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選礦過程數(shù)學(xué)模擬

mathematicalsimulationofmineralprocessing

在對(duì)選礦過程進(jìn)行機(jī)理分析或數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立起各種選礦作業(yè)以至整個(gè)選別系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬運(yùn)行，對(duì)模擬對(duì)象的行為作出判斷、控制和優(yōu)化，是從選礦學(xué)科中發(fā)展出來的新分支。工作步驟一般包括:①建立表達(dá)模擬對(duì)象行為的數(shù)學(xué)模型(理論的、機(jī)理的、純經(jīng)驗(yàn)的或混合的);②根據(jù)數(shù)學(xué)模型編制出模擬系統(tǒng)的程序框圖；③根據(jù)框圖寫出計(jì)算機(jī)程序；④用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算模型中的參數(shù)，并檢驗(yàn)?zāi)M器的擬合程度；⑤經(jīng)過修正提供使用。

數(shù)學(xué)模擬可用于：①對(duì)過程進(jìn)行深入的穩(wěn)態(tài)或動(dòng)態(tài)的研究，特別是那些難于用試驗(yàn)方法去研究的變量，如給礦粒度變化對(duì)自磨過程的影響；原礦品位的波動(dòng)、精礦沖洗水量的變化對(duì)浮選過程的影響等；②對(duì)生產(chǎn)中的選礦廠，借助模型預(yù)測(cè)某一自變量有變化后，操作系統(tǒng)可能出現(xiàn)的偏差；或找出在新的工作條件下的最優(yōu)操作參數(shù)，以控制操作；③利用試驗(yàn)室或試驗(yàn)工廠所得到的數(shù)據(jù)，預(yù)判斷在不同設(shè)計(jì)條件下所能得到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，作出最優(yōu)設(shè)計(jì)。和采礦、冶煉一并考慮，可找到整個(gè)礦冶系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

磨礦和浮選過程的數(shù)學(xué)模擬發(fā)展較快，重力選煤過程模擬也很普遍，與此有關(guān)的破碎、篩分、分級(jí)和脫水模型也有發(fā)展。磨礦模型的研究主要著重在磨礦速度、磨碎函數(shù)和粒度之間相互關(guān)系的研究。對(duì)礦石磨碎后的碎屑分布函數(shù)及磨機(jī)內(nèi)磨礦過程的表達(dá)方式也進(jìn)行了研究。已經(jīng)建立了較好的球磨、棒磨模型；自磨和半自磨模型也在發(fā)展中。浮選模型則著重研究反應(yīng)速度。更進(jìn)一步的模型要把浮選的充氣量和捕收劑的吸附速度也包括進(jìn)去。但尚未建立起包括浮選過程中各變量的模型。重力選煤模型大多采用分配曲線；不同模擬方法的區(qū)別，主要表現(xiàn)在分配曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)上。