CN112708787B - 一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统 - Google Patents

一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其包括：本发明通过在搅拌罐内设置过滤网将搅拌罐分层，较大颗粒的稀土矿物微粒在上搅拌层中截流并搅拌，较小颗粒在下搅拌层中搅拌在搅拌过程中计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，实现对搅拌效果的监控，判定各搅拌层的搅拌效果，中控处理器控制搅拌时各搅拌层的搅拌棒的搅拌速率以及过滤网的过滤速度，不同搅拌层使用不同的搅拌参数，上搅拌以及下搅拌层同时搅拌，通过控制搅拌速率以及过滤网的震动速率，控制稀土混合物的下落速率，控制混合物在搅拌层的流动，提高搅拌速率以及搅拌效果。

Description

一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统
技术领域
本发明为搅拌混合领域，具体为一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统。
背景技术
中国是名副其实的世界稀土资源较大的国家之一，已探明的稀土 资源量约6588万吨；中国稀土资源不但储量丰富，而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势，为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础，其中镧铈稀土最为常见，近年来通过萃取剂与稀土矿石微粒混合通过萃取沉淀法提取稀土的技术逐步被开发，在稀土矿物微粒与萃取剂混合的过程中，搅拌速度，搅拌时间，均对混合过程有影响，但是，现有技术中还存在以下问题；
1、在稀土矿物微粒混合搅拌过程中，由于多种因素，在混合过程中对于较大的微粒凝结块会沉底，对于这部分沉底稀土搅拌欠缺，造成稀土搅拌不均匀的现象；
2、在稀土矿物微粒混合搅拌过程中，不能持续的获取稀土搅拌的情况，无法对搅拌速率进行调节提高在节能的同时稀土搅拌效果。
发明内容
本发明的目的在于解决在稀土搅拌过程中部分稀土凝结块会沉底，对于这部分沉底稀土搅拌欠缺，造成稀土搅拌不均匀的问题以及在稀土搅拌过程中缺少对稀土搅拌情况的获取手段，为此本发明提供一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其包括：
搅拌罐，其内部竖直间隔设置有第一过滤网以及第二过滤网，用以过滤待搅拌稀土矿物微粒，并将搅拌罐内部划分为上搅拌层以及下搅拌层，所述第一过滤网以及第二过滤网两侧与振动板连接，以驱动所述第一过滤网以及第二过滤网震动，所述振动板与过滤网的连接处设置有重力传感器以检测过滤网所承受的重力，所述搅拌罐顶部与底部均设置有大功率电机，所述大功率电机的电机轴分别与第一搅拌棒以及第二搅拌棒相连接，以驱动所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒以不同的速率转动，所述第一搅拌棒上以及第二搅拌棒上均设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片表面设置有压力传感器，用以监测搅拌过程中受到的压力，所述第二搅拌棒底部设置有旋转毛刷以卷起底层的稀土，所述搅拌罐顶部还设置有温度传感器，用以检测搅拌罐内的温度；
中控处理器，其与所述振动板以及大功率电机电性连接，以控制所述振动板以及大功率电机的功率，在搅拌前，需测量待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度，根据待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度设定所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒的初始搅拌速率，当所述搅拌罐内倒入待搅拌稀土矿物微粒时，所述中控处理器开始接收所述压力传感器、重力传感器以及温度传感器的数据并计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，根据所述稀土混合物搅拌质量评价参数K判定搅拌罐内各层的搅拌情况，并调整第一搅拌棒以及第二搅拌棒的以不同的功率运转，同时确定第一过滤网以及第二过滤网的震动功率以及震动时间，以使搅拌罐内的稀土能自然分层进行搅拌，保证搅拌效果，同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间，以保持上搅拌层以及下搅拌层中的物料在动态流动中保持最佳搅拌状态，所述中控处理器按照以下公式计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，
K=（F×α/F0）+（M×β/M0）+（C×γ/C0）
其中，F为压力传感器所监测的实时压力，M为重力传感器所监测的实时重力，α、β、γ均为预设参数，F0表示预设压力，M0表示预设重力，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度。
