CN103157547B

CN103157547B - 一种磷矿入选原矿的配矿方法

Info

Publication number: CN103157547B
Application number: CN201310075071.3A
Authority: CN
Inventors: 田斌; 刘伟; 秦孙巍; 张晖; 许伟; 李小双; 徐文; 李耀基; 李先福
Original assignee: Wuhan Institute of Technology
Current assignee: Wuhan Institute of Technology
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2033-03-08
Also published as: CN103157547A

Abstract

本发明涉及一种磷矿入选原矿的配矿方法，包括有以下步骤：1）数据采集；2）确定各生产环节的配矿目标，以使在制定配矿过程中，各生产环节应该达到的原矿品位；3）建立模型；4）输出原矿配矿方案；本发明为选矿生产提供了一种有效的配矿方法，通过对采场内原矿配矿、选矿厂堆场矿堆配矿和精矿仓配矿三级配矿模式，逐步修正检测误差对矿石平均品位计算的影响，同时将运距计算进来，大大降低运输成本；稳定的矿石品位，对稳定选矿厂的生产工艺，降低能耗，提高生产效率有重要的意义。

Description

一种磷矿入选原矿的配矿方法

技术领域

本发明属于选矿生产技术领域，具体的是涉及一种磷矿入选原矿的配矿方法。

背景技术

任何一个矿山在全矿床的范围内矿石的质量分布总是不均匀的。为了保证选矿厂正常生产、获得良好的技术经济指标，要求入选矿石的质量指标必须均衡稳定。为此，需要将矿石进行配矿及混匀。配矿通常在采矿场，粗破碎前堆场上或在精矿仓中进行；混匀则在破碎、筛分和运输过程中进行。从国内外公开报道的文献来看，由于采矿生产环节中，原矿品位检测存在较大误差，导致无法精确得知某一堆矿石的平均品位，故已有的配矿工作研究仅仅停留在采矿生产阶段或堆场配矿阶段，针对以入选磷矿品位为目标的从采矿场配矿到精矿仓配矿的整个生产环节的配矿方法还未见公开报道。合理的配矿方案，对稳定入选磷矿的品位，增加选矿产率，降低生产成本有着重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种磷矿入选原矿的配矿方法，其对稳定入选磷矿的品位，增加选矿产率，降低生产成本有着重要的意义。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种磷矿入选原矿的配矿方法，其特征在于包括有以下步骤：

1）数据采集；

2）确定各生产环节的配矿目标，以使在制定配矿过程中，各生产环节应该达到的原矿品位；

3）建立模型；

4）输出原矿配矿方案；

所述的模型为：

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} = \max (H_{in} = null),

i＝1.....N. 目标函数（1）

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} (H_{in} = null) \leq Σ_{j = 1}^{L} (x_{oj} - x_{j} + t_{j}) (H_{in} < > null),

i＝1.....N.j＝1...L. 约束条件（2）

Σ_{j = 1}^{K} D (H_{inj} - H) = \min,

j＝1.....K. 目标函数(3)

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot p_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = p_{o}

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot M_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = M_{o}

j＝1.....K. 约束条件(4)

Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \leq x_{oj} - x_{j} + t_{j}

定义参数表：将采场内原矿、选矿厂原矿矿堆和选矿厂精矿仓均定义为矿堆H(X,P,M,T,X_o,P_o,M_o,T_o,H_in,D)，其中X-矿堆当前矿量；P，M-矿堆中磷、镁的平均比值；T-矿堆日运出矿量；X₀-矿堆的最大存贮量；P₀-矿堆中正常磷比值的范围，M₀-矿堆正常镁比值的范围，P_o＝[P_omin,P_omax],M_o＝[M_omin,M_omax]；D-上级矿堆到本矿堆之间的运输距离，用以核算运输成本；其中：H_in-可以将原矿运输进本矿堆的上一级矿堆；H_in＝null表示采场内的原矿矿堆，H_in＜＞null表示选矿厂粗破碎前堆场和精矿仓；x_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿量，P_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿石中磷的比值，M_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿石中镁的比值，N-所有采场内原矿矿堆数量，L-所有选矿厂粗破碎前堆场和精矿仓数量之和，K-矿堆H的上一级矿堆H_in的数量之和。

本发明所述的模型中：目标函数（1）是使采矿场的开采原矿量最大；目标函数（3）是使配矿方案总的运输距离最小，运输成本最低；约束条件（2）是使采矿场的开采原矿量要保证选矿厂正常生产；约束条件（4）是使每一矿堆的品位达到目标要求，同时矿量要满足生产要求。

按上述方案，所述的数据采集包括有：采场内原矿储量、品位及分布、各采场距选矿厂的距离；选矿厂原矿堆场最大库存量、现有库存量及品位；选矿厂精矿仓最大库存量、现有库存量及品位；配矿目标品位；选矿厂日消耗的矿量。

按上述方案，所述的输出原矿配矿方案是根据目标函数（1）、目标函数（3）和约束条件（2）、约束条件（4），计算出原矿在各矿堆之间的运输方案，如不满足条件，重新进行步骤（3）。

本发明为选矿生产提供了一种有效的配矿方法，通过对采场内原矿配矿、选矿厂堆场矿堆配矿和精矿仓配矿三级配矿模式，逐步修正检测误差对矿石平均品位计算的影响，同时将运距计算进来，大大降低运输成本；稳定的矿石品位，对稳定选矿厂的生产工艺，降低能耗，提高生产效率有重要的意义。

