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《基于多特征時間點(diǎn)的針鐵礦法沉鐵過程動態(tài)模型研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)中圖分類號衛(wèi)至Z三UDC620碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q§塑密級公玨基于多特征時間點(diǎn)的針鐵礦法沉鐵過程動態(tài)模型研究DynamicModelingofIronPrecipitationbyGoethiteProcessBasedonMultipleCharacteristicTimePoints作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:岑貞粟電氣工程復(fù)雜工業(yè)過程建模與優(yōu)化控制信息科學(xué)與工程學(xué)院李勇剛教授答辯委員會主席蘭益蕉丕中南大學(xué)二。一四年五月萬方數(shù)據(jù)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研
2、究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名:盞遮霎日期:絲!絲年』月衛(wèi)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版;本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的
3、全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者簽名:導(dǎo)師簽名蛆萬方數(shù)據(jù)基于多特征時間點(diǎn)的針鐵礦法沉鐵過程動態(tài)模型研究摘要:針鐵礦法沉鐵過程是濕法煉鋅工藝中的關(guān)鍵工序,它是一個同時涉及氧化、水解及中和反應(yīng)的復(fù)雜生產(chǎn)過程,狀態(tài)變量間具有較強(qiáng)的非線性和耦合性。同時,針鐵礦法沉鐵過程的生產(chǎn)特點(diǎn)決定了流程存在較大的時滯,過程建模困難,導(dǎo)致生產(chǎn)過程控制難度大、穩(wěn)定性差、能耗物耗高且有價金屬回收率低。因此,研究針鐵礦法的工藝機(jī)理,建立沉鐵過程的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,為實(shí)現(xiàn)沉鐵過程的優(yōu)化控制奠定
4、基礎(chǔ),具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文分析了針鐵礦法沉鐵過程的工藝機(jī)理,深入研究了沉鐵過程涉及的氧化、水解及中和反應(yīng)的動力學(xué)機(jī)理,得到了描述化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)表達(dá)式;著重分析了氣固液三相反應(yīng)的特點(diǎn)以及溶液pH值、氧氣通入量、鋅焙砂添加量、溶液溫度、反應(yīng)時間、返回晶種、攪拌強(qiáng)度等因素對沉鐵效率和鐵渣品位的影響,確定了影響沉鐵過程效率和品質(zhì)的主要因素;分析了沉鐵反應(yīng)過程中存在的狀態(tài)時滯和狀態(tài)間的耦合關(guān)系。利用物料守恒定律和CSTR模型,以氧氣通入量、鋅焙砂添加量和反應(yīng)器入口流量為輸入變量,以Fe2+濃度、Fe3+濃度以及溶液pH值為狀態(tài)變量,建立了描述
5、針鐵礦法沉鐵過程的多重時滯動態(tài)數(shù)學(xué)模型。針對模型中時滯及動力學(xué)參數(shù)未知的問題,利用基于多特征時間點(diǎn)的時滯系統(tǒng)辨識方法,求解動態(tài)數(shù)學(xué)模型關(guān)于未知參數(shù)的梯度,結(jié)合基于梯度優(yōu)化的序列二次規(guī)劃方法SQP,辨識了系統(tǒng)的時滯及動力學(xué)參數(shù)?,F(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證了論文所建立動態(tài)模型的有效性和可靠性。圖23幅,表5個,參考文獻(xiàn)79篇。關(guān)鍵詞:針鐵礦法沉鐵;時滯動態(tài)模型;多特征時間點(diǎn);參數(shù)辨識分類號:TP273萬方數(shù)據(jù)DynamicModelingofIronPrecipitationbyGoethiteProcessBasedonMultipleCharac
6、teristicTimePointsAbstract:Theironprecipitationisakeyprocessofhydrometallurgy,andacomplexproductionprocessinvolvingoxidation,hydrolysisandneutralizationreaction.Therearestrongnonlineantyandcouplmgbetweenstatevariables.Atthesametime,thereistime—delayintheironprecipitationwhic
7、hisdecidedbygoethitecharacteristics,anditisdifficulttomodelforthisprocess,resultingintheproductionprocessdifficulttocontrol,poorstability,hi曲energyandmaterialconsumption,andlowrecoveryofvaluablemetals.Therefore,researchingthemechanismofironprecipitationbygoethiteprocessandes
8、tablishingadynamicmathematicalmodel,whichisbettertoreflecttherealityofironp