进一步地，当进料口倒入待搅拌稀土矿物微粒时，中控处理器控制所述第一过滤网以及第二过滤网开始震动，以方便稀土在所述搅拌罐内自然下落并分层，中控处理器通过重力传感器实时监测所述第一过滤网承受重力，并计算变化值M0,M0=M-m，其中，M表示第一过滤网所承受的初始重力，m表示第一过滤网实时重力，当M0/M大于1/3时，中控处理器判定待搅拌稀土矿物微粒分层完毕，控制所述第一过滤网以及第二过滤网停止震动，控制所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒开始搅拌。
进一步地，所述中控处理器内预设第i初始控制矩阵Ki（Ki1，Ki2），其中，i=1，2，3，4，Ki1表示第一搅拌棒搅拌速率，Ki2表示第二搅拌棒搅拌速率，中控处理器内还设置有颗粒度对比参数K01,K02，K01<K02，当测量待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0后，将信息输入所述中控处理器内，中控处理器根据待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0设定搅拌棒的初始搅拌速率，其中，
当K0≤K01时，中控处理器选取第1初始控制矩阵K1（K11，K12）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K11搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K12搅拌速率运行；
当K01<K0≤K02时，中控处理器选取第2初始控制矩阵K2（K21，K22）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K21搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K22搅拌速率运行；
当K0>K02时，中控处理器选取第3初始控制矩阵K3（K31，K32）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K31搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K32搅拌速率运行。
进一步地，所述中控处理器内预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3），i=1，2其中，Qi1表示第一搅拌速率，Qi2表示第二搅拌速率，Qi3表示第三搅拌速率；
所述中控处理器预设检查循环周期T0，当开始搅拌后，所述中控处理器每经过所述循环周期T0对所述第一搅拌棒的搅拌速率进行调节，对第一过滤网以及第二过滤网的震动功率进行调节，所述中控处理器计算所述循环周期T0内所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V,
V=(Ki-Ki-1)/T0
其中，Vi表示所述循环周期T0结束时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K，Vi-1表示所述循环周期T0开始时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K；
中控处理器根据稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V判定所述上搅拌层以及下搅拌层中的搅拌情况。
进一步地，所述中控处理器内部预设有过滤网控制矩阵G(G1,G2,G3),其中，G1表示第一震动频率，G2表示第二震动频率，G3表示第三震动频率，G3>G1>G2,所述中控处理器内还设置有判定对比参数V01以及V02,V02>V01，所述中控处理器根据稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V判定每一搅拌层中的搅拌情况时，对于不同的搅拌层，选取不同的控制参数，其中，对于第i搅拌层，中控处理器选取所述预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3，Qi4）作为控制参数，将所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V与预设判定对比参数V01以及V02进行比较，判定搅拌情况，
当V≤V01时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi2搅拌速率，同时控制第一过滤网以及第二过滤网以G1频率震动；
当V01<V≤V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi1搅拌速率，同时控制第一过滤网以及第二过滤网以G2频率震动；
当V>V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌正常，并控制对应搅拌棒维持原有搅拌速率；控制所述第一过滤网以及第二过滤网以G3频率震动。
进一步地，所述中控处理器能判定搅拌是否完成，其中经过预设N个时间循环后，所述中控处理器计算搅拌判定系数P,用以判定搅拌层搅拌是否完成，
P=Fi-Fi-1
其中，Fi表示第i个时间循环结束时所述压力传感器获取的数值，Fi-1表示第i-1和时间循环结束时所述压力传感器获取的数值；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P01后判定上搅拌层搅拌完成，控制第一搅拌棒加大搅拌速率同时控制第一过滤网加大震动功率，以向使上搅拌层中的稀土顺利流入下搅拌层中；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P02后判定下搅拌层搅拌完成。
