CN107657143B - 液体中氧气通入量的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体中氧气通入量的设置方法，所述方法包括：获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；基于条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位，设置对应反应容器的氧气通入量。本发明把目标案例与示范案例进行相似度匹配，根据匹配结果计算每个反应容器的氧化还原电位，进一步得到氧气通入量，保证了氧气输入量的可行性、合理性，降低了氧气的消耗量，提高了针铁矿的生成率，使得针铁矿沉铁过程中铁离子浓度在合适的工艺范围内，提高了沉铁后溶液的合格率和铁渣品味。

Description

液体中氧气通入量的设置方法

技术领域

本发明涉及冶金料液电位领域，更具体地，涉及液体中氧气通入量的设置方法。

背景技术

目前，湿法炼锌是金属锌的主要生产方法，采用该工艺所生产的锌己占世界锌总产量的80％以上，该生产工艺包括磨矿、浸出、净化、电解和熔铸五道工序。冶炼企业大都采用高铁硫化锌精矿为原料的湿法炼锌方法，冶炼过程中，由于硫酸锌浸出溶液中铁离子含量很高，而铁离子含量过高会影响电解锌的质量。因此，将溶液中的铁离子含量降低至工艺要求的范围，成为湿法炼锌中极为重要的一道工序。

针铁矿法是一种常用的降低溶液中铁离子的方法，该方法具有生产设备成本低、溶液过滤后得到的铁渣含铁量较高、夹带金属少和铁渣经过适当预处理能作为炼铁富矿使用等优点，得到了越来越广泛的应用。

图1为现有技术中针铁矿法沉铁过程工艺流程示意图。如图1所示，针铁矿法采用四个级联的反应器，分别为第一反应器101、第二反应器102、第三反应器103和第四反应器104，沉铟后液和沉铁上清液流入第一反应容器101中，经过氧化、水解及中和反应后，溢流到第二反应器102、第三反应器103和第四反应器104中参与反应。3个主要的化学反应如下：

氧化反应：4Fe²⁺+4H⁺+O₂→4Fe³⁺+2H₂O

水解反应：

中和反应：2H⁺+ZnO→Zn²⁺+H₂O

通过向四个反应容器底部通入合适的氧气，使溶液中的Fe²⁺逐渐被氧化成Fe³⁺，向溶液中添加氧化锌调节溶液的pH值，在合适的pH值条件下，Fe³⁺水解生成针铁矿的沉淀。

该流程是一个基于连续搅拌反应釜的长流程工艺，涉及一系列复杂的气、液、固三相化学反应，针铁矿沉铁过程中，Fe²⁺的氧化速率是最为关键的控制参数。

针铁矿法沉铁过程中，Fe²⁺的氧化速率过快，会使短时间内Fe³⁺的含量过高，影响水解反应的正常进行，生成不容易过滤的氢氧化铁胶体；Fe²⁺的氧化速率过慢，会使铁离子含量超标，达不到需要的除铁效果。

Fe²⁺被氧气氧化成Fe³⁺，是典型的氧化还原反应，溶液的氧化能力越强，则Fe²⁺的氧化反应速率越快。其中，氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential，ORP)可以反应溶液的氧化还原能力，通过设置ORP，可以确定氧化还原过程中氧气通入量。因此，设置每个反应器的ORP，就等同于设置每个反应器的氧气通入量，整个针铁矿沉铁过程中需要不断调节氧气通入量，以使得Fe²⁺的氧化速率处于合适的范围，从而保证各个反应容器中铁离子浓度在一定的工艺范围内。

现有技术针铁矿法沉铁过程中，由操作员凭经验设定氧气通入量，但各个操作员的经验和水平并不一样，具有一定的主观性和随意性，而在针铁矿沉铁过程中，需要严格的控制氧气通入量，这是一个十分严谨的步骤，如果由操作员根据经验简单判断，无法科学且准确的设置氧气通入量。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种液体中氧气通入量的设置方法。

根据本发明的一个方面，提供一种液体中氧气中通入量的设置方法，包括：S1，获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；S2，基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；S3，根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位设置对应反应容器的氧气通入量。

优选地，步骤S2之前还包括：S0，根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，并建立案例库，所述示范案例包括条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量。

优选地，步骤S0中，所述案例库中每一示范案例包括一个历史反应容器集，所述条件参数向量包括历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，所述成本指标向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧气通入量的平均值，所述案例解向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧化还原电位的平均值，所述工艺指标向量包括历史反应容器集中第二反应容器的出口溶液的Fe²⁺浓度和铁渣品味。

优选地，步骤S2中，所述目标案例包括当前反应容器集和当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，所述条件参数包括以下参数中的一个或多个，所述参数为当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度。

优选地，步骤S0进一步包括对案例库中示范案例分类，具体步骤为：S01，获取案例库中每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度；S02，根据每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量，将示范案例分为若干个流量类别，所述流量类别的个数用F表示，根据每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的Fe²⁺浓度，将示范案例分为若干个铁离子类别，所述铁离子类别的个数用E表示；S03，将示范案例分为F×E类。

优选地，步骤S3中，包括：当所述结果为案例库中有与目标案例相似的示范案例时，根据相似的示范案例设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

优选地，步骤S3中，进一步包括：S31，根据相似示范案例集中每个示范案例的氧气通入量和铁渣品味，获得每个示范案例的权重，所述相似示范案例集包括所有与目标案例相似的示范案例；S32，根据步骤S31中每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

