湿法炼锌净化过程的数学模型和优化控制

D0I:10.13374/j.issn1001053x.1996.04.016 Vol.18 No.4 北京科技大学学报 第18卷第4期 Aug.1996 Journal of University of Science and Technology Beijing 1996年8月 湿法炼锌净化过程的数学模型和优化控制 郝卫东)桂卫华)吴敏) 1)北京科技大学智能语言计算机科学研究所，北京1000832)中南工业大学自控系，长沙410083 摘要针对株洲冶炼厂湿法炼锌过程中的自动化控制，研究了沸腾槽净化过程的数学模型，在此 基础上进行了动态优化控制，并给出了仿真结果 关键词数学模型，控制/优化控制，湿法炼锌 中图分类号TF355.4 株洲冶炼厂曾对二次净化中的除钴槽进出液采用集中自动控制，对管式过滤器应用顺 序控制器四，取得了较好的经济效益.但一次净化的沸腾槽部分自动化水平仍不高，锌粉消 耗量是理论值的7~8倍，整个净化过程的相互协调控制也需改进.本文要解决的问题主要是 沸腾槽锌粉消耗量的控制，即在保证净化后溢流液中杂质含量合格的前提下使除杂剂锌粉 消耗量最小 1 净化过程的生产工艺 株洲治炼厂的净化工艺主要目的是除去浸出后的中上清液（主要成分是硫酸锌溶液）中 含有的铜、镉、钴等杂质).净化过程大体可以分为两个阶段：一次净化和二次净化.一次净 化采用锌粉置换法在4台并联的沸腾槽内除铜、镉；二次净化采用黄药在8台并联的除钴槽 内除钴. 沸腾槽主要由沸腾床和沉降室组成，沸腾床是化学反应的主要空间，沉降室完成溢流液 与铜镉渣的分离. 沸腾槽净化过程为：将中上清液用泵从沸腾槽的下部沿切线方向入槽的锥底，在槽内 螺旋上升；锌粉则从槽顶部由圆盘给料机连续加入，在搅拌器的作用下经导流筒进人沸腾 床内.根据流态化原理，一定粒度的粒子，在适当的流体速度作用下，在一定直径的区段内 作上下运动，形成沸腾层.因此固体颗粒在沸腾床内处于强烈的运动状态，能迅速地将溶液 中的铜、镉置换出来，使其成为海绵状铜镉渣，此渣通过锥底放渣阀定期放出.净化液经槽 体上部的沉降室与渣分离后连续溢流而出， 2 沸腾槽净化过程的数学模型 为了解决锌粉消耗量的控制问题，必须在分析生产工艺过程基础上，提出锌粉添加量 1995-12-19收稿 第一作者男25岁硕士 ·国家“八五攻关项目

V o l . 1 8 N 0 . 4 A u g . 1 9 9 6 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n i v e r s yit o f S e i e n c e a n d T e e h n o l o yg B e ij ni g 第 18 卷 第 4期 19 9 6年 8 月 湿法炼锌 净化过程 的数学模 型 和 优化控 制 ’ 郝卫 东 ’ ) 桂卫 华 ’ ) 吴 敏 2 ) )l 北京科技大 学智能语言计算机科学研究所 , 北京 10 0 0 8 3 2) 中南工业大学 自控系 , 长沙 41 0 0 8 3 摘要 针对株洲冶炼厂湿法炼锌 过程中的 自动化控制 , 研究了沸腾槽净化过程的数学模型 , 在此 基础上进行 了动态优化控 制 , 并 给出 了 仿真结果 . 关键词 数学模型 , 控制 / 优化控制 , 湿法炼锌 中图分类号 T F 35 5 . 4 株 洲 冶炼 厂 曾 对二 次 净 化 中 的除 钻槽 进 出液 采用 集 中 自动控 制 , 对管 式过 滤 器 应 用顺 序 控制 器 l[] , 取 得 了较 好 的经 济效 益 . 但 一 次净化 的沸 腾槽 部分 自动化水 平仍 不 高 , 锌 粉 消 耗 量是 理论 值的 7 一8 倍 , 整 个净 化过 程 的相 互协 调控 制 也需改 进 . 本 文要 解决 的 问题主要是 沸 腾 槽锌 粉 消 耗量 的控 制 , 即在 保证 净 化 后溢 流 液 中 杂质 含 量合格 的 前提 下 使 除 杂剂 锌 粉 消耗量 最小 . 1 净化 过程的生 产工 艺 株 洲冶 炼 厂 的净化工 艺 主要 目的 是除 去浸 出后 的 中上 清液 ( 主要 成分 是 硫 酸锌 溶液 )中 含 有 的铜 、 福 、 钻等 杂 质 2[] . 净化 过程 大体可 以 分 为两个 阶段 : 一次净化 和二 次净化 一次 净 化采 用锌 粉 置换 法 在 4 台 并联 的 沸腾 槽 内除 铜 、 福 ; 二 次净 化 采 用 黄药 在 8 台并 联 的 除钻 槽 内除 钻 . 沸腾 槽 主要 由沸 腾 床和 沉 降室组 成 . 沸 腾床 是化 学 反应 的 主要 空 间 , 沉降室 完成 溢 流液 与铜 福渣 的分 离 . 沸腾 槽 净 化过 程 为 : 将 中 上清 液 用泵 从 沸腾 槽 的下 部 沿 切线 方 向人槽 的锥底 , 在 槽 内 螺 旋上 升 ; 锌 粉 则 从槽 顶 部 由 圆盘 给料 机 连续 加 人 , 在 搅 拌器 的作 用下 经 导 流筒 进人 沸 腾 床 内 . 根 据 流 态化 原理 , 一 定粒 度 的粒 子 , 在 适 当的流体速度 作 用下 , 在一 定直 径 的区 段 内 作上 下 运动 , 形成 沸 腾层 . 因此 固体 颗 粒在 沸腾 床 内处于强 烈 的运 动状态 , 能迅 速地 将 溶液 中的铜 、 福 置 换 出来 , 使其 成 为 海绵 状 铜福 渣 , 此 渣通 过 锥底 放 渣 阀定期 放 出 . 净 化 液 经槽 体上 部 的沉 降室 与渣 分 离后 连续 溢 流而 出 . 2 沸腾槽净化 过程 的数学模型 为 了解决 锌 粉 消 耗量 的控 制 问题 , 必须 在 分 析 生 产工 艺 过 程 基础 上 , 提 出锌粉 添 加 量 19 9 5 一 1 2 一 19 收稿 * 国 家 “ 八五 ” 攻 关 项 目 第一 作者 男 25 岁 硕士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 04. 016

