Исследование возможности получения целевых показателей производства концентрата на основе математической модели участка переработки железной руды

В статье представлены методологические основы разработки математической модели контуров оборудования обогатительной фабрики. С ее помощью можно исследовать изменение качественных и количественных показателей в зависимости от загрузки мельницы на начальной стадии измельчения и свойств руды. Рассмотрены известные подходы к созданию моделей обогатительных участков на основе регрессионного анализа, многослойных искусственных нейронных сетей и глубоких нейронных сетей. Также представлены работы по исследованию схем обогащения с использованием лабораторного оборудования и показаны их недостатки. Объектом моделирования выбран Лебединский горно-обогатительный комбинат, а именно обогатительный участок № 1 (одна полусекция). Рассмотрена автоматическая система управления (АСУ) загрузкой мельницы мокрого самоизмельчения (ММС), включающая пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор расхода руды, подаваемой с конвейера. Представлены математические модели агрегатов обогатительного участка и их параметры для трех сортов руды. В среде MATLAB проведено исследование компьютерной модели, заключавшееся в последовательном изменении задания мощности ММС через ПИ-регулятор, что соответствовало загрузке от 35% до 50%. Получен массив установившихся значений и переходных характеристик основных показателей работы обогатительного участка, на основе которого построены статические характеристики, отражающие взаимосвязь между заполнением, производительностью и пропускной способностью для исходной руды и готового класса, а также между заполнением и общим содержанием железа в концентрате и энергоемкостью. Приведены сравнительные результаты показателей, полученных с использованием модели обогатительного участка для различных сортов руды при сохранении постоянной загрузки мельницы ММС и выборе ее оптимального заполнения. Показано, что максимальная производительность достигается во втором случае для исходной руды (готового кл...