濕法冶金全流程建模與優(yōu)化.pdf

1、眾所周知，礦產(chǎn)資源既是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎，也是制約經(jīng)濟社會發(fā)展的主要因素。隨著我國工業(yè)化進程的不斷推進，對礦物資源的不斷開發(fā)利用，具有經(jīng)濟價值的高品位礦石正在迅速減少，金屬資源枯竭形勢十分嚴峻;而另一方面，我國卻蘊藏著大量的低品位有色金屬資源，因此，如何經(jīng)濟有效地利用低品位有色金屬礦物資源，對我國的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　濕法冶金能夠處理復雜礦、低品位礦等，并且對環(huán)境污染較少，因而得到了廣泛的應用。盡管我國的濕法冶金工藝并不

2、落后于國外，與之相應的優(yōu)化控制技術卻發(fā)展緩慢，致使礦產(chǎn)資源難以得到高效低耗利用。針對這一問題，本文以某黃金冶煉工廠為背景，建立了濕法冶金全流程的機理模型，并采用二階振蕩粒子群優(yōu)化算法對其進行了優(yōu)化。結(jié)果表明，通過優(yōu)化可以有效的提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，獲得最大的經(jīng)濟效益。本文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)對濕法冶金的典型工藝:浸出、壓濾洗滌和置換進行深入的分析，并根據(jù)物料守恒和反應動力學方程分別建立了這三個環(huán)節(jié)的機理模型，在此基礎

3、上，建立了濕法冶金全流程機理模型，并對模型進行了仿真分析。
　　(2)根據(jù)對全流程工藝的研究，首先采用常規(guī)優(yōu)化方法對全流程進行優(yōu)化，即直接利用全流程機理模型，建立以經(jīng)濟效益為目標的優(yōu)化模型，并采用二階振蕩粒子群優(yōu)化算法對其進行優(yōu)化。
　　(3)鑒于常規(guī)優(yōu)化復雜、優(yōu)化時間長、優(yōu)化求解難等缺點，本文提出了一種分層優(yōu)化的思想，將全流程優(yōu)化分為兩層:第一層優(yōu)化以經(jīng)濟效益為目標，以各個工序指標(浸出率、洗滌率和置換率）為決策變量;第二