发了矿石处理过程综合自动化系统，讨论了系统的结构和功能，提出了矿石布料过程智能控制策略和竖炉焙烧过程智能优化控制策略。结合酒钢选矿厂矿石处理过程得特点，设计和开发了酒钢选矿厂矿石处理过程综合自动化系统，并在酒钢选矿厂矿石处理过程进行工程应用，取得显著成效。本文的具体内容如下：1．本文采用文[241的两层结构，结合选厂矿石处理过程的特点，提出了具有过程管理和过程控制两层结构的选厂矿石处理过程综合自动化系统。该系

3、统的过程控制系统由基础自动化系统、优化控制系统和多媒体监控系统组成；过程管理系统由运行管理和系统管理两部分组成。该系统具体物理实现框架由工业以太网、控制和自动化网、设备层网三层网络结构组成，实现过程控制和过程管理的信息集成和功能集成。从而实现矿石处理生产过程的优化控制、优化运行和优化管理。2．由于选厂矿石布料过程生产线长，运行设备多，人工操作难度大，现场生产条件恶劣，料仓检测料位会出现虚假现象，采用简单的以料位为依据的运输和布料系统的顺序逻辑控制，不能及时准确的进行运输和对料仓进行布料。针对这些问题，本文提出了矿石布料过程智能控制策略，实现控制运输和布料系统的东北大学硕士学位论文摘要优化运行

4、。3．针对矿石处理中竖炉焙烧过程具有多变量强耦合、强非线性，关键工艺参数：磁选管回收率不能连续在线测量，且难以用控制回路的输入与输出的解析式子来表示，难以采用常规的优化控制方法进行优化控制等问题。本文采用基于综合生产指标的智能优化控制技术，通过两层结构：回路控制层和回路优化设定层来实现竖炉焙烧过程的优化控制。4．将提出的系统应用到酒钢选矿厂矿石处理过程，设计和开发了酒钢选矿厂矿石处理过程综合自动化系统，并在酒钢选矿厂进行工程实施。该系统已经全线投入自动运行，并已经通过验收。实际应用证明，该系统实现了矿石处理过程的优化控制、优化运行和优化管理。提高了竖炉的台时产率减少了资源消耗和操作人员，提高

5、了设备运转率，最终提高了金属回收率。该综合自动化系统还可以应用于铜矿、铝矿、金矿等选矿行业和过程工业的相关过程，有很高的推广价值。关键词：矿石处理过程综合自动化系统智能控制智能优化控制111东北大学硕士学位论文ABSTRACTResearchandDevelopmentofIntegratedAutomationSystemfortheOrePreparationProcessof(：oncentrationPlantABSTRACTTheiron&steelindustryinChinahavemadegreatprogressandhavebecomethelargestproducer

6、intheworld．Theironoremineralsprocessingisabasisoftheiron&steelindustryanditisallimportantpartthathasrelationtothedevelopmentoftheiron&steelindustry．DespitetheabundantmineralresourcesofironinChina，miIling．mineralsprocessingandsmeltingaredifficultduetolowerassayofminerals．Atpresenttherearethousandsof

7、concentrationplantsinChina．Lowertechnicalleveloftheequipmentsandlowerautomationlevelofmineralsprocessingintheseplantshasledtohighproductioncost，lowrecoveryrate，greatexpenditureofresourcesandseriousenvironme