进一步地，中控处理器内部预设有调整控制矩阵Z（Z1,Z1,Z3,Z4），其中，Z1表示第一搅拌速率参数，Z2表示第二搅拌速率参数，Z3表示第三搅拌速率参数，Z4表示第四搅拌速率参数；
当所述中控处理器判定上搅拌层搅拌完成的同时，中控处理器所述上搅拌层搅拌完成并经过预设时长T后第二过滤网的重力变化量m0；根据第二过滤网的重力变化量m0以及搅拌罐内的温度C计算调整系数J，根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率，并控制出料口打开排出底部稀土；
J=m0/m00+C/C0
其中，m0表示第二过滤网的重力变化量，m00表示预设重力变化量，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度；所述中控处理器内预设搅拌对比参数J02以及J02，中控处理器根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率时，
当J≤J01时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率不变；
当J01<J≤J02时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率增加Z1；
当J02<J时，所述中控处理器调整第二搅拌棒搅拌速率增加Z2。
进一步地，中控处理器内部设置有第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）i=1，2...n，其中Hi1表示第一过滤网的重力变化范围，Hi2表示出料口阀门开合程度，Hi3表示出料口阀门开合时间；当中控处理器控制同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间时，中控处理器将所述第二过滤网的重力变化量m0与所述第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）内的第一过滤网的重力变化范围Hi1逐个做对比，若所述第二过滤网的重力变化量m0属于任意第一过滤网的重力变化范围Hi1则中控处理器将出料口阀门开合程度控制为Hi2，开启时长Hi3时间后关闭出料口阀门。
与现有技术相比，本发明的技术效果在于，本发明通过在搅拌罐内设置过滤网将搅拌罐分层，较大颗粒的稀土矿物微粒在上搅拌层中截流并搅拌，较小颗粒在下搅拌层中搅拌，不同的搅拌层之间的搅拌叶片排布程度不同，在搅拌过程中计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，实现对搅拌效果的监控，判定各搅拌层的搅拌效果，以此为根据通过中控处理器控制搅拌时各搅拌层的搅拌棒的搅拌速率以及过滤网的过滤速度，不同搅拌层使用不同的搅拌参数，以提高搅拌效果，同时将大颗粒截流在上层搅拌，小颗粒在下层搅拌，同时通过旋转毛刷卷起底部较小颗粒的稀土，保证搅拌均匀性，上搅拌以及下搅拌层同时搅拌，通过控制搅拌速率以及过滤网的震动速率，控制稀土的下落速率，保证稀土在搅拌层的流动，提高搅拌速率以及搅拌效果。
尤其，本发明在搅拌前，当进料口倒入待搅拌稀土矿物微粒时，中控处理器控制所述第一过滤网以及第二过滤网开始震动，在搅拌前使稀土初步分层，大颗粒被过滤在上搅拌层，小颗粒留在下搅拌层，在下搅拌层中通过旋转毛刷卷起中小颗粒保证搅拌均匀性，而对于无法通过毛刷卷起的大颗粒则在上搅拌层中进行搅拌。
尤其，本发明在搅拌前测定稀土的颗粒度，根据稀土的颗粒度设定初始搅拌速率，使得不同颗粒度的稀土与萃取溶液充分混合。
尤其，本发明中控处理器内预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3）所述中控处理器预设检查循环周期T0，当开始搅拌后，所述中控处理器每经过所述循环周期T0对所述第一搅拌棒的搅拌速率进行调节，对第一过滤网以及第二过滤网的震动功率进行调节，所述中控处理器计算所述循环周期T0内所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V,并以此为根据判定稀土搅拌情况，实际情况中在未搅拌均匀的情况下，搅拌棒上压力传感器受到的压力也更大，搅拌质量评价参数K较高，随着搅拌进行，混合愈加的均匀搅拌棒上的压力越来越大，上搅拌层的混合物也部分下落至下搅拌层，通过所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V的变化速率监控稀土搅拌的情况，同时针对性的调整搅拌棒速率，加快或减少搅拌速率，以及震动速率，提高了搅拌混合效果，同时通过控制过滤网的震动频率使得上下层搅拌混合物的流通处于最佳状态，上层搅拌不足时减少震动频率，加大搅拌速度，使得搅拌混合物能在上层保留更多的时间，获取最佳的搅拌效果，减缓下层搅拌的压力。
尤其，本发明通过搅拌层重量的变化结合温度计算据第二过滤网的重力变化量m0以及搅拌罐内的温度C计算调整系数J，实际情况中当所述中控处理器判定上搅拌层正常并增加第一过滤网以及第二过滤网的震动速率后，上搅拌层中的稀土大量流入下搅拌层中，此时需要对下搅拌层的搅拌棒速率进行调节，同时将下搅拌层中部分稀土排出，保证了稀土混合物在上层与下层的流通过程中获取最佳的搅拌效果。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统结构简图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1所示，其为本发明实施例所提供的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统结构图，本实施例的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统包括：