优选地，步骤S2中进一步包括：S21，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度，与每一类示范案例集的聚类中心进行相似度匹配，获取聚类相似度集，所述聚类中心为每一类示范案例集中所有示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度的平均值，所述聚类相似度集中包括多个聚类相似度，每一个聚类相似度对应一类示范案例；S22，根据聚类相似度集，获取相似类集；S23，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中每一示范案例的条件参数向量进行相似度匹配，获取示范案例相似度集；S24，根据示范案例相似度集，获取相似的示范案例。

优选地，步骤S22中，包括：S221，获取聚类相似度集中聚类相似度的最大值；S222，当聚类相似度集中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果大于第一预设阈值时，所述聚类相似度对应的类为相似类，当所述聚类相似度中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果都小于第一阈值时，所述最大值对应的类为相似类。

优选地，步骤S24中，具体步骤为：S241，获取步骤S34中示范案例中相似度最大的若干个示范案例；S242，当若干个示范案例相似度的平均值大于第二预设阈值时，所述若干个案例即为相似的示范案例。

优选地，步骤S31中，根据以下公式计算权重：

其中，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重，O_2max表示相似示范案例集中氧气通入量的最大值，O_2min表示相似示范案例集中氧气通入量的最小值，O_2,m表示表示相似示范案例集中第m个示范案例中氧气通入量，TZ_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的铁渣品味，TZ_min和TZ_max分别表示相似示范案例集中铁渣品位的最小值和最大值，θ₁∈[0.3,0.8]，θ₂∈[0.3,0.8]，γ₁∈[0,1]，γ₂∈[0,1]，其中γ₁+γ₂＝1。

优选地，步骤S32中，根据以下公式计算当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位：

其中，P_ORP,n表示当前反应容器集中第n个反应容器的氧化还原电位，m表示相似示范案例集中第m个示范案例，M表示相似示范案例集中示范案例的个数，p_m,n表示第m个示范案例中的第n个反应容器，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重。

优选地，步骤S3中，进一步包括：当所述结果为案例库中没有与目标案例相似的示范案例时，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位的步骤为：S31’，分别将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度进行模糊化，根据模糊化得到的当前流量模糊语言、当前铁离子模糊语言和当前铜离子模糊语言，获取当前模糊语言变量值，根据所述当前模糊语言变量值对应的示范模糊语言变量值，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

优选地，步骤S31’之前还包括：S311’，获取当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度，根据入口溶液流量的第一取值范围，将所述第一取值范围模糊化，得到多个流量区间和每个流量区间对应的示范流量模糊语言，根据Fe²⁺浓度的第二取值范围，将所述第二取值范围模糊化，得到多个铁离子区间和每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言，根据Cu²⁺浓度的第三取值范围，将所述第三取值范围模糊化，得到多个铜离子区间和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言；S312’，将每个流量区间对应的示范流量模糊语言、每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言进行组合，得到示范模糊语言变量集，示范模糊语言变量集中每一示范模糊语言变量值对应唯一一组的氧化还原电位。

本发明提供一种液体中氧气通入量的设置方法，把目标案例与示范案例进行相似度匹配，根据匹配到的相似示范案例，根据氧气通入量和铁渣品味计算每个示范案例的权重，得到每个反应容器的氧气通入量，不仅保证氧气输入量的可行性、合理性，而且可以降低氧气的消耗量，提高针铁矿的生成率；通过检测每个反应容器的氧化还原电位，控制氧气的输入量，使得氧化还原电位维持在设置值，保证了针铁矿沉铁过程中铁离子浓度在合适的工艺范围内，提高了沉铁后溶液的合格率和铁渣品味。

附图说明

图1为现有技术中针铁矿法沉铁过程工艺流程示意图；

图2为本发明实施例一种液体中氧气通入量的设置方法的流程图；

图3为本发明实施例提供一种氧气通入量控制框图；

图4为基于人工经验操作氧气通入量设置方法的最后一个反应容器的Fe²⁺浓度和氧气通入量随样本变化的示意图；

图5为本发明实施例一种氧气通入量设置方法的最后一个反应容器的Fe²⁺浓度和氧气通入量随样本变化的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

针铁矿法沉铁首先将锌精矿使用含硫酸溶液进行氧化浸出，浸出液用锌精矿进行还原后，将还原后液进行预中和，然后进过固液分离产生上清液和底流，最后产生的上清液进行针铁矿法沉铁，沉铁后液液固分离，溢流进入净化工序，底流部分作为晶种返回第一个沉铁反应容器，其余部分底流外排。

由沉铟浓密机所溢流的沉铟后液与晶种共同流入第一反应容器进行沉铁反应，第一反应容器、第二反应容器、第三反应容器和第四反应容器依次按阶梯状排列，通过溜槽进行串接，使得沉铁反应连续进行。

图2为本发明实施例一种液体中氧气通入量的设置方法的流程图，如图2所示，所述方法包括：S1，获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；S2，基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；S3，根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位设置对应反应容器的氧气通入量。

其中，当前反应容器集表示当前针铁矿法沉铁过程中所用到的反应容器，当前反应容器集中的反应容器阶梯状连接，第一反应容器是指沉铟后液流入的第一个反应容器，在第一个反应容器中进行沉铁反应后，溢出溶液依次流入其它的反应容器。

获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，这些参数可以在当前针铁矿法沉铁过程中通过测量或其它方式得到。根据这些已知的条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，目标案例表示当前针铁矿法沉铁过程中当前反应容器集的反应情况，包括已知的、可以测量得到的条件参数和未知的、待求的氧化还原电位。案例库中包括多个示范案例，示范案例表示在已经根据针铁矿法完成沉铁过程中，把该针铁矿法沉铁过程中的反应情况和氧化还原电位表示成示范案例。

