黄孟阳[1]2003年在《多变复杂锌精矿湿法炼锌信息系统》文中指出湿法炼锌是一个流程较长的冶金过程而且工艺比较成熟，包括锌精矿的焙烧、浸出、净化、电解、阴极锌的熔铸等过程。论文首先叙述了锌精矿种类，沸腾炉的焙烧过程，常规浸出各种影响因素及电解沉积锌的经济技术指标，为后续章节信息系统的开发奠定了基础。 本文主要研究锌精矿的焙烧、浸出、电解叁个过程，首先建立了锌精矿的配矿信息系统。该系统能提供精确的配矿和符合生产条件下配矿成本最低化，系统中优化了十种矿样的45种组合，而且全部数据输入和输出都使用数据库操作。然后根据锌精矿沸腾炉硫态化焙烧原理建立了热力学模型的信息系统，根据物料平衡和热平衡建立方程组来确定焙烧矿以及烟气的成分。由于焙烧过程的时间变化性，该热力学模型无法全部描述的内在机制等，使得结果存在着一定的偏差，但此模型能够较好地拟合焙烧过程的主要趋势。最后，在锌常规浸出和过电解沉积锌过程中设计了BP神经网络来预测浸出过程中的浸出率、浸出渣率、浸出液上清率、新液合格率、渣含水以及电解过程中的电流效率等因素。网络采用了近30组的训练样本，样本数据范围大，网络的训练误差精度可以达到10~(-5)。新的嫁接BP神经网络预测适应性较广、精度较高。可以实现离线预测，并且为在线操作提供了参数指标。 湿法炼锌信息系统的程序采用了Visual Basic 6.0和Matlab两种语言混合编写，系统的数据库采用Microsoft Access创建和维护。Visual Basic 6.0编程语言简单实用，可视化功能强大，具有严密的封装性，而且还提供许多ActiveX控件；Matlab编程语言不仅有较强的矩阵运算功能和绘图能力，而且带有12个功能强大的工具箱；Microsoft Access编写的数据库具有随时对数据进行修改和补充。程序运用Matlab解方程组的功能和神经网络工具箱，建立沸腾炉焙烧物料平衡信息系统和锌常规浸出和锌电积神经网络预测信息系统两大系统，再把解方程过程中BP神经网络可视化接到VB的封装体系中，所涉及到的BP神经网络函数都以脚本文件的形式存在，这样既减少程序的复杂性又提高了程序的运行效率，
宋亚利, 刘宝[2]2018年在《国内新建锌冶炼厂工艺应用现状》文中进行了进一步梳理广泛收集整理国内有关锌冶炼厂工艺现状的基础上,对锌冶炼的工艺发展过程、工艺流程、工艺特点及应用进行阐述。工艺应用显示:由于国家环保要求及加强供给侧结构性改革和扩大市场需求,现阶段国内大多数冶炼厂都采用了部分湿法冶炼工艺或全湿法冶炼工艺,湿法冶炼将成为锌冶炼的主要发展方向,而锌精矿直接氧压浸出将成为主流工艺。
王华[3]2006年在《湿法处理银锌精矿工艺研究》文中研究表明本研究处理物料——银锌精矿,是湿法炼锌厂锌浸出渣的浮选银精矿。 研究提出了一种全湿法处理工艺流程,主要分为混酸氧化浸出、硫代硫酸盐分银、元素硫的提取叁个部分,在混酸氧化段锌进入浸出液,与浸出渣中硫、银分离,然后再通过后续的工艺将银与硫分离与回收。 对元素硫的提取,提出了一种新的工艺,先进行元素硫的热熔、筛分以富集元素硫,再通过热过滤得到较为纯净的元素硫。 针对工艺流程进行了实验研究,在混酸氧化浸出过程,考察了硫酸加入比例、硝酸加入量、盐酸加入量,液固比、温度、反应时间等因素对于银、锌的浸出的影响。 通过实验,综合考虑工业应用的可能性,得出了优化方案。敞开体系实验得出,在3∶1的水:硫酸比例,液固比8∶1,反应温度90～100℃,反应时间2小时,盐酸加量10ml/50g原料的反应条件下,锌浸出率99.99%,银浸出率98.84%。 实验最后按照工艺流程进行了联合实验以及返回浸出实验,密闭体系联合实验结果:锌浸出率99.98%、银浸出率97.68%、硫回收率68%。返回浸出实验表明,随着返回浸出次数的增加,锌以硫酸锌的形式进入水浸液的量逐渐加大,最终进入水浸液中的锌基本与原料中的锌持平。 本工艺流程具有以下特点: (1)工艺对于原料中锌、银的浸出体系、浸出条件要求简单,浸出率高。使原料中锌银得以有效回收。 (2)对于渣中硫元素的提取,本研究提出了一种开创性的工艺。 (3)工艺采用全湿法的过程,设备要求简单,可操作性好,工艺应用前景极佳。