搅拌罐，其内部竖直间隔设置有第一过滤网4以及第二过滤网5，用以过滤待搅拌稀土矿物微粒，并将搅拌罐内部划分为上搅拌层9以及下搅拌层10，所述第一过滤网4以及第二过滤网5两侧与振动板7连接，以驱动所述第一过滤网4以及第二过滤网5震动，所述振动板7与第一过滤网4以及第二过滤网5的连接处设置有重力传感器以检测过滤网所承受的重力，所述搅拌罐顶部与底部均设置有大功率电机1，所述大功率电机的电机轴分别与第一搅拌棒11以及第二搅拌棒12相连接，以驱动所述第一搅拌棒11以及第二搅拌棒12以不同的速率转动，所述第一搅拌棒11上以及第二搅拌棒12上均设置有搅拌叶片3，所述搅拌叶片表面设置有压力传感器，用以监测搅拌过程中受到的压力，所述第二搅拌棒12底部设置有旋转毛刷6以卷起底层的稀土，所述搅拌罐顶部还设置有温度传感器，用以检测搅拌罐内的温度；
中控处理器，其与所述振动板以及电机电性连接，以控制所述振动板以及电机的功率，在搅拌前，需测量待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度，根据待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度设定所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒的初始搅拌速率，当所述搅拌罐内倒入待搅拌稀土矿物微粒时，所述中控处理器开始接收所述压力传感器以及重力传感器的数据并计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，根据所述稀土混合物搅拌质量评价参数K判定搅拌罐内各层的搅拌情况，并调整第一搅拌棒以及第二搅拌棒的以不同的功率运转，同时确定第一过滤网以及第二过滤网的震动功率以及震动时间，以使搅拌罐内的稀土能自然分层进行搅拌，保证搅拌效果，同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间，以保持上搅拌层以及下搅拌层中的物料在动态流动中保持最佳搅拌状态，所述中控处理器按照以下公式计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，
K=（F×α/F0）+（M×β/M0）+（C×γ/C0）
其中，F为压力传感器所监测的实时压力，M为重力传感器所监测的实时重力，α、β、γ均为预设参数，F0表示预设压力，M0表示预设重力，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度。
具体而言，所述搅拌罐顶部还设置有若干进液口2，用以向所述搅拌罐内输入稀土与萃取溶液，其底部通过出液口8与储存箱13相连接，所述出液口8上设置有出液阀门7，所述出液阀门7与所述中控处理器电性连接，以控制所述所述出液阀门7的的开合程度以及开合时间。
具体而言，当进料口倒入待搅拌稀土矿物微粒时，中控处理器控制所述第一过滤网以及第二过滤网开始震动，以方便稀土在所述搅拌罐内自然下落并分层，中控处理器通过重力传感器实时监测所述第一过滤网承受重力，并计算变化值M0,M0=M-m，其中，M表示第一过滤网所承受的初始重力，m表示第一过滤网实时重力，当M0/M大于1/3时，中控处理器判定待搅拌稀土矿物微粒分层完毕，控制所述第一过滤网以及第二过滤网停止震动，控制所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒开始搅拌。
具体而言，所述中控处理器内预设第i初始控制矩阵Ki（Ki1，Ki2），其中，i=1，2，3，4，Ki1表示第一搅拌棒搅拌速率，Ki2表示第二搅拌棒搅拌速率，中控处理器内还设置有颗粒度对比参数K01,K02，K01<K02，当测量待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0后，将信息输入所述中控处理器内，中控处理器根据待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0设定搅拌棒的初始搅拌速率，其中，
当K0≤K01时，中控处理器选取第1初始控制矩阵K1（K11，K12）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K11搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K12搅拌速率运行；
当K01<K0≤K02时，中控处理器选取第2初始控制矩阵K2（K21，K22）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K21搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K22搅拌速率运行；
当K0>K02时，中控处理器选取第3初始控制矩阵K3（K31，K32）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K31搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K32搅拌速率运行。
