儀器儀表
8月4日，由信息技術(shù)與自動化研究設(shè)計所作為主要承擔(dān)單位的三個科研項目通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的科技成果評價。三個項目分別為“江銅集團(tuán)銅礦石選礦過程控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”、“載流X 熒光品位分析系統(tǒng)開發(fā)”、“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”。其中“江銅集團(tuán)銅礦石選礦過程控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”為國家“十五”、“十一五”科技攻關(guān)計劃研究成果的綜合推廣和技術(shù)提升；“載流X 熒光品位分析系統(tǒng)開發(fā)”是“十一五”國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃重點(diǎn)科技項目——“選冶過程測控關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備開發(fā)”的子課題內(nèi)容；“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”為企業(yè)自主研究開發(fā)項目。
“江銅集團(tuán)銅礦石選礦過程控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”項目針對選礦生產(chǎn)過程中的碎礦、磨礦、浮選等典型流程和旋流器、浮選機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行深入研究，提出了過程建模的新方法，并成功開發(fā)了專用控制策略，取得了一系列研究成果。針對旋流器溢流粒度難于直接檢測、檢測成本高和檢測儀器壽命短等問題，研究開發(fā)了基于支持向量機(jī)的旋流器溢流礦漿粒度軟測量方法，實現(xiàn)了旋流器溢流礦漿濃度粒度的快速、準(zhǔn)確測量，為磨礦控制和工藝調(diào)節(jié)提供可靠依據(jù)；針對選礦過程中存在的大滯后現(xiàn)象，采用專家智能推理技術(shù)和大間隔采樣技術(shù)，開發(fā)了基于磨礦循環(huán)負(fù)荷的磨礦分級優(yōu)化控制系統(tǒng)，有效克服了大滯后和多變量耦合的影響，實現(xiàn)磨礦智能化控制；將大型浮選設(shè)備、工藝與自動控制、計算機(jī)技術(shù)有機(jī)融合，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的檢測設(shè)備、專用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和先進(jìn)控制算法，實現(xiàn)復(fù)雜工藝環(huán)境下的參數(shù)穩(wěn)定優(yōu)化控制，成功開發(fā)浮選過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。該選礦過程控制系統(tǒng)現(xiàn)已穩(wěn)定運(yùn)行2 年以上，累計為企業(yè)新增利潤15195.16 萬元。與會專家一致認(rèn)為在該領(lǐng)域中，本項目中的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，在某些領(lǐng)域甚至超過國外同類產(chǎn)品技術(shù)，打破國外產(chǎn)品在該領(lǐng)域中的壟斷局面，具有很好的推廣應(yīng)用價值。
“載流X 熒光品位分析系統(tǒng)開發(fā)”項目針對國內(nèi)礦業(yè)在線檢測技術(shù)落后，礦漿品位檢測系統(tǒng)主要一直依賴進(jìn)口，關(guān)鍵部件國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)性能差，高性能X射線的分光晶體國外不能單獨(dú)供貨，進(jìn)口儀器價格昂貴，安裝、調(diào)試、維護(hù)費(fèi)用極高，出現(xiàn)問題后，國外技術(shù)支持很難及時到位的問題，通過充分調(diào)研國內(nèi)外載流礦漿品位分析系統(tǒng)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，自主集成創(chuàng)新開發(fā)了載流X熒光品位分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)方案選擇正確、起點(diǎn)高，硬件結(jié)構(gòu)合理，可靠性高；創(chuàng)新性研發(fā)提取特征X射線的對數(shù)螺旋分光晶體組件的設(shè)計制造，打破了國際壟斷；自主研發(fā)分光晶體的設(shè)計制造和多模型技術(shù)，通過集成波長色散和能量色散的X射線探測分析技術(shù)等，解決了選礦生產(chǎn)過程中工藝流程復(fù)雜、多參數(shù)和多變量礦漿品位檢測的難題；嵌入式的計算機(jī)核心管理技術(shù)確保了射線儀器的輻射安全、人身安全和設(shè)備安全；“小型定位氣缸＋機(jī)械裝置”的參比樣品定位精度高，系統(tǒng)實現(xiàn)了分析儀儀器狀態(tài)的智能化檢測，為在線分析儀系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作提供有力保障。該儀器系統(tǒng)形成了具有自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，是引進(jìn)、消化、集成創(chuàng)新的成功實例；與會專家一致認(rèn)為該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，完全可以替代同類進(jìn)口產(chǎn)品；儀器的總體技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平；開發(fā)的載流X 射線熒光品位分析系統(tǒng)，不僅具有很好的經(jīng)濟(jì)意義，而且還具有很好的學(xué)術(shù)價值。
“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”項目為北京礦冶研究總院科研基金探索導(dǎo)向類課題，該課題研發(fā)的系統(tǒng)是一套可以實時獲取碎礦作業(yè)中礦石粒度圖像，連續(xù)對礦石粒度圖像處理分析，并得到能夠反映碎礦作業(yè)粒級分布信息的軟硬件系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)的核心技術(shù)主要包括基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像梯度化方法、礦石種子區(qū)域提取方法、基于標(biāo)記的分水嶺圖像分割方法、基于鏈碼的礦石粒度統(tǒng)計等技術(shù)。通過研究圖像處理技術(shù)，結(jié)合實際礦石圖像情況，研究開發(fā)了在線傳送帶礦石圖像粒度檢測與分析系統(tǒng)，能夠快速、準(zhǔn)確的提取粒度特征，尤其是處理粘連顆粒時能收到很好的效果。“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”為在實際生產(chǎn)中盡量發(fā)揮破碎作業(yè)的破碎作用，優(yōu)化破碎作業(yè)控制，做到盡量“多碎少磨”原則提供了基礎(chǔ)，對現(xiàn)場生產(chǎn)有著積極有效指導(dǎo)作用并有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。與會專家一致認(rèn)為該系統(tǒng)的開發(fā)成功，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