王凌云[4]2009年在《湿法炼锌净化过程建模及基于控制参数化的优化方法》文中认为湿法炼锌净化过程是除去硫酸锌溶液中杂质金属离子的一个重要生产环节,在该过程中,根据每小时化验检测的净化反应槽入口和出口的杂质金属离子浓度,添加锌粉置换溶液中的杂质离子,为后续电解过程提供合格的电解液。锌粉作为沉淀除杂的主要原料,是一个十分重要的控制条件。由于净化过程具有长流程、时滞、非线性、动态变化等特性,过程工况参数的改变要经过一段时间才能反映到出口杂质金属离子浓度的变化；另外,杂质金属离子浓度在生产现场中没有实现在线检测,人工化验检测和净化反应的滞后,使得操作工不能准确地根据离子浓度的变化情况来调整锌粉的添加量。同时,由于净化反应复杂,反应环境恶劣,操作工通常采用过量添加锌粉的方法来保证生产出合格的硫酸锌溶液。这种做法,虽然保证了溶液净化的质量,但却极大地增加了生产成本和能耗。硫酸锌溶液净化过程采用叁段净化工序,其中Ⅱ段净化工序主要是除去溶液中的杂质钴和镉离子,是整个净化过程中最关键的一道工序。论文在深入研究净化过程工艺和反应机理的基础上,首先依据生产过程数据,建立Ⅱ段净化过程出口杂质离子浓度的智能预测模型；其次,根据锌粉颗粒与金属离子间的置换沉淀反应机理,结合生产工况的特点,建立净化除杂的动态反应模型,并提出基于控制参数化技术的优化控制方法,最后,将其运用到锌粉添加量的优化控制方案中,取得了明显的成效。本文主要研究工作及创新性成果如下：(1)在对硫酸锌溶液净化过程深入分析的基础上,针对Ⅱ段净化过程出口杂质金属离子浓度的重要性,根据生产过程中的大量工况数据,建立Ⅱ段净化过程出口钴离子和镉离子浓度的在线支持向量回归预测模型。由于在线支持向量回归算法中存在复杂的矩阵运算,提出采用分块矩阵的迭代更新法求解,以提高计算效率。基于生产数据的仿真分析说明模型具有良好的预测性能,明显提高计算速度,能为生产操作提供参考,进一步指导锌粉添加量的优化控制。(2)研究金属离子的置换反应机理,其中发生的主要化学反应为锌粉颗粒置换沉淀钴和镉离子的反应过程,结合硫酸锌溶液净化过程的特点,以连续搅拌反应釜模型为基础,分别以钻离子和镉离子浓度作为状态变量,提出锌粉净化除杂质离子的非线性时滞关联动态反应模型。(3)提出基于控制参数化的数值优化方法,解决非线性时滞关联动态反应模型中的参数计算问题。其基本思想是把控制量表示成分段常数函数形式,整个时间域内的非线性动态方程则被转化为与各个控制参数相应子区间内的线性动态方程。为求解最优动态模型参数,依据采样点,即特征时间点上的实际离子浓度检测数据,提出基于多特征时间点的优化参数选择方法,以确定动态模型中的未知参数。通过把该类优化参数选择问题转化为数学规划问题,每个模型参数与控制参数都被当作是决策变量,并推导出目标函数对于这些决策变量的梯度计算公式。给定参数初始值的情况下,利用序列二次规划优化方法来求解最优参数选择问题。针对求解时滞微分方程的特殊性,提出采用叁次方样条插值拟合函数,依据采样时刻的离子浓度检测值,建立初始时刻以前的离子浓度状态函数。通过采用基于多特征时间点的时滞优化参数选择问题的数值计算方法,可以有效求得最优的动态系统模型参数。(4)针对实际生产中锌粉总是被过量添加的情况,提出基于连续状态不等式约束的时滞优化控制方法,解决锌粉添加量的最优控制问题。通过采用局部光滑技术的约束转换方法,将连续状态不等式约束转化为一系列规范型的不等式约束,这些不等式约束的形式和目标函数保持一致。