具体而言，所述中控处理器内预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3），i=1，2其中，Qi1表示第一搅拌速率，Qi2表示第二搅拌速率，Qi3表示第三搅拌速率；
所述中控处理器预设检查循环周期T0，当开始搅拌后，所述中控处理器每经过所述循环周期T0对所述第一搅拌棒的搅拌速率进行调节，对第一过滤网以及第二过滤网的震动功率进行调节，所述中控处理器计算所述循环周期T0内所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V,
V=(Ki-Ki-1)/T0
其中，Vi表示所述循环周期T0结束时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K，Vi-1表示所述循环周期T0开始时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K；
中控处理器根据稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V判定每一搅拌层中的搅拌情况。
具体而言，实际情况中在未搅拌均匀的情况下，搅拌棒上压力传感器受到的压力也更大，搅拌质量评价参数K较高，随着搅拌进行，混合愈加的均匀搅拌棒上的压力越来越大，上搅拌层的混合物也部分下落至下搅拌层，通过所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V的变化速率监控稀土搅拌的情况，同时针对性的调整搅拌棒速率，加快或减少搅拌速率，以及震动速率，提高了搅拌混合效果，同时通过控制过滤网的震动频率使得上下层搅拌混合物的流通处于最佳状态，上层搅拌不足时减少震动频率，加大搅拌速度，使得搅拌混合物能在上层保留更多的时间，获取最佳的搅拌效果，减缓下层搅拌的压力。
具体而言，所述中控处理器内部预设有过滤网控制矩阵G(G1,G2,G3),其中，G1表示第一震动频率，G2表示第二震动频率，G3表示第三震动频率，G3>G1>G2,所述中控处理器内还设置有判定对比参数V01以及V02,V02>V01，所述中控处理器根据稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V判定每一搅拌层中的搅拌情况时，对于不同的搅拌层，选取不同的控制参数，其中，对于第i搅拌层，中控处理器选取所述预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3，Qi4）作为控制参数，将所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V与预设判定对比参数V01以及V02进行比较，判定搅拌情况，
当V≤V01时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi2搅拌速率，同时控制第一过滤网以G1频率震动；
当V01<V≤V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi1搅拌速率，同时减少所述第一过滤网以G2频率震动；
当V>V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌正常，并控制对应搅拌棒维持原有搅拌速率；控制第一过滤网以G3频率震动；
经过预设N个时间循环后，所述中控处理器计算搅拌判定系数P,用以判定搅拌层搅拌是否完成，
P=Fi-Fi-1
其中，Fi表示第i个时间循环结束时所述压力传感器获取的数值，Fi-1表示第i-1和时间循环结束时所述压力传感器获取的数值；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P01后判定上搅拌层搅拌完成，控制第一搅拌棒加大搅拌速率同时控制第一过滤网加大震动功率，以向使上搅拌层中的稀土顺利流入下搅拌层中；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P02后判定下搅拌层搅拌完成。
具体而言，实际情况中当所述中控处理器判定上搅拌层正常并增加第一过滤网以及第二过滤网的震动速率后，上搅拌层中的稀土大量流入下搅拌层中，此时需要对下搅拌层的搅拌棒速率进行调节，同时将下搅拌层中部分稀土排出。
具体而言，中控处理器内部预设有调整控制矩阵Z（Z1,Z1,Z3,Z4），其中，Z1表示第一搅拌速率参数，Z2表示第二搅拌速率参数，Z3表示第三搅拌速率参数，Z4表示第四搅拌速率参数；
当所述中控处理器判定上搅拌层搅拌完成的同时，中控处理器所述上搅拌层搅拌完成并经过预设时长T后第二过滤网的重力变化量m0；根据第二过滤网的重力变化量m0以及搅拌罐内的温度C计算调整系数J，根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率，并控制出料口打开排出底部稀土；
J=m0/m00+C/C0
其中，m0表第二过滤网的重力变化量，m00表示预设重力变化量，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度；所述中控处理器内预设搅拌对比参数J02以及J02，中控处理器根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率时，
当J≤J01时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率不变；
当J01<J≤J02时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率增加Z1；