根据相似度匹配结果，设置当前针铁矿法沉铁过程中当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，由于氧化还原电位可以反应溶液的氧化还原能力，氧化还原能力又与反应容器中氧气通入量有关，因此，根据每一反应容器的氧化还原电位，就可以得到每一反应容器的氧气通入量。

本发明实施例通过建立目标案例和示范案例，根据目标案例和示范案例的相似度，计算当前反应容器的氧气通入量，为针铁矿法沉铁过程中提供了一种科学的氧气通入量计算方法，避免了人为操作过程中的随机性和主观性，同时，基于氧化还原电位设置氧气通入量，使得氧气通入量能实时适应当前针铁矿法沉铁过程中工况的变化，能有效应对某些情况下入口溶液流量和Fe²⁺浓度不能实时在线检测的问题，保证了针铁矿沉铁过程的稳定运行。

作为一种可选的实施例，进一步地，步骤S2之前还包括：S0，根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，并建立案例库，所述示范案例包括条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量。

根据历史针铁矿法沉铁过程中每个反应容器的反应情况以及对应的氧化还原电位设置值，生成示范案例，建立案例库并把示范案例存储在案例库中。示范案例中包含了每个反应容器的反应情况，而该反应情况可以由条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量表示。

具体地，步骤S0中，所述案例库中每一示范案例包括一个历史反应容器集，所述条件参数向量包括历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，所述成本指标向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧气通入量的平均值，所述案例解向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧化还原电位的平均值，所述工艺指标向量包括历史反应容器集中第二反应容器的出口溶液的Fe²⁺浓度和铁渣品味。

由于某个示范案例表示某一历史时刻，针铁矿法沉铁过程中的反应情况，为了区别，历史针铁矿法沉铁过程中用到的反应容器称为历史反应容器集，一个示范案例包括一个历史反应容器集。综上所述，一个示范案例包括：历史反应容器集、条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量。

所述条件参数向量包括历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，需要说明的是，这些条件参数检测对象都是入口溶液，本发明实施例中入口溶液是指沉铟后液，由于目标案例入口溶液中的入口溶液流量、入口溶液Fe²⁺浓度、入口溶液Cu²⁺浓度、入口溶液Fe³⁺浓度和入口溶液温度是已知的，可以把这些参数与示范案例的参数进行匹配，根据匹配结果求出待求的当前反应容器的氧化还原电位，同时，入口溶液中的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度也表明了反应情况，即可反应当前工况。

成本指标向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧气通入量的平均值的和，通常来说，每个反应器的氧气通入量的平均值之和越大，氧气的消耗量越大，反应成本越高，该参数可以用于评价示范案例的借鉴程度。

案例解向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧化还原电位的平均值，工艺指标向量包括历史反应容器集中第二反应容器的出口溶液的Fe²⁺浓度和铁渣品味，第二反应容器是指历史反应容器集中位于反应最末端的反应容器，即最末一个反应容器。

具体地，步骤S2中，所述目标案例包括当前反应容器集和当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，所述条件参数包括以下参数中的一个或多个，所述参数为当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度。

目标案例表示当前针铁矿法沉铁过程中每个反应容器的反应情况，为了区分，当前针铁矿法沉铁过程中用到的反应容器称为当前分应容器集。当前针铁矿法沉铁过程中，本发明实施例中沉铟后液作为入口溶液流入第一反应容器，根据当前反应容器集中第一反应容器的条件参数来计算目标案例和示范案例的相似度。

条件参数包括当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度的一个或者多个。

条件参数包括入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，正常情况下，这些参数是已知的或可以检测得到。但是在某些情况下，由于某种原因，第一反应容器的条件参数中的部分参数无法在线检测，也就无法得知它们的值。而条件参数是用于目标案例和示范案例相似度匹配的，这时候，我们可以把能检测到的参数作为条件参数，根据条件参数，来计算目标案例和示范案例的相似度。

又或者，当案例库中的示范案例数目较多时，为了提高计算速度，可以选择入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度中比较重要的几个作为条件参数，根据条件参数，来计算目标案例和示范案例的相似度。

优选地，当条件参数为入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，由于匹配的条件参数比较多，目标案例和示范案例的相似度计算结果就越准确。

在上述实施例的基础上，优选地，步骤S0进一步包括对案例库中示范案例分类，具体步骤为：S01，获取案例库中每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度；S02，根据步骤S01中的入口溶液流量，将示范案例分为若干个流量类别，所述流量类别的个数用F表示，根据步骤S01中的Fe²⁺浓度，将示范案例分为若干个铁离子类别，所述铁离子类别的个数用E表示；S03，将示范案例分为F×E类。

根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，并建立案例库。案例库中包含大量的示范案例，当示范案例数目过于庞大时，为了目标案例与示范案例匹配的效率，根据针铁矿法沉铁过程中影响因素的重要程度，对案例进行分类。

采用偏相关性分析可得出，对针铁矿沉铁过程影响最大的是每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度，根据入口溶液流量，将示范案例分为若干个流量类别，所述流量类别的个数用F表示，本发明实施例中，F的取值范围为[3,5]；根据步骤Fe²⁺浓度，将示范案例分为若干个铁离子类别，所述铁离子类别的个数用E表示，E的取值范围为[3,5]；根据入口溶液流量和Fe²⁺浓度，将示范案例分成F×E类。

