Optimisation du processus de déshydratation du filtrage sous pression du concentré par régression vectorielle de support

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 7135 (2022) Citer cet article

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Ce travail étudie le mécanisme et les méthodes d’optimisation du processus de déshydratation du filtre-presse afin de mieux améliorer l’efficacité de l’opération de déshydratation du filtre-presse concentré. Des modèles d'apprentissage automatique (ML) de fonction de base radiale (RBF) – OLS, de réseau neuronal de régression généralisée RBF et de régression vectorielle de support (SVR) sont construits, et des simulations en laboratoire et industrielles sont effectuées séparément. Enfin, des méthodes d'optimisation pour la déshydratation par filtration processus sont conçus et appliqués. En laboratoire, tous les modèles d'apprentissage automatique comportent des erreurs évidentes, mais on peut voir que SVR a le meilleur effet de simulation. Afin d'optimiser l'ensemble du processus de filtration et de déshydratation, nous avons obtenu suffisamment de données du système de filtration et de déshydratation industrielle, et dans les résultats de la simulation industrielle, tous les modèles d'apprentissage automatique ont été considérablement exécutés, SVR atteint la meilleure précision en simulation industrielle, et l'erreur relative moyenne simulée de l'humidité et de la capacité de traitement est de 1,57 % et 3,81 %, le modèle a été testé avec des données industrielles nouvellement collectées pour vérifier la crédibilité. Les résultats de simulation optimaux sont obtenus par une méthode d'optimisation basée sur des variables de contrôle. Les résultats montrent que la méthode ML du SVR et les méthodes d'optimisation des variables de contrôle appliquées à l'industrie peuvent non seulement réduire la consommation d'énergie et les coûts, mais peuvent également améliorer fondamentalement l'efficacité du fonctionnement du filtre-presse, ce qui fournira certaines options pour un processus de déshydratation intelligent et d'autres applications industrielles. optimisation de la production.

L'épuisement progressif des ressources minérales faciles à exploiter a augmenté la quantité de minerai complexe et à faible teneur et a rendu la granulométrie du broyage plus fine. Ainsi, la déshydratation et la filtration du concentré deviennent de plus en plus difficiles. Un filtre sous pression à haute efficacité a été développé et progressivement appliqué à la déshydratation du concentré par filtre-presse. En raison de la technologie de contrôle automatique du filtre sous pression, ce type de filtre sous pression à haute efficacité est généralement appelé filtre sous pression automatique1. Le processus de déshydratation forcée de « pressage mécanique » et de « séchage à l'air » sur la base de la « pression d'alimentation » du filtre-presse conventionnel est appliqué dans le filtre à pression automatique2. Ainsi, il permet non seulement d’obtenir un gâteau de filtration avec une humidité plus faible, mais présente également une efficacité opérationnelle plus élevée3.

De nombreux types de filtres-presses automatiques ont été utilisés avec succès dans l’industrie de transformation des minéraux, tels que le filtre-presse automatique Larox-PF développé par Larox en Finlande4,5 et le filtre-presse automatique BPF en Chine6. Le processus de déshydratation du filtre à pression automatique est relativement compliqué, et la stabilité de l'indice et l'efficacité du processus de déshydratation sont affectées par le caractère raisonnable du réglage des paramètres de contrôle du processus de déshydratation7. Ainsi, la recherche d’optimisation du contrôle du processus de déshydratation du filtre-presse a fait l’objet d’une attention accrue8.

À l'heure actuelle, il existe de nombreuses recherches sur l'optimisation de la déshydratation, telles que la conception d'un circuit de déshydratation9, l'optimisation du média filtrant10,11, la conduite de la déshydratation électrique par pression12,13. Bien que la déshydratation électrique soit très efficace, elle est consommatrice d’énergie et présente une faible stabilité. Et cela est fortement limité par la recherche en science des matériaux. Cependant, la construction de modèles d'optimisation coordonnés en collectant des données de production pour résoudre les problèmes rencontrés dans l'industrie de la déshydratation est une idée nouvelle14. Certaines optimisations de déshydratation sont utilisées par le biais de méthodes chimiques, d'aides à la déshydratation et de floculant pour optimiser la déshydratation des particules minérales15,16,17,18, même par une combinaison de méthodes physiques et chimiques avec des méthodes de double optimisation pour optimiser la déshydratation19,20, ce qui est indéniable. ce sont en effet des découvertes passionnantes, mais d'un point de vue macro, ce sont toutes des optimisations de déshydratation orientées vers des problèmes et l'efficacité de l'opération de déshydratation du filtre-presse concentré est limitée. L'optimisation globale multiparamétrique saute-mouton est la réalisation de l'ajustement adaptatif commun du système de déshydratation du filtre-presse, qui constitue une étape importante dans l'intelligentisation du système de déshydratation à l'avenir.