当J02<J时，所述中控处理器调整第二搅拌棒搅拌速率增加Z2。
具体而言，中控处理器内部设置有第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）i=1，2...n，其中Hi1表示第一过滤网的重力变化范围，Hi2表示出料口阀门开合程度，Hi3表示出料口阀门开合时间；当中控处理器控制同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间时，中控处理器将所述第二过滤网的重力变化量m0与所述第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）内的第一过滤网的重力变化范围Hi1逐个做对比，若所述第二过滤网的重力变化量m0属于任意第一过滤网的重力变化范围Hi1则中控处理器将出料口阀门开合程度控制为Hi2，开启时长Hi3时间后关闭出料口阀门。
具体而言，所述第一过滤网的过滤孔大于所述第二过滤网的过滤孔。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，包括：
搅拌罐，其内部间隔设置有能振动的第一过滤网以及第二过滤网，用以过滤待搅拌稀土矿物微粒并将搅拌罐内部划分为上搅拌层以及下搅拌层，所述搅拌罐顶部与底部均设置有大功率电机，所述大功率电机的电机轴分别与第一搅拌棒以及第二搅拌棒相连接，以驱动所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒以不同的速率转动；
所述第一过滤网以及第二过滤网两侧与振动板连接，以驱动所述第一过滤网以及第二过滤网震动，所述振动板与过滤网的连接处设置有重力传感器以检测过滤网所承受的重力，所述第一搅拌棒上以及第二搅拌棒上均设置有搅拌叶片，所述搅拌叶片表面设置有压力传感器，用以监测搅拌过程中受到的压力，所述第二搅拌棒底部设置有旋转毛刷以卷起底层的稀土，所述搅拌罐顶部还设置有温度传感器，用以检测搅拌罐内的温度；
中控处理器，其用以控制所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒的搅拌速率以及所述第一过滤网以及第二过滤网的振动频率，在搅拌前，需测量待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度，根据待搅拌稀土矿物微粒的颗粒度设定搅拌棒的初始搅拌速率，当所述搅拌罐内倒入待搅拌稀土矿物微粒时，所述中控处理器接收压力传感器、重力传感器以及温度传感器的数据并计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，判定搅拌罐内各层的搅拌情况，并调整第一搅拌棒以及第二搅拌棒的以不同的功率运转，同时确定第一过滤网以及第二过滤网的震动功率以及震动时间，以使搅拌罐内的稀土能自然分层进行搅拌，同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间，以保持上搅拌层以及下搅拌层中的物料动态流动，所述中控处理器按照以下公式计算稀土混合物搅拌质量评价参数K，
K=（F×α/F0）+（M×β/M0）+（C×γ/C0）
其中，F为压力传感器所监测的实时压力，M为重力传感器所监测的实时重力，α、β、γ均为预设参数，F0表示预设压力，M0表示预设重力，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度。
2.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，当进料口倒入待搅拌稀土矿物微粒时，中控处理器控制所述第一过滤网以及第二过滤网开始震动，以方便稀土在所述搅拌罐内自然下落并分层，中控处理器通过重力传感器实时监测所述第一过滤网承受重力，并计算变化值M0,M0=M-m，其中，M表示第一过滤网所承受的初始重力，m表示第一过滤网实时重力，当M0/M大于1/3时，中控处理器判定待搅拌稀土矿物微粒分层完毕，控制所述第一过滤网以及第二过滤网停止震动，控制所述第一搅拌棒以及第二搅拌棒开始搅拌。
3.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，所述中控处理器内预设第i初始控制矩阵Ki（Ki1，Ki2），其中，i=1，2，3，Ki1表示第一搅拌棒搅拌速率，Ki2表示第二搅拌棒搅拌速率，中控处理器内还设置有颗粒度对比参数K01,K02，K01<K02，当测量待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0后，将信息输入所述中控处理器内，中控处理器根据待搅拌稀土矿物微粒的平均颗粒度K0设定搅拌棒的初始搅拌速率，其中，
当K0≤K01时，中控处理器选取第1初始控制矩阵K1（K11，K12）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K11搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K12搅拌速率运行；
当K01<K0≤K02时，中控处理器选取第2初始控制矩阵K2（K21，K22）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K21搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K22搅拌速率运行；
