專利名稱：一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于濕法煉鋅除銅過程控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
除銅過程作為鋅濕法冶煉凈化過程的首個(gè)工序，是凈化生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對凈化出口溶液合格率、電解鋅品質(zhì)具有重要作用。該過程在兩個(gè)串聯(lián)的連續(xù)反應(yīng)攪拌釜中，持續(xù)添加鋅粉，以氧化亞銅、單質(zhì)銅形式沉淀硫酸鋅溶液中多余的雜質(zhì)銅離子，保留規(guī)定濃 度的銅離子作為后續(xù)工段反應(yīng)的活化劑。鋅粉是除銅過程的唯一控制參數(shù)，其控制精準(zhǔn)度不僅直接影響出口溶液銅離子濃度穩(wěn)定性與合格率，也直接影響凈化液的產(chǎn)量與質(zhì)量。由于除銅過程生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，一些工況變量難以實(shí)時(shí)檢測，造成鋅粉實(shí)際需求量與理論添加量具有一定差距；現(xiàn)有鋅粉控制模型以人工離子濃度化驗(yàn)值作為輸入，由人工經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)償理論值與實(shí)際需求量之間的差距，容易導(dǎo)致出口銅離子波動(dòng)范圍較大，合格率較低。因此，針對除銅過程鋅粉添加控制的特點(diǎn)，研究鋅粉在除銅反應(yīng)中的有效性系數(shù)，進(jìn)行在線鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測，自動(dòng)校正鋅粉添加量，對于穩(wěn)定出口銅離子濃度，提高出口溶液合格率，降低鋅粉消耗量具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于補(bǔ)償除銅過程中鋅粉實(shí)際需求與理論計(jì)算值之間的差距，避免常規(guī)方法不能準(zhǔn)確校正鋅粉控制量的問題，提供一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)計(jì)算方法。本發(fā)明的主要內(nèi)容如下
一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟
第一步，采用出、入口銅離子濃度、流量鋅粉添加量等工況參數(shù)作為輸入，根據(jù)穩(wěn)態(tài)化學(xué)計(jì)量方程式、連續(xù)攪拌反應(yīng)釜物料衡算式，離線測定除銅反應(yīng)過程鋅粉有效性系數(shù)，具體包括
步驟I :剔除實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)鋅粉添加量、流量的異常值，并平滑實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。步驟2 :計(jì)算流量、鋅粉添加量在單位時(shí)刻內(nèi)的累積平均值 、ZnfJ)
_ I *
JIow(J) = — 2 fow[ni + j](I)
n M
= + (2)
其中，fowl*]、M_]分別為流量、鋅粉添加量的實(shí)時(shí)檢測值，局)、ISco為，時(shí)刻溶液流量、鋅粉添加量的累積平均值，M為計(jì)算機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)采樣數(shù)。步驟3 :對出、入口銅離子濃度化驗(yàn)值、Qj),銅渣氧化亞銅含量化驗(yàn)值u
進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的累積平均值建立長度為N的除銅工況參數(shù)集8#
權(quán)利要求
1.一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法，其特征在于包含以下步驟 第一步有效性系數(shù)的測定 以出口銅離子濃度、流量、入口銅離子濃度和鋅粉添加量工況參數(shù)作為輸入，根據(jù)穩(wěn)態(tài)化學(xué)計(jì)量方程式、連續(xù)攪拌反應(yīng)釜物料衡算式，離線測定除銅反應(yīng)過程鋅粉有效性系數(shù)，具體為 步驟I:對/-1至/時(shí)刻內(nèi)實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)，即溶液流量、鋅粉添加量進(jìn)行異常值處理和數(shù)據(jù)平滑處理； 步驟2 :計(jì)算卜I時(shí)刻至#時(shí)刻流量、鋅粉添加量的累積平均值—0 ,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法，其特征在于第二步中步驟2所述的4 =3 , ^=12 , L = 24。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕法煉鋅除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法，將鋅濕法冶煉凈化除銅過程化學(xué)反應(yīng)計(jì)量學(xué)模型與連續(xù)攪拌反應(yīng)釜物料衡算模型集成，根據(jù)出、入口銅離子濃度、鋅粉添加量、流量、銅渣氧化亞銅含量化驗(yàn)值等過程參數(shù)建立除銅過程鋅粉有效性系數(shù)預(yù)測方法，基于工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)建立鋅粉有效性系數(shù)數(shù)據(jù)庫，采用時(shí)間序列預(yù)測方法與自適應(yīng)窗口長度調(diào)節(jié)算法，在線預(yù)測當(dāng)前鋅粉有效性系數(shù)，避免缺乏對除銅反應(yīng)鋅粉除雜效率的測度所導(dǎo)致的鋅粉過添加或欠添加產(chǎn)生的出口銅離子濃度波動(dòng)大、合格率低的問題，為實(shí)現(xiàn)濕法煉鋅除銅過程出口銅離子濃度的穩(wěn)定控制提供必要條件。
文檔編號C22B3/46GK102676818SQ20121009468
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者張斌, 朱紅求, 李勇剛, 桂衛(wèi)華, 陽春華 申請人:中南大學(xué)