控制函数依然被表示成分段常数函数形式,每个控制参数都被认为是决策变量,并推导出目标函数和约束函数对于决策变量的梯度计算公式。最后,采用基于梯度的序列二次规划优化方法来求解该优化控制问题,数值仿真表明锌粉添加量可以有效地被减少。(5)基于梯度的序列二次规划方法是一种局部优化算法,针对优化计算过程中容易陷入局部最优值的问题,提出采用基于填充函数全局优化的锌粉量时滞优化控制方法,解决后续时段锌粉添加量的最优控制问题。作为表示锌粉添加量的控制函数依然采用分段常数函数形式,以离线优化计算得到的最优控制参数作为在线优化控制的参数初始值,可以有效提高寻优效率。以基于生产数据的在线支持向量回归模型预测出的杂质金属离子浓度值作为时滞动态方程的状态参考值,期望时滞动态方程的状态解跟踪该参考轨迹,并在该种情况下在线优化控制锌粉添加量。数值仿真表明,采用该方法可以有效求解出后续时段内的最优锌粉添加量,为生产操作提供指导。本文提出的基于控制参数化的优化控制方法具有较强的实用性,可以在类似的冶金生产过程中推广应用。
黄娟[5]2011年在《电炉锌粉中有机物对锌电积影响的研究》文中进行了进一步梳理锌电积是湿法炼锌的一个重要工序,它对整个湿法炼锌的成本和阴极锌的质量影响很大。电积液中含有杂质时将对锌电积生产带来危害作用。目前国内外的科研工作者对各种金属杂质离子在锌电积过程中的行为,已经做了比较深入的研究,但有关有机杂质对锌电积过程的影响研究不多。因此,研究电炉锌粉中的有机物对锌电积的影响,具有重要的工业指导意义和应用价值。本文取某大型湿法炼锌企业用于净化阶段的电炉锌粉50kg,于75±2℃下用蒸馏水浸煮,获取上层漂浮物,并将其过滤得A溶液2L。采用重铬酸钾氧化法测定A溶液的化学需氧量COD_cr值,结果表明每公斤电炉锌粉中有机物含量不低于0.508mg。采用气相色谱-质谱联用技术分析A溶液中有机物成分,结果表明电炉锌粉中含有乙基苯、二甲苯、1,3-二甲基-苯、二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯。本文将提取的有机物添加到ZnSO_4-H_2SO_4电积体系中,研究不同有机物浓度(由于准确确定有机物的浓度很难,本文所指的有机物的浓度均用CODcr值来体现)对锌电积过程槽电压、电流效率、直流电单耗及阴极锌品质等重要经济技术指标的影响。锌电积控制阴极电流密度为450 A/m2,电积液温度为40±1℃,电积液中的Zn2+浓度为～58 g/L,硫酸浓度为～165 g/L,连续电积2 h。实验结果表明,随着有机物浓度从0 mg/L增加至10 mg/L,锌电积过程的槽电压由2.84V升至2.93 V,增幅为90 mV；电流效率由93.8%降低至79%,降幅为14.8个百分点；直流电单耗由2491 kWh/t锌上升至3048 kWh/t锌,增加了557 kWh/t锌；此外,阴极锌的晶粒随有机物浓度的升高而增大。综合考虑以上因素,认为有机物浓度控制在2 mg/L以内,锌电积可以取得较好的经济指标,即电流效率大于90%,直流电单耗小于2600 kWh/t锌,阴极锌品质较好。采用电化学测试手段研究有机物对锌电积过程电化学行为的影响。由循环伏安曲线和阴极极化曲线分析可知,有机物浓度从0 mg/L增加至10 mg/L,阴极形核过电位由104 mV升至173 mV,增加了69 mV；交换电流密度由0.001737mA/cm2降至0.000399 mA/cm~2,降低了0.001338 mA/cm~2。
刘燕庭, 阎丽, 黄春林, 龚子豪[6]2014年在《锌浸出渣中有价元素综合回收技术研究进展》文中进行了进一步梳理锌浸出渣的处理问题已成为有色冶炼中的世界性难题,文章介绍了各种锌冶炼工艺及所产浸出渣的特点,并对综合回收锌浸出渣中主要有价元素的工艺进行了详细评述,指出了各工艺的优缺点。最后,提出了锌浸出渣处理技术未来发展趋势。