附图说明

图1为本发明的软件流程示意图。

具体实施方式

一种磷矿入选原矿的配矿方法，包括有以下步骤：

1）数据采集；

3）建立模型；

4）输出原矿配矿方案；

所述的模型为：

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} = \max (H_{in} = null),

i＝1.....N. 目标函数（1）

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} (H_{in} = null) \leq Σ_{j = 1}^{L} (x_{oj} - x_{j} + t_{j}) (H_{in} < > null),

i＝1.....N.j＝1...L. 约束条件（2）

Σ_{j = 1}^{K} D (H_{inj} - H) = \min,

j＝1.....K. 目标函数（3）

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot p_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = p_{o}

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot M_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = M_{o}

j＝1.....K. 约束条件（4）

Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \leq x_{oj} - x_{j} + t_{j}

所述的数据采集包括有：采场内原矿储量、品位及分布、各采场距选矿厂的距离；选矿厂原矿堆场最大库存量、现有库存量及品位；选矿厂精矿仓最大库存量、现有库存量及品位；配矿目标品位；选矿厂日消耗的矿量。

所述的输出原矿配矿方案是根据目标函数（1）、目标函数（3）和约束条件（2）、约束条件（4），计算出原矿在各矿堆之间的运输方案，如不满足条件，重新进行步骤（3）。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明，但是此说明不会构成对本发明的限制。

根据云南磷化集团公司某选矿厂生产现场的实际数据，以运距最短，采矿量最大为生产目标，通过对选矿厂选矿工艺分析，确定选矿厂的入选原矿品位为：磷比值为20%～22%，镁比值为4%～5%。选矿厂日处理能力为1000吨。考虑资源可持续利用因素，优先使用低品位矿石。

该磷矿共有三个采区在工作，其储量和勘探品位如下表。

表1采区待采原矿存量及品位

表2选矿厂矿堆现有储量及品位，目标品位

通过模型计算，可得配矿方案如下。其中配矿后，精矿仓J1中原矿磷比值为21.05%，镁比值为4.47%，精矿仓J2中原矿磷比值为21%，镁比值为4.5%。四采区（西部）的低品位磷矿全部用完，在保证入选磷矿品位的前提下，尽量使用四采区的原矿，降低了运输成本。

表3配矿方案

Claims

1.一种磷矿入选原矿的配矿方法，其特征在于包括有以下步骤：

1)数据采集；

2)确定各生产环节的配矿目标，以使在制定配矿过程中，各生产环节应该达到的原矿品位；

3)建立模型；

4)输出原矿配矿方案；

所述的模型为：

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} = \max (H_{in} = null), i = 1 . . . . . N .

目标函数(1)

Σ_{i = 1}^{N} x_{i} (H_{in} = null) \leq Σ_{j = 1}^{L} (x_{oj} - x_{j} + t_{j}) (H_{in} < > null), i = 1 . . . . . N . j = 1 . . . L .

约束条件(2)

Σ_{j = 1}^{K} D (H_{inj} - H) = \min, j = 1 . . . . . K .

目标函数(3)

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot p_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = p_{o}

\frac{Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \cdot M_{inj}}{Σ_{j = 1}^{T} x_{inj}} = M_{o}, j = 1 . . . K .

约束条件(4)

Σ_{j = 1}^{K} x_{inj} \leq x_{oj} - x_{j} + t_{j}

定义参数表：将采场内原矿、选矿厂原矿矿堆和选矿厂精矿仓均定义为矿堆H(x,P,M,T,x_o,P_o,M_o,T_o,H_in,D)，其中x-矿堆当前矿量；P，M-矿堆中磷、镁的平均比值；T-矿堆日运出矿量；x_o-矿堆的最大存贮量；P₀-矿堆中正常磷比值的范围，M₀-矿堆正常镁比值的范围，P_o＝[P_omin,P_omax],M_o＝[M_omin,M_omax]；D-上级矿堆到本矿堆之间的运输距离，用以核算运输成本；其中：Hin-可以将原矿运输进本矿堆的上一级矿堆；H_in＝null表示采场内的原矿矿堆，H_in<>null表示选矿厂粗破碎前堆场和精矿仓；x_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿量，P_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿石中磷的比值，M_in-表示上一级矿堆H_in运进矿堆H的矿石中镁的比值，N-所有采场内原矿矿堆数量，L-所有选矿厂粗破碎前堆场和精矿仓数量之和，K-矿堆H的上一级矿堆H_in的数量之和。

2.按权利要求1所述的磷矿入选原矿的配矿方法，其特征在于所述的数据采集包括有：采场内原矿储量、品位及分布、各采场距选矿厂的距离；选矿厂原矿堆场最大库存量、现有库存量及品位；选矿厂精矿仓最大库存量、现有库存量及品位；配矿目标品位；选矿厂日消耗的矿量。

3.按权利要求1或2所述的磷矿入选原矿的配矿方法，其特征在于所述的输出原矿配矿方案是根据目标函数(1)、目标函数(3)和约束条件(2)、约束条件(4)，计算出原矿在各矿堆之间的运输方案，如不满足条件，重新进行步骤3)建立模型。