基于NSGA-Ⅱ算法的尾砂动态浓密半工业实验及其多目标优化

尾砂浓密工艺是一种多输入、多输出、高时滞的复杂系统,探究不同因素影响下尾砂浓密多目标优化问题具有重要意义,为推进尾砂浓密工艺的精准控制和智能化发展提供参考。研制了一套尾砂动态浓密半工业智能实验装置,开展了尾砂动态浓密正交实验,考察泥层高度、进料流量和耙架转速对尾砂浓密多目标的影响;结合尾砂动态浓密半工业正交实验结果,建立了底流质量浓度、溢流浊度和耙架扭矩的多元回归模型,利用MATLAB软件的通讯模块,实现了对尾砂动态浓密半工业实验效果的实时预测;结合矿山对尾砂浓密的实际需求,构建了基于NSGA-Ⅱ算法的尾砂动态浓密多目标优化模型,获得了优化后的尾砂动态浓密参数和浓密效果。研究结果表明:泥层高度和进料流量对尾砂浓密效果具有显著影响,泥层高度是影响浓密效果的最主要因素;尾砂浓密多元回归模型的预测差异在4.53%以内,模型拟合效果良好;多目标优化后的尾砂动态浓密参数为泥层高度0.30 m、进料流量0.91 m^(3)/h、耙架转速3.80 r/min,优化后的尾砂浓密效果为底流质量浓度69.57%,溢流浊度40.41NTU、耙架扭矩11.53 N·m。

某金矿两段分级超细尾砂静态沉降与半工业浓密试验研究

某金矿对分级细尾砂进行旋流分级,得到+37μm含量25%以下、-19μm含量60%以上的超细尾砂。基于该两段分级超细尾砂开展了室内静态絮凝沉降试验和半工业浓密试验。静态沉降试验分析了砂浆浓度、絮凝剂单耗对絮团沉降行为的影响,试验发现絮团沉降速度随着砂浆浓度的增加而减小,而絮凝剂单耗存在最优值,高于或低于该值,絮团沉降速度反而变慢。半工业浓密试验探究了泥层高度对浓密的影响,研究了固体通量对溢流水含固量和底流浓度的影响,试验结果表明:泥层高度与浓密的底流浓度呈非线性,底流浓度随着泥层高度的增加呈先增大后最终趋于平稳;随着固体通量的增加,溢流水含固量逐渐增大,而底流浓度与固体通量呈线性负相关。试验数据成功应用到1000 m ^(3)无动力高效浓密机,实现了工业应用。