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   球磨機磨礦分級作業(yè)是選礦生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，磨礦的目的是將大顆粒礦石破碎到一定程度，使有用礦物和脈石礦物分離，呈單體解離狀態(tài)，以利于有用礦物的選別。磨礦產(chǎn)品粒度分布情況不但是磨礦作業(yè)重要的生產(chǎn)指標(biāo)，也是影響后續(xù)選別作業(yè)的精礦品位和回收率的關(guān)鍵因素。實際生產(chǎn)中磨礦產(chǎn)品粒度的分析是通過人工采樣后化驗得到，檢測滯后大，不能滿足實時控制要求。采用流程仿真系統(tǒng)可對整個流程進行模擬，實現(xiàn)各種操作條件下的磨礦產(chǎn)品粒度在線預(yù)測，為操作參數(shù)優(yōu)化提供指導(dǎo)。而流程仿真是以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的，球磨機是磨礦分級作業(yè)中能耗較大的設(shè)備，因此對球磨機數(shù)學(xué)模型的研究是建立磨礦分級作業(yè)流程仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
    目前，球磨機模型的研究，廣泛采用磨礦動力學(xué)與物料平衡相結(jié)合的方法引，即首先假定系統(tǒng)符合某種形式的數(shù)學(xué)方程，結(jié)合實驗室分批磨礦數(shù)據(jù)，利用模型參數(shù)辨識方法，確定該模型的有關(guān)參數(shù)，最后將辨識所得模型通過比例放大應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場。該方法求解方便，但在應(yīng)用比例放大時，難以估計現(xiàn)場實際的運行參數(shù)。特別是對內(nèi)部機理復(fù)雜、擾動頻繁，很多重要過程參數(shù)不能實時連續(xù)檢測的復(fù)雜磨礦過程，更難估計其實際運行參數(shù)。球磨機內(nèi)部各參數(shù)的變化直接影響球磨機的磨礦效率，而磨礦效率主要體現(xiàn)在磨機功耗上，磨機的功耗與磨礦介質(zhì)、濃度、礦漿充填率、礦漿流量、給礦物料的粒級分布等因素有關(guān)。而基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和磨機功耗機理模型組成的灰箱神經(jīng)功耗預(yù)測模型在形式上為一種復(fù)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而保證了模型具有十分理想的仿真精度。論文深入分析現(xiàn)場實際運行參數(shù)與功耗的關(guān)系，引入選擇函數(shù)，建立球磨機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。通過Matlab的Simulink組件建立了仿真模型，分析驗證了所建模型的有效性。
    磨礦回路工藝流程
    磨礦作業(yè)是在磨機簡體內(nèi)進行的，筒體內(nèi)裝有磨礦介質(zhì)(鋼球)。鋼球和礦石在離心力和摩擦力的作用下，隨著簡體的旋轉(zhuǎn)而被帶到一定的高度后，自由下落或滾下，簡體內(nèi)的礦石受到鋼球的沖擊力；另一方面，由于鋼球在筒體內(nèi)沿簡體軸心的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，在鋼球之間及其在簡體接觸區(qū)又產(chǎn)生對礦石的擠壓和磨剝力，從而將礦石磨碎。某選礦廠磨礦分級過程工藝簡圖，經(jīng)球磨機研磨后的礦漿排入分級機，分級機和球磨機形成回路，其返砂與一定比例的水和從給礦機的皮帶上的原礦共同給人球磨機。通過調(diào)節(jié)給礦量，能夠克服礦石硬度、給礦粒度等因素的擾動，保持磨礦穩(wěn)定、優(yōu)化運行，使處理量保持在較高的水平。調(diào)節(jié)一級返砂的加水量以保持磨礦濃度穩(wěn)定，提高磨礦效率。對于球磨機而言，球磨機的排礦粒度分布情況為衡量球磨機一次磨礦運行效率的關(guān)鍵工藝指標(biāo)，影響球磨機排礦粒度的參數(shù)主要包括給礦流量、礦漿濃度、給礦粒度分帶隋況以及磨機功耗。