針鐵礦法沉鐵過程pH值的穩(wěn)定控制及應(yīng)用.pdf

1、針鐵礦法沉鐵過程是濕法煉鋅工藝中的關(guān)鍵工序，其原理是先通入氧氣將含雜質(zhì)鐵的硫酸鋅溶液中二價鐵離子氧化為三價鐵離子，然后向反應(yīng)器中加入鋅焙砂以調(diào)節(jié)pH值，使得溶液中的鐵離子以針鐵礦的形式進(jìn)行沉淀，達(dá)到除鐵的目的。沉鐵過程對pH值的要求非常嚴(yán)格，偏高或者偏低都將不利于沉鐵過程的進(jìn)行。而實(shí)際過程中，由于pH值、溫度、氧流量、鐵離子、銅離子等檢測滯后，往往根據(jù)工人的經(jīng)驗(yàn)通入過量的氧氣和鋅焙砂來保證鐵離子的沉降及pH值環(huán)境，不僅容易造成pH值控制

2、的滯后和波動，影響沉鐵效果，而且還容易造成氧氣和鋅焙砂的浪費(fèi)。為此研究沉鐵過程反應(yīng)機(jī)理，建立pH值前饋控制模型，實(shí)現(xiàn)pH值的穩(wěn)定控制，對沉鐵過程具有十分重要的意義。
　　本文首先分析針鐵礦法沉鐵過程的工藝，深入研究沉鐵過程反應(yīng)機(jī)理，確定影響pH值控制的主要因素，利用反應(yīng)器內(nèi)物料平衡等特性建立了pH值的前饋控制模型，以計算出工藝pH期望值所需的焙砂添加量，并通過一種改進(jìn)的人工魚群算法對該模型進(jìn)行參數(shù)辨識，利用工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證;最

3、后，采用一種基于誤差曲線的參數(shù)自整定模糊控制器對焙砂添加量進(jìn)行補(bǔ)償，并通過試驗(yàn)仿真證明了該控制器的有效性，從而為實(shí)現(xiàn)pH值的穩(wěn)定控制奠定基礎(chǔ)。
　　為了實(shí)現(xiàn)針鐵礦法沉鐵過程pH值的穩(wěn)定控制及工藝流程的自動化，利用模塊化設(shè)計原則，在Visual C++軟件開發(fā)平臺上，結(jié)合SQLServer2005數(shù)據(jù)庫技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)了一套針鐵礦法沉鐵過程pH值穩(wěn)定控制指導(dǎo)系統(tǒng)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了針鐵礦法沉鐵過程的實(shí)時監(jiān)控、鋅焙砂的指導(dǎo)添加、曲線查詢及數(shù)