王菊[7]2009年在《碳质银精矿富氧—氯化焙烧工艺及动力学研究》文中研究表明世界上银的资源较为丰富,但大部分银都与金以伴生或共伴生形式存在,在提取金的同时回收银,因此银的回收率低。而对于银的独立矿床至今没有一种经济、高效、简单的提取工艺,尤其对复杂的碳质银精矿更是束手无策。本论文以吉林省某矿山的碳质银精矿为研究对象,该矿石为高硫高碳型复杂难处理银精矿,精矿中银的直接浸出率仅为33.5%,金为28%。针对碳质银精矿的矿物学特征我们提出了一种新的金银提取工艺,其中预处理部分采用富氧—氯化焙烧法除去银精矿中的碳硫,焙砂采用氯化浸出提取金银。该方法可使精矿中银的浸出率提高到92.2%,金提高到98.51%。本文研究了焙烧工艺参数(氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比)对碳硫的去除及金银浸出的影响,试验得出最佳焙烧条件为:氯化剂的质量分数为10%,温度550℃,空气:氧气为0.1:0.15。并对焙烧烟气成分进行分析,得出矿样中的碳主要转化为二氧化碳,硫为二氧化硫,而氯化剂以氯气为主,烟气中还有少量的叁氧化硫和氯化氢气体。同时研究了尾气成分随氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比的变化关系,其结果与前面确定的工艺参数相吻合。又对富氧—氯化焙烧与氯化焙烧、氧化焙烧进行了对比试验,得出富氧—氯化焙烧在碳硫的去除、金银的浸出、焙烧时间上较其它两种方法有非常显着的优势,因此可以说富氧—氯化焙烧对碳质银精矿是一种高效、经济的预处理方法。此外还对该银精矿的焙烧过程进行了动力学研究。主要根据焙烧过程中硫的氧化率与氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比和粒度的关系,得出焙烧过程动力学方程为:硫的氧化率在10~80%的动力学方程为:τa =10-80%=0.80727(a~(1.357) d-~(0.2334) w~(0.4432) r~(0.4979)e~(1483/T))硫的氧化率在90%时的动力学方程为:τa=90%=1.44d-~(0.4234)e~(2934/T)通过该动力学方程可以很明显的看出各个焙烧参数对焙烧过程的影响,其中温度>氯化剂的质量分数>空气氧气比>粒度。此该动力学方程可为今后对富氧—氯化焙烧的进一步研究提供一定的理论依据。
陈晓方[8]2004年在《面向流程企业的原料供应规划模型智能决策及其应用》文中认为流程生产企业原料供应的可靠性对于企业保持生产连续极为重要,而原料供应所占用的资金又十分庞大,所以原料供应环节的优化决策能够为企业带来显着的经济效益。因此,建立一个以流程生产企业为核心的原料供应规划模型,对不确定性进行评估,对库存和采购环节建模和优化决策进行研究,是有现实经济和科学意义的。 针对分散控制模式供应链中的生产商原料供应问题,提出了RMSP原料供应规划的概念和模型。RMSP模型是通过运用智能优化方法解决原料库存—采购关键问题的综合性技术方案,是针对连续不断和并发的原料供应——消耗过程设计的决策模式。借鉴预测控制理论提出了预备供应的思想和一系列概念,其实质是由被供应者提供给供应者的一个供应预判信息,使供应方不需要再进行需求预测和判断,从而降低供应过程中的不确定性。 基于信息熵理论和集对分析理论,本文提出了一种集对信息熵(SPIE)不确定性度量方法,该方法将目前对研究对象的已知信息用集对论中的同异反联系度来描述,并根据认识空间可定数区间分布的离散信息熵以及差异度信息对不确定性进行定量描述。进一步的,还在集对信息熵基础上引入效用系数提出了集对风险熵(SPRE)的概念及其计算方法。 RMSP的核心是库存控制策略,本文提出了一种基于遗传规划的RMSP库存优化控制策略。