Оптимизация процесса обезвоживания при напорной фильтрации концентрата методом регрессии опорных векторов

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 7135 (2022) Цитировать эту статью

1329 Доступов

4 цитаты

Подробности о метриках

В данной работе изучаются механизм и методы оптимизации процесса обезвоживания фильтр-пресса с целью повышения эффективности работы обезвоживания концентрата на фильтр-прессе. Построены модели машинного обучения (ML) радиальной базисной функции (RBF) – OLS, нейронной сети обобщенной регрессии RBF и регрессии опорных векторов (SVR), отдельно проведено лабораторное и промышленное моделирование и, наконец, методы оптимизации фильтрационного обезвоживания. процесс разработан и применяется. В лаборатории все модели машинного обучения имеют очевидные ошибки, но видно, что SVR имеет лучший эффект моделирования. Чтобы добиться оптимизации всего процесса фильтрации и обезвоживания, мы получили достаточно данных от промышленной системы фильтрации и обезвоживания, и в результатах промышленного моделирования все модели машинного обучения показали себя значительно лучше, SVR достигает наилучшей точности в промышленном моделировании, и смоделированная средняя относительная ошибка влажности и производительности обработки составляет 1,57% и 3,81%, модель была протестирована на недавно собранных промышленных данных для проверки достоверности. Оптимальные результаты моделирования получены методом оптимизации на основе управляющих переменных. Результаты показывают, что метод ML SVR и методы оптимизации управляющих переменных, применяемые в промышленности, не только могут сэкономить потребление энергии и затраты, но также могут существенно повысить эффективность работы фильтр-пресса, что предоставит некоторые возможности для интеллектуального процесса обезвоживания и других промышленных процессов. оптимизация производства.

Постепенное истощение легкообогащаемых полезных ископаемых привело к увеличению количества сложных и бедных руд, увеличению зерен помола. Таким образом, обезвоживание и фильтрация концентрата становятся все более трудными. Был разработан высокоэффективный напорный фильтр, который постепенно применяется для фильтр-пресс-обезвоживания концентрата. Поскольку в напорном фильтре используется технология автоматического управления, этот тип высокоэффективного напорного фильтра обычно называют автоматическим напорным фильтром1. В автоматическом напорном фильтре2 применяется принудительный процесс обезвоживания «механического прессования» и «воздушной сушки» на основе «давления подачи» обычного фильтр-пресса. Таким образом, можно не только получить осадок на фильтре с более низкой влажностью, но и повысить эффективность работы3.

Многие виды автоматических фильтр-прессов успешно используются в горнодобывающей промышленности, например, автоматический фильтр-пресс Larox-PF, разработанный компанией Larox в Финляндии4,5, и автоматический фильтр-пресс BPF в Китае6. Процесс обезвоживания автоматического напорного фильтра относительно сложен, а на стабильность показателя и эффективность процесса обезвоживания влияет разумность настройки параметров управления процессом обезвоживания7. В связи с этим повышенное внимание уделяется исследованиям по оптимизации управления процессом обезвоживания фильтр-прессов8.

В настоящее время проводится множество исследований по оптимизации обезвоживания, например, разработка схемы обезвоживания9, оптимизация фильтрующего материала10,11, управление электрической дегидратацией под давлением12,13. Хотя электрическое обезвоживание является высокоэффективным, оно требует больших затрат энергии и имеет низкую стабильность работы. И это сильно ограничено исследованиями в области материаловедения. Однако это новая идея построения скоординированных моделей оптимизации путем сбора производственных данных для решения проблем, возникающих в отрасли обезвоживания14. Некоторые оптимизации обезвоживания используются с помощью химических методов, обезвоживающих добавок и флокулянтов для оптимизации обезвоживания минеральных частиц15,16,17,18, даже посредством сочетания физических и химических методов с двойными методами оптимизации для оптимизации обезвоживания19,20, что нельзя отрицать. Это действительно интересные открытия, но с макроэкономической точки зрения все они представляют собой проблемно-ориентированную оптимизацию обезвоживания, и эффективность операции обезвоживания фильтр-пресса концентрата ограничена. Чехарда, многопараметрическая общая оптимизация — это реализация общей адаптивной настройки системы обезвоживания фильтр-пресса, что является важным шагом в интеллектуализации системы обезвоживания в будущем.