“江銅集團(tuán)銅礦石選礦過程控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”項目針對選礦生產(chǎn)過程中的碎礦、磨礦、浮選等典型流程和旋流器、浮選機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行深入研究，提出了過程建模的新方法，并成功開發(fā)了專用控制策略，取得了一系列研究成果。針對旋流器溢流粒度難于直接檢測、檢測成本高和檢測儀器壽命短等問題，研究開發(fā)了基于支持向量機(jī)的旋流器溢流礦漿粒度軟測量方法，實現(xiàn)了旋流器溢流礦漿濃度粒度的快速、準(zhǔn)確測量，為磨礦控制和工藝調(diào)節(jié)提供可靠依據(jù)；針對選礦過程中存在的大滯后現(xiàn)象，采用專家智能推理技術(shù)和大間隔采樣技術(shù)，開發(fā)了基于磨礦循環(huán)負(fù)荷的磨礦分級優(yōu)化控制系統(tǒng)，有效克服了大滯后和多變量耦合的影響，實現(xiàn)磨礦智能化控制；將大型浮選設(shè)備、工藝與自動控制、計算機(jī)技術(shù)有機(jī)融合，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的檢測設(shè)備、專用執(zhí)行機(jī)構(gòu)和先進(jìn)控制算法，實現(xiàn)復(fù)雜工藝環(huán)境下的參數(shù)穩(wěn)定優(yōu)化控制，成功開發(fā)浮選過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。該選礦過程控制系統(tǒng)現(xiàn)已穩(wěn)定運(yùn)行2 年以上，累計為企業(yè)新增利潤15195.16 萬元。與會專家一致認(rèn)為在該領(lǐng)域中，本項目中的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，在某些領(lǐng)域甚至超過國外同類產(chǎn)品技術(shù)，打破國外產(chǎn)品在該領(lǐng)域中的壟斷局面，具有很好的推廣應(yīng)用價值。
“載流X 熒光品位分析系統(tǒng)開發(fā)”項目針對國內(nèi)礦業(yè)在線檢測技術(shù)落后，礦漿品位檢測系統(tǒng)主要一直依賴進(jìn)口，關(guān)鍵部件國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)性能差，高性能X射線的分光晶體國外不能單獨(dú)供貨，進(jìn)口儀器價格昂貴，安裝、調(diào)試、維護(hù)費(fèi)用極高，出現(xiàn)問題后，國外技術(shù)支持很難及時到位的問題，通過充分調(diào)研國內(nèi)外載流礦漿品位分析系統(tǒng)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，自主集成創(chuàng)新開發(fā)了載流X熒光品位分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)方案選擇正確、起點(diǎn)高，硬件結(jié)構(gòu)合理，可靠性高；創(chuàng)新性研發(fā)提取特征X射線的對數(shù)螺旋分光晶體組件的設(shè)計制造，打破了國際壟斷；自主研發(fā)分光晶體的設(shè)計制造和多模型技術(shù)，通過集成波長色散和能量色散的X射線探測分析技術(shù)等，解決了選礦生產(chǎn)過程中工藝流程復(fù)雜、多參數(shù)和多變量礦漿品位檢測的難題；嵌入式的計算機(jī)核心管理技術(shù)確保了射線儀器的輻射安全、人身安全和設(shè)備安全；“小型定位氣缸＋機(jī)械裝置”的參比樣品定位精度高，系統(tǒng)實現(xiàn)了分析儀儀器狀態(tài)的智能化檢測，為在線分析儀系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作提供有力保障。該儀器系統(tǒng)形成了具有自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，是引進(jìn)、消化、集成創(chuàng)新的成功實例；與會專家一致認(rèn)為該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，完全可以替代同類進(jìn)口產(chǎn)品；儀器的總體技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平；開發(fā)的載流X 射線熒光品位分析系統(tǒng)，不僅具有很好的經(jīng)濟(jì)意義，而且還具有很好的學(xué)術(shù)價值。
“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”項目為北京礦冶研究總院科研基金探索導(dǎo)向類課題，該課題研發(fā)的系統(tǒng)是一套可以實時獲取碎礦作業(yè)中礦石粒度圖像，連續(xù)對礦石粒度圖像處理分析，并得到能夠反映碎礦作業(yè)粒級分布信息的軟硬件系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)的核心技術(shù)主要包括基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的圖像梯度化方法、礦石種子區(qū)域提取方法、基于標(biāo)記的分水嶺圖像分割方法、基于鏈碼的礦石粒度統(tǒng)計等技術(shù)。通過研究圖像處理技術(shù)，結(jié)合實際礦石圖像情況，研究開發(fā)了在線傳送帶礦石圖像粒度檢測與分析系統(tǒng)，能夠快速、準(zhǔn)確的提取粒度特征，尤其是處理粘連顆粒時能收到很好的效果。“礦石粒度圖像處理系統(tǒng)”為在實際生產(chǎn)中盡量發(fā)揮破碎作業(yè)的破碎作用，優(yōu)化破碎作業(yè)控制，做到盡量“多碎少磨”原則提供了基礎(chǔ)，對現(xiàn)場生產(chǎn)有著積極有效指導(dǎo)作用并有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。與會專家一致認(rèn)為該系統(tǒng)的開發(fā)成功，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，其核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
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