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球磨机内参数试验过程变量的选择

从球磨机过程因素分析可以看出球磨机系统的复杂性以及各因素之间的相互影响、相互作用,一个因素的变化可能导致一个或几个输出参数的变化;因此,在研究球磨过程的数学模型和参数优化问题时,需要从系统的输入、状态和输出三个方面把握系统的特性。

在球磨过程数学模型的建立过程中,有必要根据系统的特性和数学模型建立的目的,对系统的影响因素进行必要的简化,在不影响精度的情况下,便于实际应用。

物料性质是磨矿过程的自变量,也是磨矿过程中干扰的主要来源。但在实际生产过程中,物料性质对磨矿过程的影响是已知的既定因素;而且针对某一特定选矿厂矿石性质的变化不会有大的波动,况且物料性质的变化可以根据球磨机内部状态参数(如料球比、磨矿浓度)的变化表现出来,因此本研究不将其作为过程变量来考虑。

球磨机结构参数,一旦球磨机选定以后,通常这类参数不会改变。虽然球磨机衬板随着磨矿时间的延长会不断磨损,造成球磨机的有效容积增大,但这种变化是缓慢的,因此,在本研究中不矛考虑。

球磨机的操作因素既磨机的工作条件,是影响磨矿过程的主要因素。介质尺寸配比通常在生产中已经预先研究确定,实际生产中应是尽量维持不变,故本研究将其作为定量而未矛以考虑。如果设备维修、介质的形状以及介质的材质都是正常的,则其可改变的因素就是介质充填率、料球比、磨矿浓度以及返砂量和返砂浓度。返砂量和返砂浓度的变化实质是给料量和给水量的变化,可以通过球磨机内部的料球比和磨矿浓度反映出来。考虑到数学模型的通用性,本研究将球磨机的转速率作为过程变量来考虑。

综上所述,本研究选择的过程变量包括四个因素:介质充填率、料球比、磨矿浓度和球磨机的转速率。考虑到实际应用的方便,在变量的选取中,尽量选用相对参变量,而不选用绝对变量,目的是使选取的过程变量具有较好的稳定性和通用性;同时还应保证所选择的参变量在现有的技术条件下可测、可控。

上述四个过程变量小,对于某一具体的球磨机而言,其转速率是固定不变的,只有介质充填率、料球比和磨矿浓度三个变量(即球磨机的内部参数)可以变化,因此,采用三个传感器检测球磨机的三个外部响应,并建立球磨机外部响应与内部参数之间关系的数学模型,联合求解,即可确定球磨机的内部参数,我们的研究正是基于这种设想来进行的,说了这么多,希望大家对球磨机的理想会更进一步。

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