获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位设置对应反应容器的氧气通入量。

本发明实施例根据影响针铁矿法沉铁过程中两个较大的参数，将示范案例分成多个类别，在保证案例匹配准确性的前提下，提高了案例匹配的效率。

在上述实施例的基础上，具体地，步骤S3中，包括：当所述结果为案例库中有与目标案例相似的示范案例时，根据相似的示范案例设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，并建立案例库；根据入口溶液流量和Fe²⁺浓度，对示范案例分类；获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位设置对应反应容器的氧气通入量。

当匹配结果为案例库中有与目标案例相似的示范案例时，根据该示范案例设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

在上述实施例的基础上，具体地，根据该示范案例设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位的具体步骤包括：S31，根据相似示范案例集中每个示范案例的氧气通入量和铁渣品味，获得每个示范案例的权重，所述相似示范案例集包括所有与目标案例相似的示范案例；S32，根据步骤S31中每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

在针铁矿法沉铁过程中，采用目标案例与示范案例匹配的方法，找到与目标案例相似的示范案例，说明目标案例表示的当前反应容器的反应情况与示范案例表示的历史反应容器的反应情况很相似，可以通过已知的示范案例历史反应容器的氧化还原电位，来设置未知的目标案例的当前反应容器集的氧化还原电位。

针铁矿法沉铁过程中，氧气通入量越小，说明氧气消耗量越小，成本越低，该示范案例的借鉴意义越大；生成针铁矿的比例和铁渣品味成正比，得到的铁渣品味越高，生成的针铁矿越多，说明该案例的氧化还原电位设置的越准确，该示范案例的借鉴意义就越大。

在根据与目标案例相似的示范案例计算设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位时，根据示范案例的氧气通入量和铁渣品味两个方面，对示范案例的借鉴程度是不同的，氧气通入量越小，铁渣品味越大，说明该示范案例的借鉴程度越高；氧气通入量越大，铁渣品味越小，说明该示范案例的借鉴程度越低。

那么对示范案例分配权重，以表示对示范案例的借鉴程度。根据每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

本发明实施例对优良案例借鉴程度较大，而优良案例的氧化还原电位设置能保证氧气消耗少、Fe²⁺浓度合理和铁渣品味高，本发明实施例提供的一种液体中氧气通入量的设置方法，在针铁矿法沉铁过程中，保证了沉铁后溶液的Fe²⁺浓度在合理范围内，并且铁渣品味相对较高，尽可能生成更多的针铁矿。

在上述实施例的基础上，具体地，将目标案例与案例库中的示范案例进行匹配的步骤为：S21，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度，与每一类示范案例集的聚类中心进行相似度匹配，获取聚类相似度集，所述聚类中心为每一类示范案例集中所有示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度的平均值，所述聚类相似度集中包括多个聚类相似度，每一个聚类相似度对应一类示范案例；S22，根据聚类相似度集，获取相似类集；S23，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中每一示范案例的条件参数向量进行相似度匹配，获取示范案例相似度集；S24，根据示范案例相似度集，获取相似的示范案例。

获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配。由于示范案例是根据示范案例中历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度进行分类的，所以采用两次匹配的方法。

首先以目标案例的当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度组成的向量作为匹配的对象，将其与每一类示范案例的聚类中心进行相似度匹配。

需要说明的是，每一类示范案例集中所有示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度的平均值表示每一类示范案例的聚类中心。例如，第i类示范案例的聚类中心表示为

那么i的取值范围是[1,F×E]，flow_i表示第i类示范案例中所有示范案例的历史反应容器集的入口溶液流量的平均值，

表示第i类示范案例中所有示范案例的历史反应容器集的Fe²⁺浓度的平均值。

优选地，为了提高匹配精度，把目标案例的当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度归一化，把表示聚类中心的两个参数进行归一化，然后进行相似度匹配，目标案例与每一类示范案例的聚类中心进行相似度匹配的公式为：

其中，s_i表示目标案例与第i个聚类中心的相似度，

和

分别为目标案例的当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量与Fe²⁺浓度归一化后的值，

和

分别为聚类中心

的两个参数归一化后的值。

需要进一步说明的是，由于目标案例与每一类示范案例的聚类中心匹配，需要计算目标案例与每一类示范案例的聚类中心的聚类相似度，聚类相似度集中包括多个聚类相似度，每一个聚类相似度对应一类示范案例。

根据聚类相似度集中每一类示范案例的相似度，获取相似度对应的示范案例类，所有示范案例类构成相似类集。

接着进行二次匹配，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中每一示范案例的条件参数向量进行相似度匹配，获取示范案例相似度集。

将目标案例的当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中的每个案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度进行相似度计算，得到每一示范案例的相似度，所有示范案例的相似度构成示范案例相似度集。

目标案例与示范案例的相似度计算公式如下：

其中，Sim_j表示目标案例与相似类集中某一类示范案例的第j个示范案例的相似度，

和

分别为目标案例的当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度归一化后的值，

和

分别为相似类集中某一类示范案例的第j个示范案例的条件参数向量中入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度归一化后的值。λ₁、λ₂、λ₃、λ₄和λ₅为权重系数，满足λ₁+λ₂+λ₃+λ₄+λ₅＝1，考虑这五个参数的影响程度，根据专家经验，本发明实施例分别设为0.33，0.30，0.17，0.10，0.10。

根据示范案例相似度集，获取相似的示范案例。

在上述实施例的基础上，具体地，步骤S22中，根据聚类相似度集获取相似类集的具体步骤为：S221，获取聚类相似度集中聚类相似度的最大值；S222，当聚类相似度集中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果大于第一预设阈值时，所述聚类相似度对应的类为相似类，当所述聚类相似度中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果都小于第一阈值时，所述最大值对应的类为相似类。

