一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，所述数学建模方法是以最佳四种不同球径磨球级配方案，最经济磨球材质，磨球最佳装载量为基础，并采用最佳不同径磨球级配方案建立动态补球参数工程模型，并按所述动态补球参数工程模型所对应的补球方案对磨机实施补球，使磨机内磨球的动态级配能保持于同一水平。本发明专利技术应用可视化方法、最佳磨球级配方案和高精度动态补球参数工程模型，结合现场实际，制定磨球装补球制度保证球磨机运行过程磨球级配能稳定、可靠的处于工程态最佳级配水平，突破对使用磨球产生的节能降耗和降低生产成本作用不显著不稳定，造成无法推广应用的“瓶颈”。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨球领域，具体涉及是一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法。
技术介绍
中国耐磨材料产业市场规模快速增长，整体制造水平不断提高。随着国民经济稳步发展，我国火力发电、冶金矿山、建材水泥等领域对耐磨球段的需求量也保持稳定增长的态势，仅国内耐磨球段的需求量2015年达到208.74万吨，下表列出了2010－2015年，该类产品国内需求量的增长情况：2010－2015国内耐磨铸造磨球段市场需求量(万吨)据不完全统计，近年来，我国年各类耐磨球段的出口量为100万吨－150万吨。可见，该市场需求总量虽较大，但是，长期以来正因为国内磨球制造技术、加工设备落后，生产工艺数十年不变，不重视精炼，致使钢铁液纯净度差，变质效果不稳定，凝固过程存在大量偏析、变异和不稳定组织，导致内部组织不致密和表面质量差；且磨球心部到表面的力学性能、使用性能不一致，直接影响了磨球的使用寿命。球磨机磨球量化级配技术的科学研究方法按其发展水平可分为四个阶段：1.试错阶段；2.正交试验法(试验周期、成本较高，且无法处理大样本)；3.可视化信息处理的精准试验法；4.使用智能化控制模型。在国外，近几年来在磨球制造和使用领域已经开始摸索第三台阶和第四台阶的科研方法及运用相关技术手段和工具制定、完善工艺，制造、使用和监控体现工艺“精髓”内容的精美装置，然而良莠不齐，进展缓慢。在国内，现今仍停留在应用正交试验法进行科学研究和生产应用的第二阶段上，致使大量动态变化因素得不到有效的控制和预测，产品制造和产品使用长期存在的浪费大、效率低，成本高的问题一直得不到解决；不能有效利用高速发展的信息技术、自动化与智能化技术加速该领域的技术进步，发挥科技领跑作用的压力越来越大。磨球球磨机主要在电力、矿业、水泥等工业领域用于破碎、碾磨各种磨料，其装备、磨料和介质虽不同，但工作原理相同，研究方法一致,工作内容相近。传统磨煤机加装磨球主要以磨煤机电流为参照依据，采取定期加装大直径磨球方式(φ60mm)，易导致磨煤机筒体内部不同直径磨球比例不合理，造成对煤块、煤粒的破碎力有余，而碾磨力不足；由于此工况条件下，不同径磨球的动态分布不利于高效制粉；加上煤质常偏离设计煤种较大，使制粉单耗升高。在球磨机运行过程，实践发现球磨机不论是在单段或多段工作区内均可在设定磨料和介质形成较佳充填率的条件下，通过调整装入的磨球种类和改变不同球径磨球加入量的比例可使优质磨球能适应不同工作环境，充分发挥其优良的使用性能，体现出明显的节能降耗和降低吨产品生产成本的作用。之前，已向国家专利局提出了名称为“一种用于球磨设备磨球量化级配技术的可视化方法”的专利技术申请，申请号为“201610161104X”，该专利技术申请提出了系统完整的磨机量化级配技术的解决方案，运用可视化方法得到了磨球最佳装载量、最经济磨球材质和最佳磨球级配方案，通过对最佳不同球径磨球的级配方案的确定可使优质磨球能适应不同工作环境，充分发挥其优良的使用性能；实现了对某系磨球材质在以级配考核指标为检验标准，以考核指标的影响因素为实验变量，最终实现了在使用铬材质4种球径磨球在最佳磨球装载量和最经济磨球材质条件下的最佳不同球径磨球的级配方案的可视化操作。但是，为了调整装入的磨球种类和改变不同球径磨球加入量的比例来使优质磨球能适应不同工作环境，充分发挥其优良的使用性能的效果，必须提出了一种系统完整的磨机装补球技术解决方案，即一种基于可视化平台的铸造磨球级配的数学装补球模型，结合现场实际，制定磨球装补球制度保证球磨机运行过程磨球级配能稳定、可靠的处于工程态最佳级配水平，为磨球级配智能控制器的研制成功奠定基石的理论依据。为此，本案专利技术人，积多年对磨球的设计与制造经验，提出一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，应用可视化方法、最佳磨球级配方案和高精度动态补球参数工程模型，结合现场实际，制定磨球装补球制度保证球磨机运行过程磨球级配能稳定、可靠的处于工程态最佳级配水平。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术所述的一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，所述数学建模方法是以最佳四种不同球径磨球级配方案，最经济磨球材质，磨球最佳装载量和补球方案周期为条件建立的，所述数学建模方法具体为：采用最佳四种不同球径磨球级配方案建立动态补球参数工程模型，并按所述动态补球参数工程模型所对应的补球方案对磨机实施补球，使磨机内磨球的动态级配能保持于同一水平；所述动态补球参数工程模型为磨球磨损矩阵模型或神经网络预报磨球补球比例模型。优选地，所述最佳四种不同球径磨球级配方案为Φ60:Φ50:Φ40:Φ30＝11.65：50.11：28.17：10.07，最经济磨球材质铬含量为10.86％的铬磨球，磨球最佳装载量为36.23t，补球方案周期为7天。优选地，所述磨球磨损矩阵模型的建立包括如下步骤：A1：确定磨球磨损稳态特性矩阵为[p(t)]，[p(t)]=0.98970000.00950.9853000.00060.01350.9888000.00080.01090.9885;---S1]]>A2：确定理想的装球级配向量{x0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，所述数学建模方法是以最佳不同球径磨球级配方案，最经济材质磨球，磨球最佳装载量和补球方案周期为条件建立的，其特征在于，所述数学建模方法具体为：采用最佳四种不同球径磨球级配方案建立动态补球参数工程模型，并按所述动态补球参数工程模型所对应的补球方案对磨机实施补球，使磨机内磨球的动态级配能保持于同一水平；所述动态补球参数工程模型为磨球磨损矩阵模型或神经网络预报磨球补球比例模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，所述数学建模方法是以最佳不同球径磨球级配方案，最经济材质磨球，磨球最佳装载量和补球方案周期为条件建立的，其特征在于，所述数学建模方法具体为：采用最佳四种不同球径磨球级配方案建立动态补球参数工程模型，并按所述动态补球参数工程模型所对应的补球方案对磨机实施补球，使磨机内磨球的动态级配能保持于同一水平；所述动态补球参数工程模型为磨球磨损矩阵模型或神经网络预报磨球补球比例模型。2.根据权利要求1所述的一种基于可视化平台的铸造磨球级配数学建模方法，其特征在于，所述最佳不同球径磨球级配方案采用四种不同球径磨球，且不同球径磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仲珏，孙益民，朱协彬，刘宁，钟相强，白明学，杜晓阳，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34