Vol.18 No.4 郝卫东等：湿法炼锌净化过程的数学模型和优化控制 ·371· 和中上清液流量、中上清液含镉浓度、溢流液含镉浓度之间的数学关系，即过程的数学模型. 沸腾槽净化过程的数学模型可以简化为3个单纯模型.即反映化学反应速度的反应的动 力学模型；反映物料流动的物流传递模型；最后，将两者结合，获得整个过程的数学模型， 置换反应基本上在沸腾床内进行.物料在沸腾床内充分混合，因此可以用一个理想全混 流反应器(CSTR)来模拟).为了精确起见，可以把上中层等效为一个CSTR,下层等效为另 一个CSTR,用串联CSTR模拟沸腾床，锌粉颗粒的运动状况可理想化视为活塞流. 采用流固相非催化反应动力学的缩芯模型理论建立沸腾净化过程的动力学模型，确 定单位体积的化学反应速度. 假设沸腾槽内反应温度恒定，利用上述结论，把沸腾床等效为一个CST时，取状态x 为镉离子的浓度，状态x,为铜离子的浓度，得沸腾槽净化过程数学模型如下： x=Ax Bu m (1) 其中： m * 式中ε为床层空隙率(%)，F为中上清液流量(m3h·台)，V为沸腾床体积(m),A为沸 腾床等效截面积(m),f,f2分别为Zn与Cd2+和Cu2+作用的颗粒反应率，M为锌的相对 分子质量(g/mol),u,为除镉加锌量(g/·m3),“,为除铜加锌量(g/h·m),x1o为镉离子的 人口浓度(mg/),x为铜离子的入口浓度(mg/). 被控对象在输入端有一个持续激励，即入口中上清液浓度，它试图使出口浓度维持在 入口浓度值上，是过程的干扰量，在(1)式中以m的形式出现.为便于实施优化控制，将上 述数学模型变形为： [FMs Af 10 x=Ax+B(ξ+W), ξ= Ma (2) 20 两种形式的数学模型之间的转换关系如下： A=A,B=-B,5=-B-1M (3) 在该模型中，干扰表现得更加明显.()在沸腾净化过程中是一个可测量的阶跃干扰，控制作 用通过补偿()来抑制人口浓度的干扰. 3 沸腾槽净化过程的动态优化控制 为了使沸腾槽溢流液中含铜镉量符合工艺要求，抑制中上清液杂质浓度的干扰，尽量减 少锌粉消耗量，把沸腾槽净化过程的控制要求表达为如下的最优性能指标： 1 minJ= {e(Qe(t)+[5()-u(t]R[5(t)-u(t)]}dt (4)