当K0>K02时，中控处理器选取第3初始控制矩阵K3（K31，K32）作为控制参数，控制第一搅拌棒以K31搅拌速率运行，控制第二搅拌棒以K32搅拌速率运行。
4.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，所述中控处理器内预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3），i=1，2，3其中，Qi1表示第一搅拌速率，Qi2表示第二搅拌速率，Qi3表示第三搅拌速率；
所述中控处理器预设检查循环周期T0，当开始搅拌后，所述中控处理器每经过所述循环周期T0对所述第一搅拌棒的搅拌速率进行调节，对第一过滤网以及第二过滤网的震动功率进行调节，所述中控处理器计算所述循环周期T0内所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V,
V=(Ki-Ki-1)/T0
其中，Vi表示所述循环周期T0结束时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K，Vi-1表示所述循环周期T0开始时刻的稀土混合物搅拌质量评价参数K；
所述中控处理器根据稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V判定所述上搅拌层以及下搅拌层中的搅拌情况，判定搅拌情况时，对于不同的搅拌层，选取不同的控制参数，其中，对于第i搅拌层，中控处理器选取所述预设控制矩阵Qi（Qi1，Qi2，Qi3）作为控制参数，将所述稀土混合物搅拌质量评价参数K的变化速率V与预设判定对比参数V01以及V02进行比较，判定搅拌情况；
所述中控处理器内部预设有过滤网控制矩阵G(G1,G2,G3),其中，G1表示第一震动频率，G2表示第二震动频率，G3表示第三震动频率，G3>G1>G2,所述中控处理器内还设置有判定对比参数V01以及V02,V02>V01，所述判定搅拌情况时，
当V≤V01时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi2搅拌速率，同时控制第一过滤网以及第二过滤网以G1频率震动；
当V01<V≤V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌异常，并控制对应搅拌棒增加Qi1搅拌速率，同时控制第一过滤网以及第二过滤网以G2频率震动；
当V>V02时，所述中控处理器判定该搅拌层搅拌正常，并控制对应搅拌棒维持原有搅拌速率；控制所述第一过滤网以及第二过滤网以G3频率震动。
5.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，所述中控处理器能判定搅拌是否完成，其中经过预设N个时间循环后，所述中控处理器计算搅拌判定系数P,用以判定搅拌层搅拌是否完成，
P=Fi-Fi-1
其中，Fi表示第i个时间循环结束时所述压力传感器获取的数值，Fi-1表示第i-1和时间循环结束时所述压力传感器获取的数值；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P01后判定上搅拌层搅拌完成，控制第一搅拌棒加大搅拌速率同时控制第一过滤网加大震动功率，以向使上搅拌层中的稀土顺利流入下搅拌层中；
当所述搅拌判定系数P大于预设搅拌判定系数P02后判定下搅拌层搅拌完成。
6.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，中控处理器内部预设有调整控制矩阵Z（Z1,Z1,Z3,Z4），其中，Z1表示第一搅拌速率参数，Z2表示第二搅拌速率参数，Z3表示第三搅拌速率参数，Z4表示第四搅拌速率参数；
当所述中控处理器判定上搅拌层搅拌完成的同时，中控处理器所述上搅拌层搅拌完成并经过预设时长T后第二过滤网的重力变化量m0；根据第二过滤网的重力变化量m0以及搅拌罐内的温度C计算调整系数J，根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率，并控制出料口打开排出底部稀土；
J=m0/m00+C/C0
其中，m0表示第二过滤网的重力变化量，m00表示预设重力变化量，C表示搅拌罐内的温度，C0表示预设温度；所述中控处理器内预设搅拌对比参数J02以及J02，中控处理器根据调整系数J调整第二搅拌棒的搅拌速率时，
当J≤J01时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率不变；
当J01<J≤J02时，所述中控处理器调整第二搅拌棒速率增加Z1；
当J02<J时，所述中控处理器调整第二搅拌棒搅拌速率增加Z2。
7.根据权利要求1所述的基于镧铈稀土加工生产的混合搅拌系统，其特征在于，中控处理器内部设置有第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）i=1，2...n，其中Hi1表示第一过滤网的重力变化范围，Hi2表示出料口阀门开合程度，Hi3表示出料口阀门开合时间；当中控处理器控制同时控制出料口阀门的开合程度以及开合时间时，中控处理器将所述第二过滤网的重力变化量m0与所述第i开合程度控制矩阵Hi（Hi1，Hi2，Hi3）内的第一过滤网的重力变化范围Hi1逐个做对比，若所述第二过滤网的重力变化量m0属于任意第一过滤网的重力变化范围Hi1则中控处理器将出料口阀门开合程度控制为Hi2，开启时长Hi3时间后关闭出料口阀门。
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