例如，假设目标案例与每一类示范案例的聚类中心相似度最高的三个相似度按从小到大排列为s₁、s₂和s₃，如果三个相似度值极为接近，则说明目标案例处于三个聚类中心的交叉处，目标案例与对应的这三个类中的示范案例都有可能高度相似；如果最大的相似度值明显大于其它二个相似度值，说明目标案例仅与相似度最高的类中的案例相似。令

其中，r＝1,2。

如果th_r中某一个或者某几个大于第一预设阈值α_h1，α_h1的取值范围为[0.95,1]，本发明实施例取值为0.97，那么对应的该示范案例类为相似类，所有示范案例类组成相似类集。

如果th_r中不存在大于第一预设阈值α_h1的值，那么相似度最大值s₃对应的类为相似类，此时，相似类集中只有相似度最大值s₃对应的类。

具体地，步骤S24中，根据示范案例相似度集获取相似的示范案例的具体步骤为：S241，获取步骤S34中示范案例中相似度最大的若干个示范案例；S242，当若干个示范案例相似度的平均值大于第二预设阈值时，所述若干个案例即为相似的示范案例。

举例地，计算目标案例与相似类集中的每一示范案例的相似度，提取相似度最大的M个示范案例，M的取值范围为[3,6]，如果这M个案例的平均相似度大于第二预设阈值α_h2，α_h2的取值范围为[0.92,1]，那么将这M个示范案例作为相似的示范案例。

如果这M个案例的平均相似度小于第二预设阈值α_h2，则认为案例库中没有与目标案例相似的示范案例。

具体地，根据相似示范案例集中每个示范案例的氧气通入量和铁渣品味，获得每个示范案例的权重，根据如下公式计算示范案例的权重：

其中，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重，O_2max表示相似示范案例集中氧气通入量的最大值，O_2min表示相似示范案例集中氧气通入量的最小值，O_2,m表示表示相似示范案例集中第m个示范案例中氧气通入量，TZ_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的铁渣品味，TZ_min和TZ_max分别表示相似示范案例集中铁渣品位的最小值和最大值，θ₁∈[0.3,0.8]，θ₂∈[0.3,0.8]，γ₁∈[0,1]，γ₂∈[0,1]，其中γ₁+γ₂＝1。

具体地，在根据上述每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位时，可根据以下公式计算当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位：

其中，P_ORP，n表示当前反应容器集中第n个反应容器的氧化还原电位，m表示相似示范案例集中第m个示范案例，M表示相似示范案例集中示范案例的个数，p_m,n表示第m个示范案例中的第n个反应容器，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重。

本发明实施例通过建立目标案例和示范案例，根据目标案例和示范案例的相似度，计算当前反应容器的氧气通入量，为针铁矿法沉铁过程提供了一种科学的氧气通入量计算方法，避免了人为操作过程中的随机性和主观性，同时，基于氧化还原电位设置氧气通入量，使得氧气通入量能实时适应当前针铁矿法沉铁过程中工况的变化，能有效应对某些情况下入口溶液流量和Fe²⁺浓度不能实时在线检测的问题，保证了针铁矿沉铁过程的稳定运行。

在上述实施例的基础上，步骤S3中，进一步包括：当所述结果为案例库中没有与目标案例相似的示范案例时，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位的步骤为：S31’，分别将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度进行模糊化，根据模糊化得到的当前流量模糊语言、当前铁离子模糊语言和当前铜离子模糊语言，获取当前模糊语言变量值，根据所述当前模糊语言变量值对应的示范模糊语言变量值，设置当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位。

获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，当案例库中没有与目标案例相似的示范案例时，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度进行模糊化。

模糊化是实现模糊控制的一个重要环节，模糊化是将模糊控制器输入量的确定值转换为相应的模糊语言变量值的过程，而模糊语言变量值是一个模糊集合，所以模糊化方法应给出从精确量到模糊集合的转变方法。

例如，采用隶属度函数将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量模糊化，本发明实施例采用的是三角隶属度函数，得到对应的当前流量模糊语言NB。

采用三角隶属度函数将当前反应容器集中第一反应容器的Fe²⁺浓度模糊化，得到Fe²⁺浓度模糊化后的当前铁离子模糊语言ZO。

采用三角隶属度函数将当前反应容器集中第一反应容器的Cu²⁺浓度模糊化，得到Cu²⁺浓度模糊化后的当前铜离子模糊语言PM。

根据当前流量模糊语言NB、当前铁离子模糊语言ZO和当前铜离子模糊语言PM，得到对应的当前模糊语言变量值{NB，ZO，PM}，根据所述当前模糊语言变量值对应的示范模糊语言变量值，设置当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位。

在上述实施例的基础上，步骤S31’之前还包括：S311’，获取当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度，根据入口溶液流量的第一取值范围，将所述第一取值范围模糊化，得到多个流量区间和每个流量区间对应的示范流量模糊语言，根据Fe²⁺浓度的第二取值范围，将所述第二取值范围模糊化，得到多个铁离子区间和每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言，根据Cu²⁺浓度的第三取值范围，将所述第三取值范围模糊化，得到多个铜离子区间和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言；S312’，将每个流量区间对应的示范流量模糊语言、每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言进行组合，得到示范模糊语言变量集，示范模糊语言变量集中每一示范模糊语言变量值对应唯一一组的氧化还原电位。

在上述实施例的基础上，入口溶液流量的取值范围为[40,170]m³/h，采用隶属度函数将该入口溶液流量的取值范围模糊化，本发明实施例采用的是三角隶属度函数，得到多个流量区间和每个流量区间对应的示范流量模糊语言。示范流量模糊语言包括NB、NM、ZO、PM和PB，NB表示入口溶液流量很小的流量区间，NM表示入口溶液流量较小的流量区间，ZO表示入口溶液流量中等的流量区间，PM表示入口溶液流量大的流量区间，PB表示入口溶液流量很大的流量区间。

