伍铁斌著的《锌湿法冶炼净化除钴过程建模与优化》是关于锌湿法冶炼过程智能建模与优化方法研究与应用方面的专著。湿法炼锌净化除钴是通过向硫酸锌溶液中添加适量的砷盐、锌粉和废酸，使溶液中的钴离子浓度降至工艺要求范围，是锌冶炼生产流程中锌粉消耗最大、控制难度最高的工序。钴离子浓度超标会严重影响锌电解效率和析出锌质量。净化除钴过程生产流程长、锌液人口流量和杂质离子浓度等波动频繁，钴离子浓度人工化验滞后大，造成操作参数优化困难，导致锌粉消耗高、净化后溶液中钴离子浓度合格率低。为此，本书针对钴离子浓度人工化验大滞后的问题，建立了基于分工况的除钴机理模型与模糊特征加权最小二乘支持向量机残差补偿模型的钴离子浓度预测模型。为创造良好的净化除钴的环境，将硫酸锌溶液的BT值控制在合理的范围，提出了一种融合砷盐除钴过程机理与专家规则相融合的废酸添加量优化方法。为克服锌粉添加的盲目性，将锌粉的优化问题转化为可以在线监测的ORP的优化，针对砷盐除钴过程操作参数ORP与砷盐添加量之间的耦合性关系，提出了一种基于模糊操作模式的砷盐添加量与ORP协同优化方法。研发的净化除钴优化控制指导系统已应用于工业过程，实现了废酸添加流量、砷盐添加量、浓密机底流返回量和ORP等操作参数的优化设定和锌粉堵塞、储液罐溢出等异常情况报警，降低了操作员的工作强度，为除钴过程的稳定运行创造了条件。工业验证实验表明，钴渣中的锌元素含量下降5．1％，净化后溶液的钴离子合格率提高6．7％，平均节约锌粉8．2％。本书坚持理论联系实际，相关方法可为钢铁冶炼、铜冶炼等复杂生产过程的建模、优化与控制提供借鉴和参考。
第1章 绪论
1.1 常压富氧直接浸出湿法炼锌工艺简介
1.2 复杂工业过程建模与优化国内外研究现状
1.2.1 复杂工业过程建模研究现状
1.2.2 复杂工业过程优化研究现状
1.3 净化除钴过程优化研究现状
1.4 本书的主要内容
第2章 湿法炼锌净化除钴过程工艺分析及优化控制框架
2.1 砷盐除钴过程主要影响因素分析
2.1.1 砷盐除钴过程工艺指标与资源消耗指标
2.1.2 影响因素分析
2.2 砷盐除钴过程操作参数优化控制中存在的问题
2.3 砷盐净化除钴过程操作参数优化控制框架
2.4 本章小结
第3章 砷盐除钴过程数据预处理
3.1 砷盐净化除钴过程数据异常产生的原因
3.2 常用的异常数据检测方法
3.2.1 单变量异常值检测方法
3.2.2 多变量异常值检测方法
3.3 基于三滑动窗口一贝叶斯方法的单变量异常值在线识别与处理
3.3.1 基于三滑动窗口一贝叶斯方法的异常值在线识别
3.3.2 基于三滑动窗口一贝叶斯方法在砷盐除钴中的应用
3.4 基于改进P13-T2椭圆图的多变量异常值识别
3.4.1 PLS算法
3.4.2 基于改进PLS-T2图的多变量异常值识别
3.5 本章小结
第4章 基于机理模型的钴离子浓度预测
4.1 砷盐除钴过程机理建模
4.1.1 砷盐除钴反应机理模型
4.1.2 基于BBNE-PSO的多工况条件下的机理模型参数辨识
4.1.3 机理模型验证及分析
4.2 基于模糊特征加权LSSVM的残差补偿
4.2.l 模糊特征加权工SSVM
4.2.2 模糊特征加权工SSVM关键参数优化
4.3 钴离子浓度预测模型在线更新策略
4.4 钴离子浓度预测模型仿真分析
4.5 本章小结
第5章 砷盐净化除钴过程操作参数废酸添加量优化
5.1 废酸添加量对砷盐除钴影响的机理分析
5.2 废酸添加量与评价指标BT的关系
5.3 废酸添加量优化
5.3.1 基于除钴化学反应机理与物料平衡的废酸添加量预设定
5.3.2 基于改进的遗传算法一RBF神经网络的BT预测
5.3.3 基于模糊规则的废酸添加量修正
5.4 实验结果及分析
5.5 本章小结
第6章 砷盐除钴过程操作参数ORP与砷盐添加量优化
6.1 各反应器ORP、砷盐添加量的耦合性关系及其对除钴的影响
6.2 基于模糊操作模式的ORP与砷盐添加量优化
6.2.1 操作模式模糊表述
6.2.2 操作模式匹配
6.2.3 基于直觉模糊数的操作模式等级综合评估
6.2.4 操作模式重用
6.3 基于专家规则的操作参数修正
6.4 操作模式库的在线更新与维护
6.5 实验结果及分析
6.6 本章小结
第7章 砷盐净化除钴过程工业验证
7.1 砷盐净化除钴优化系统的结构和主要功能
7.1.1 砷盐除钴优化系统结构简介
7.1.2 工业数据采集
7.1.3 砷盐除钴过程操作参数优化
7.1.4 砷盐除钴过程监测、故障诊断与报警
7.1.5 重要参数曲线与关键报表查询
7.2 工业验证结果及分析
7.3 本章小结
参考文献
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