库存决策模型以库存综合成本和SPRE风险函数为目标,以最优库存控制方案为决策变量,其形式为维数不确定的一系列订货总量和订货时间。在遗传规划算法中,个体为时序关系符和库存控制脉冲组成的不确定长度链式结构。这一形式不仅满足决策变量维数不确定的要求,而且简化了GP的求解过程。仿真算例的结果表明,基于GP的库存决策方法不仅优化了运行成本,而且减少了供应风险。论文给出了平稳运行和突发事件状态下的叁种滚动运行模式,在连续优化过程中既保证了预备供应信息的有效性,又保持了对突发事件的快速反应能力。 在库存决策给出订货总量的基础上,基于作业成本分析建立了一个具有原料品位和杂质含量等约束条件的采购模型。该模型从实际出发考虑了原料的最小订货批量约束以及采购作业的固定成本,为求解
孙成余, 王吉坤, 杨大锦[9]2007年在《富锗锌原料浸出-深度净化-长周期锌电积工业生产实践》文中研究说明概述了富锗焙砂抑制锗浸出-叁段深度净化-长周期电积工艺的特点和实际生产结果。
沈清[10]2013年在《有色金属中小企业二次资源利用的实现机理及关键问题研究》文中提出在经济飞速发展的今天,资源枯竭问题是我们面临的最大难题。资源严重的制约了经济的发展,走一条可持续的循环经济发展道路已经成为企业势必进行的抉择。传统的线性经济增长方式是以牺牲环境为代价来获取经济增长的一种粗犷型经济增长方式,这种经济增长方式使得经济系统与环境系统之间的矛盾冲突更加激烈。所以,发展循环经济、高效综合利用二次资源已成为加快我国工业化进程和我国经济可持续发展和全人类可持续发展的需求。循环经济是把传统的高污染、高排放、低利用的粗犷型线性经济增长方式变革为减量化、再利用、资源化的物质闭路循环和能量梯次流动的经济增长方式。其作为一种满足经济持续发展的新的经济模式,独具自身特有的运行机理,能有效促进资源节约、环境保护,实现经济可持续发展。本论文以有色金属企业二次资源利用的运行机理为研究对象,针对新的环境模式下有色金属企业的二次资源利用进行研究。应用环境学、战略管理学、产业生态学、工业共生理论、循环经济理论和可持续发展理论的知识与理念,采用定性研究与定量研究相结合,理论研究与实践研究相结合的方法,提出循环经济模式下二次资源利用的运行机制方面的发展理论和实现途径以及二次资源利用中应该注意的一些关键问题。选择A公司为案例,基于A公司的实际情况和自身特色,提出适用于A公司的二次资源利用的循环运行机制,构建A公司自身的循环岛,为A公司的二次资源利用提供实现条件。这对于有色金属企业减少资源浪费、延长资源使用年限、减少环境污染和获得经济效益方面都具有十分重要的理论意义和实践意义。
参考文献：
[1]. 多变复杂锌精矿湿法炼锌信息系统[D]. 黄孟阳. 昆明理工大学. 2003
[2]. 国内新建锌冶炼厂工艺应用现状[J]. 宋亚利, 刘宝. 化工设计通讯. 2018
[3]. 湿法处理银锌精矿工艺研究[D]. 王华. 昆明理工大学. 2006
[4]. 湿法炼锌净化过程建模及基于控制参数化的优化方法[D]. 王凌云. 中南大学. 2009
[5]. 电炉锌粉中有机物对锌电积影响的研究[D]. 黄娟. 昆明理工大学. 2011
[6]. 锌浸出渣中有价元素综合回收技术研究进展[J]. 刘燕庭, 阎丽, 黄春林, 龚子豪. 湖南有色金属. 2014
[7]. 碳质银精矿富氧—氯化焙烧工艺及动力学研究[D]. 王菊. 吉林大学. 2009
[8]. 面向流程企业的原料供应规划模型智能决策及其应用[D]. 陈晓方. 中南大学. 2004
[9]. 富锗锌原料浸出-深度净化-长周期锌电积工业生产实践[J]. 孙成余, 王吉坤, 杨大锦. 云南冶金. 2007
[10]. 有色金属中小企业二次资源利用的实现机理及关键问题研究[D]. 沈清. 昆明理工大学. 2013