[发明专利]一种非均质矿球磨破碎分布函数预测方法

说明书

本发明公开了一种非均质矿物球磨过程破碎分布函数预测方法，包括以下步骤，根据矿物的硬度、物相等物理化学参数使用ELM算法对非均质矿分类，筛选出典型非均质矿；基于典型非均质矿的分批磨矿实验数据，利用球磨机总体平衡模型，求解典型非均质矿的破碎分布矩阵；根据新非均质矿与典型非均质矿物理性质的相似关系，拟合得到新非均质矿与典型非均质矿物理特性之间的函数关系；基于典型非均质矿的破碎分布矩阵，融合得到新非均质矿的破碎分布函数。本发明通过融合典型非均质矿的破碎分布矩阵，无需复杂的分批磨矿实验即可准确预测球磨新非均质矿的破碎分布函数，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率和资源综合利用率，为节能降耗奠定了基础。

技术领域

本发明涉及矿物冶炼前的矿物准备工作，特别涉及利用优化辨识、数据处理、分类融合等技术为非均质矿的磨矿粒度分布进行优化控制，具体涉及一种非均质矿球磨破碎分布函数预测方法。

背景技术

选矿生产是冶炼前的准备工作，包括破碎-磨矿-分级-浮选等基本过程，磨矿为第一道工序，也是整个选矿流程中能耗与金属消耗最大的环节。它将经过破碎后的矿物磨至一定的细度，得到有用矿物的基本单体解离或富集合的颗粒，再经过分级处理供后续选别工序。选矿过程中的能耗较高，磨矿过程的粒度分布进行优化控制难度较大，为了提高矿物资源的利用率，有必要对磨矿过程的粒度分布进行优化控制。

但现有的技术并没有对矿物粒度分布进行在线测量，离线处理耗时费力，如何对球磨产品的粒度分布进行预测成为了一大难点。要实现球磨产品粒度分布预测，首先需要知道矿物的破碎分布函数(或矩阵，其中矩阵为函数的离散描述)，它只与矿物的物理特性有关，反映了大粒度矿物破碎为各种小粒度时的分布比例。由于我国矿物资源大部分是难处理的矿物，矿物组成复杂；矿物粒度分布范围大、与共生的脉石矿物嵌布关系复杂。某些矿物的物理性质呈现非均质性，即物理性质不是始终保持一致，这些特点均会影响矿物的破碎分布函数。所以要准确预测磨矿产品的粒度分布，就需要首先准确地预测非均质矿的破碎分布函数(或矩阵)。

传统上，一般通过一批分批磨矿实验求得矿物的破碎分布函数，存在每次换一批矿物都需要重新开始一系列分批磨矿试验，导致大量人力物力的消耗，同时由于人为操作因素的影响，所求取的破碎分布函数的精确度不高，难以满足现在对矿物粒度分布预测的要求。因此，为了准确、高效地预测磨矿产品的粒度分布，如何准确预测非均质矿的破碎分布函数是本发明要解决的问题。

发明内容

鉴于此，为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种非均质矿球磨破碎分布函数预测方法，包括以下步骤：

S1：根据非均质矿的物理化学特性对非均质矿进行分类，筛选出典型非均质矿：根据非均质矿物理化学参数包括硬度、物相、矿物单粒级破碎质量分数比例对非均质矿进行分类处理，得到K种典型非均质矿；所述K大于2；

S2：求解所述典型非均质矿的破碎分布矩阵：基于步骤S1所述的典型非均质矿的分批磨矿实验数据，利用球磨机总体平衡模型