同样地，Fe²⁺浓度的取值范围为[6,14]g/L，采用的是三角隶属度函数将Fe²⁺浓度模糊化，得到对应的示范铁离子模糊语言。示范铁离子模糊语言包括NM、ZO和PM，分别表示Fe²⁺浓度小、中等和很大。

同样地，Cu²⁺浓度的取值范围为[0.6,2.3]g/L,采用的是三角隶属度函数将Cu²⁺浓度模糊化，得到对应的示范铜离子模糊语言。示范铜离子模糊语言包括NM、ZO和PM，分别表示Cu²⁺浓度小、中等和很大。

综上，经过对示范流量模糊语言、示范铁离子模糊语言和示范铜离子模糊语言进行排列组合，得出45种示范模糊语言变量值，每一示范模糊语言变量值对应唯一一组氧化还原电位。以下给出5条典型的根据示范模糊语言变量值设置氧化还原电位的方法。

示范模糊语言变量值1，入口溶液流量是NB,Fe²⁺浓度是ZO,Cu²⁺浓度是PM。

该工况下，入口溶液流量流量很小，而且Fe²⁺浓度也较低，因此，溶液的氧化还原电位(ORP)也不需要太高，即可使溶液中的Fe²⁺浓度降低到工艺要求，且针铁矿生成比例高。

1号反应器:ORP设定值为272mV。

2号反应器:ORP设定值为275mV。

3号反应器:ORP设定值为313mV。

4号反应器:ORP设定值为328mV。

示范模糊语言变量值2，入口溶液流量是NM,Fe²⁺浓度是ZO,Cu²⁺浓度是NM。

由于起催化作用的Cu²⁺浓度比示范模糊语言变量值1小很多，虽然入口溶液流量增加的不是太多，但是溶液的氧化能力需要较大幅度的增强。

1号反应器:ORP设定值为280mV。

2号反应器:ORP设定值为288mV。

3号反应器:ORP设定值为322mV。

4号反应器:ORP设定值为333mV。

示范模糊语言变量值3，入口溶液流量是ZO，Fe²⁺浓度是PB，Cu²⁺浓度是ZO。

1号反应器:ORP设定值为285mV。

2号反应器:ORP设定值为295mV。

3号反应器:ORP设定值为328mV。

4号反应器:ORP设定值为338mV。

示范模糊语言变量值4，入口溶液流量是PM，Fe²⁺浓度是PB，Cu²⁺浓度是ZO。

1号反应器:ORP设定值为289mV。

2号反应器:ORP设定值为301mV。

3号反应器:ORP设定值为335mV。

4号反应器:ORP设定值为342mV。

示范模糊语言变量值5，入口溶液流量是PB,Fe²⁺浓度是PB,Cu²⁺浓度是PM。

1号反应器:ORP设定值为295mV。

2号反应器:ORP设定值为305mV。

3号反应器:ORP设定值为340mV。

4号反应器:ORP设定值为347mV。

因此，本发明实施例的当前模糊语言变量值{NB，ZO，PM}，查找到该当前模糊语言变量值对应示范模糊语言变量值1，设置的氧化还原电位是：1号反应器:ORP设定值为272mV，2号反应器:ORP设定值为275mV，3号反应器:ORP设定值为313mV，4号反应器:ORP设定值为328mV。

本发明提供一种液体中氧气通入量的设置方法，把目标案例与示范案例进行相似度匹配，根据匹配到的相似示范案例，根据氧气通入量和铁渣品味计算每个示范案例的权重，得到每个反应容器的氧气通入量，不仅保证氧气输入量的可行性、合理性，而且可以降低氧气通入量，提高针铁矿的生成率；通过检测每个反应容器的氧化还原电位，控制氧气的输入量，使得氧化还原电位维持在设置值，保证了针铁矿沉铁过程中铁离子浓度在合适的工艺范围内，提高了沉铁后溶液的合格率和铁渣品味。

作为一种优选的实施例，图3为本发明实施例提供一种氧气通入量控制框图，如图3所示，所述方法步骤为：

S1，根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，所述示范案例包括条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量。

S2，根据铁渣品味和氧气通入量，筛选优良示范案例，并建立优良案例库。

S3，获取优良案例库中每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度；根据获得的入口溶液流量，将示范案例分为若干个流量类别，所述流量类别的个数用F表示，根据获得的Fe²⁺浓度，将示范案例分为若干个铁离子类别，所述铁离子类别的个数用E表示；将示范案例分为F×E类。

S4，获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，该条件参数指入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度。

S5，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度，与每一类示范案例集的聚类中心进行相似度匹配，获取聚类相似度集，所述聚类中心包括：每一类示范案例集中所有示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度的平均值，所述聚类相似度集中包括多个聚类相似度，每一个聚类相似度对应一类示范案例。

S6，获取聚类相似度集中聚类相似度的最大值。

S7，当聚类相似度集中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果大于第一预设阈值时，所述聚类相似度对应的类为相似类，当所述聚类相似度中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果都小于第一阈值时，所述最大值对应的类为相似类。

S8，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中每一示范案例的条件参数向量进行相似度匹配，获取示范案例相似度集。

S9，获取示范案例中相似度最大的若干个示范案例。

S10，当若干个示范案例相似度的平均值大于第二预设阈值时，所述若干个案例即为相似的示范案例。

S11，根据相似示范案例集中每个示范案例的氧气通入量和铁渣品味，获得每个示范案例的权重，所述相似示范案例集包括所有与目标案例相似的示范案例。

S12，根据步骤每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

S13，当若干个示范案例相似度的平均值小于第二预设阈值时，认为优良案例库中不存在与目标案例相似的示范案例。

S14，当所述结果为案例库中没有与目标案例相似的示范案例时，按照S15到S19设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

S15，获取当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度，根据入口溶液流量的第一取值范围，将所述第一取值范围模糊化，得到多个流量区间和每个流量区间对应的示范流量模糊语言，根据Fe²⁺浓度的第二取值范围，将所述第二取值范围模糊化，得到多个铁离子区间和每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言，根据Cu²⁺浓度的第三取值范围，将所述第三取值范围模糊化，得到多个铜离子区间和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言；

S16，将每个流量区间对应的示范流量模糊语言、每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言进行组合，得到示范模糊语言变量集，示范模糊语言变量集中每一示范模糊语言变量值对应唯一一组的氧化还原电位。

S17，分别将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度进行模糊化，根据模糊化得到的当前流量模糊语言、当前铁离子模糊语言和当前铜离子模糊语言，获取当前模糊语言变量值；

S18，根据所述当前模糊语言变量值对应的示范模糊语言变量值，设置当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位。

S19，根据每一个反应器的氧化还原电位，采用智能PID控制氧气通入量，使得氧化还原电位设置值与氧化还原电位实时检测值的偏差最小。

需要说明的是，在每一个反应容器中加入一个氧化还原电位检测装置，该装置包括升降装置、电位计组件、冲洗装置与控制装置，根据氧化还原电位设置值与检测值的偏差，采用PID算法控制氧气的通入量，使得氧化还原电位设置值与氧化还原电位实时检测值的偏差最小，从而氧化还原电位维持在设置值，其它步骤的具体执行方法请参考上述实施例，这里不再赘述。

本发明提供一种液体中氧气通入量的设置方法，把目标案例与示范案例进行相似度匹配，根据匹配到的相似示范案例，根据氧气通入量和铁渣品味计算每个示范案例的权重，得到每个反应容器的氧气通入量，不仅保证氧气输入量的可行性、合理性，而且可以降低氧气的消耗量，提高针铁矿的生成率；通过检测每个反应容器的氧化还原电位，控制氧气的输入量，使得氧化还原电位维持在设置值，保证了针铁矿沉铁过程中铁离子浓度在合适的工艺范围内，提高了沉铁后溶液的合格率和铁渣品味。

为验证本发明提供一种氧气通入量设置方法的有效性，选取连续10天的工业数据进行对比，该反应情况下的反应容器集的第一反应容器的入口溶液流量和温度每20分钟记录一次数据，该反应情况下的反应容器集的第一反应容器的Fe²⁺浓度是、Fe³⁺浓度和Cu²⁺浓度每2小时记录一次。基于人工经验操作氧气通入量设置方法简称方法1，本发明实施例的一种氧气通入量设置方法简称方法2。

表1为基于人工经验操作氧气通入量设置方法和本发明实施例的一种氧气通入量设置方法的条件参数，这些条件参数为入口溶液流量、Fe²⁺浓度是、Fe³⁺浓度、Cu²⁺浓度和温度，表1中的入口溶液流量、Fe²⁺浓度是、Fe³⁺浓度、Cu²⁺浓度和温度表示10天内记录对应参数的平均值，如表1所示，基于人工经验操作氧气通入量设置方法和本发明实施例的一种氧气通入量设置方法的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Fe³⁺浓度、Cu²⁺浓度和温度几乎相同，也就是说方法1和方法2的初始反应条件是相同的。

表1

基于人工经验操作氧气通入量设置方法和本发明实施例的一种氧气通入量设置方法的针铁矿法沉铁过程中，对最后一个反应容器的Fe²⁺浓度和氧气通入量进行统计，图4为基于人工经验操作氧气通入量设置方法的最后一个反应容器的Fe²⁺浓度和氧气通入量随样本变化的示意图，图5为本发明实施例一种氧气通入量设置方法的最后一个反应容器的Fe²⁺浓度和氧气通入量随样本变化的示意图，对比图4和图5可以看出，图5表示的Fe²⁺浓度比图4表示的Fe²⁺浓度波动范围小且合格率高，并且图5表示的氧气通入量比图4表示的氧气通入量低。

表2为基于人工经验操作氧气通入量设置方法和本发明实施例一种氧气通入量设置方法的Fe²⁺合格率和平均氧气通入量的对比结果。如表2所示，本发明提供的一种氧气通入量设置方法在Fe²⁺合格率比人工操作的Fe²⁺合格率要高7.5％，且由图4和图5可知，本发明的Fe²⁺波动更小；本发明的平均氧气通入量比基于人工经验操作的氧气通入量要低7.8％，更加节约成本。

表2

表3为基于人工经验操作和本发明的铁渣品味对比结果，如表3所示，对比了连续10天的平均铁渣品位，本发明提供的一种液体中氧气通入量的设置方法产生的平均铁渣品味比基于人工经验操作的平均铁渣品味提高了3.0％，证明了本发明提供的一种氧气通入量设置方法的有效性。

表3

本发明提供一种液体中氧气通入量的设置方法，把目标案例与示范案例进行相似度匹配，根据匹配到的相似示范案例，根据氧气通入量和铁渣品味计算每个示范案例的权重，得到每个反应容器的氧气通入量，不仅保证氧气输入量的可行性、合理性，而且可以降低氧气的消耗量，提高针铁矿的生成率；通过检测每个反应容器的氧化还原电位，控制氧气的输入量，使得氧化还原电位维持在设置值，保证了针铁矿沉铁过程中铁离子浓度在合适的工艺范围内，提高了沉铁后溶液的合格率和铁渣品味。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液体中氧气通入量的设置方法，其特征在于，包括：

S0，根据历史氧化还原电位设置结果，生成示范案例，并建立案例库，所述示范案例包括条件参数向量、成本指标向量、案例解向量和工艺指标向量；

对案例库中示范案例分类，具体步骤为：

S01，获取案例库中每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度；

S02，根据每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量，将示范案例分为若干个流量类别，所述流量类别的个数用F表示，根据每一示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的Fe²⁺浓度，将示范案例分为若干个铁离子类别，所述铁离子类别的个数用E表示；

S03，将示范案例分为F×E类；

S1，获取当前反应容器集中第一反应容器的条件参数；

S2，基于所述条件参数，将目标案例与案例库中的示范案例进行相似度匹配，获取匹配结果；

S21，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度，与每一类示范案例集的聚类中心进行相似度匹配，获取聚类相似度集，所述聚类中心为每一类示范案例集中所有示范案例的历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量和Fe²⁺浓度的平均值，所述聚类相似度集中包括多个聚类相似度，每一个聚类相似度对应一类示范案例；

S22，根据聚类相似度集，获取相似类集；

S23，将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，与相似类集中每一示范案例的条件参数向量进行相似度匹配，获取示范案例相似度集；

S24，根据示范案例相似度集，获取相似的示范案例；

S3，根据匹配结果，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位，根据每一反应容器的氧化还原电位设置对应反应容器的氧气通入量；

当所述结果为案例库中有与目标案例相似的示范案例时，根据相似的示范案例设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位；

S31，根据相似示范案例集中每个示范案例的氧气通入量和铁渣品味，获得每个示范案例的权重，所述相似示范案例集包括所有与目标案例相似的示范案例；

S32，根据相似示范案例集中每个示范案例的权重，计算当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S0中，所述案例库中每一示范案例包括一个历史反应容器集，所述条件参数向量包括历史反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度，所述成本指标向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧气通入量的平均值，所述案例解向量包括历史反应容器集中每一反应容器的一段时间内氧化还原电位的平均值，所述工艺指标向量包括历史反应容器集中第二反应容器的出口溶液的Fe²⁺浓度和铁渣品味。

3.根据权利要求1至2任一所述方法，其特征在于，步骤S2中，所述目标案例包括当前反应容器集和当前反应容器集中第一反应容器的条件参数，所述条件参数包括以下参数中的一个或多个，所述参数为当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度、Cu²⁺浓度、Fe³⁺浓度和温度。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S22中，包括：

S221，获取聚类相似度集中聚类相似度的最大值；

S222，当聚类相似度集中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果大于第一预设阈值时，所述聚类相似度对应的类为相似类，当所述聚类相似度中的其它聚类相似度除以所述最大值的结果都小于第一阈值时，所述最大值对应的类为相似类。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，步骤S24中，具体步骤为：

S241，获取相似的示范案例中相似度最大的若干个示范案例；

S242，当若干个示范案例相似度的平均值大于第二预设阈值时，所述若干个案例即为相似的示范案例。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S31中，根据以下公式计算权重：

其中，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重，O_2max表示相似示范案例集中氧气通入量的最大值，O_2min表示相似示范案例集中氧气通入量的最小值，O_2,m表示表示相似示范案例集中第m个示范案例中氧气通入量，TZ_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的铁渣品味，TZ_min和TZ_max分别表示相似示范案例集中铁渣品位的最小值和最大值，θ₁∈[0.3,0.8]，θ₂∈[0.3,0.8]，γ₁∈[0,1]，γ₂∈[0,1]，其中γ₁+γ₂＝1。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S32中，根据以下公式计算当前反应容器集中每一个反应容器的氧化还原电位：

其中，P_ORP,n表示当前反应容器集中第n个反应容器的氧化还原电位，m表示相似示范案例集中第m个示范案例，M表示相似示范案例集中示范案例的个数，p_m,n表示第m个示范案例中的第n个反应容器，β_m表示相似示范案例集中第m个示范案例的权重。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S3中，进一步包括：当所述结果为案例库中没有与目标案例相似的示范案例时，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位的步骤为：

S31’，分别将当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度进行模糊化，根据模糊化得到的当前流量模糊语言、当前铁离子模糊语言和当前铜离子模糊语言，获取当前模糊语言变量值，根据所述当前模糊语言变量值对应的示范模糊语言变量值，设置当前反应容器集中每一反应容器的氧化还原电位。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，步骤S31’之前还包括：

S311’，获取当前反应容器集中第一反应容器的入口溶液流量、Fe²⁺浓度和Cu²⁺浓度，根据入口溶液流量的第一取值范围，将所述第一取值范围模糊化，得到多个流量区间和每个流量区间对应的示范流量模糊语言，根据Fe²⁺浓度的第二取值范围，将所述第二取值范围模糊化，得到多个铁离子区间和每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言，根据Cu²⁺浓度的第三取值范围，将所述第三取值范围模糊化，得到多个铜离子区间和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言；

S312’，将每个流量区间对应的示范流量模糊语言、每个铁离子区间对应的示范铁离子模糊语言和每个铜离子区间对应的示范铜离子模糊语言进行组合，得到示范模糊语言变量集，示范模糊语言变量集中每一示范模糊语言变量值对应唯一一组的氧化还原电位。

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