v of . 18 N .o 4 郝卫东等 : 湿法炼锌净化过 程 的数 学模 型 和优化控制 . 3 71 . 和 中上 清液 流 量 、 中上 清液 含福 浓度 、 溢 流液 含锡 浓度 之 间 的数学 关 系 , 即过 程 的数学模 型 . 沸 腾槽 净 化过 程 的数 学模 型可 以 简化 为 3 个单纯 模型 . 即反 映化 学反 应速 度 的反 应 的动 力 学模型 ; 反 映物 料流 动 的物 流传递模 型 ; 最后 , 将两 者 结合 , 获 得整 个过 程 的数学模 型 . 置 换反 应 基本 上在 沸 腾床 内进 行 . 物 料 在沸 腾床 内充 分混合 . 因此 可 以 用 一个理 想全 混 流 反应 器 (C s T R )来 模拟 3[] . 为 了 精 确起 见 , 可 以 把 上 中层 等效 为一个 c s T R , 下 层等效 为 另 一 个 C S T R , 用 串联 C S T R 模拟 沸 腾床 , 锌 粉颗 粒 的运 动状况 可理 想化 视 为活塞 流 , 采 用 流 固相 非 催 化 反 应 动力 学 的缩 芯模 型 理 论 [’] 建 立沸 腾 净化 过 程 的动 力 学模 型 , 确 定 单位 体积的 化学 反应 速 度 . 假设沸 腾 槽 内反应 温 度恒 定 , 利 用 上述 结论 , 把沸 腾床 等效 为 一个 c s T R 时 , 取状态 xl 为 福离子 的浓 度 , 状 态 凡为铜 离 子 的浓库 , 得沸 腾槽 净化 过 程数学模 型 如下 : x = A x + B u + m ( l ) } 一 二 其 中: A = } “ 厂 F 万 x , o F 石 V 哉 ” 0 一 哉 ; m 二 } F L歹凡。 一 [ :小 一 比月 · 式 中。 为 床层 空 隙率 (% ) , F 为 中上清液 流量 ( m 3 /h( · 台 ) , v 为沸腾 床体积 ( m 3 ) , A 为沸 腾 床 等效 截 面积 (m Z ) , f l ,九分 别为 z n 与 c d ’ 十 和 c u Z + 作 用 的颗粒 反应率 , M B 为锌 的相 对 分 子质量 ( g /m o l) , u ,为 除福 加锌 量 ( g / ( h · m , ) ) , u Z为 除铜加 锌 量 ( g / ( h · m , ) ) , x ,。为 福离 子 的 人 口 浓度 ( m g /l) , x Z 。为 铜离 子 的人 口 浓度 ( m g/ l) . 被控 对象在 输 人端 有 一 个持 续 激励 , 即人 口 中上 清 液浓 度 , 它 试 图使 出 口 浓度 维 持在 人 口 浓 度值上 , 是 过程 的干扰 量 , 在 ( l) 式 中以 m 的形 式 出现 . 为便于 实 施优化控 制 , 将上 述 数学模 型 变形 为 : 「坠 二 1 jA l 一 ’ 。 x 一 月x + 刀 (杏+ “ , , “ 一 }丛 二 L从 一 20 ( 2 ) 两 种形 式 的数 学模 型之 间 的转换 关 系如下 : 涯 = A , 云= 一 B , 杏= 一 B 一 ’ M (3 ) 在 该模 型 中 , 干 扰表 现得 更加 明显 . 歇)t 在 沸腾 净化 过程 中是 一 个 可测量 的 阶跃干扰 , 控 制作 用 通过 补偿 奴)t 来抑 制 人 口 浓度 的 干扰 . 3 沸腾 槽净化过程的动态优化控制 为 了使沸 腾槽 溢 流液 中含 铜福 量符合工艺要 求 , 抑制 中上清 液杂 质浓 度 的干 扰 , 尽量 减 少锌 粉 消耗量 , 把沸 腾槽 净 化过程 的控制要 求 表达 为如 下 的最 优性 能 指标 : m inJ 一 鲁{ ’ { 。 · (t ) 。 e (。 + [; ( , ) 一 。 ( , )」·* :: (。 一 。 ( , ) l} d , ` J O ( 4 )

·372· 北京科技大学学报 1996年No.4 状态方程约束如(2)式.Q为2×2正半定对称常阵，R为2×2正定对称常阵 其中误差矩阵()=x()一x(),x()为溢流液含铜辐量的工艺要求，目标函数中的积 分项e'()2e()的作用在于确保沸腾槽溢流液浓度x()稳定在净化指标x.(④上.含R的积分项 的作用在于确保控制作用()补偿中上清液浓度形成的干扰(). 求出上述基于改写后的数学模型的最优化问题的解，并考虑两种形式的数学模型之间 的转换关系式(3)，推出基于数学模型式(1)的最优锌粉添加量： u(t)=-B-m +R-BT[g-Px(t)] (5) 其中P是代数黎卡提方程的解： -PA-ATP+PBR-BP-O=0 (6) g满足如下代数方程： [A BR-BTP]g-x =0 (7) 此时，溢流液中杂质含量满足如下方程： x=(A-BR-BTP)x+BR-BTg (8) 锌粉给定量控制器在结构上可以清晰地划分为3个部分（如图1）.它们分别是前馈控制 部分(-B-'m),前置滤波部分(R-BTg),负反馈调节部分(-R-BPx).前馈控制器实 现对中上清液浓度干扰的补偿，前置滤 波器实现沸腾槽溢流液对净化指标的跟&®B⊙“B 踪，它们和负反馈调节器一起完成对沸 腾槽净化过程的优化控制. R'BP☐ 文献[5]探讨了有扰动的线性控制系 图1沸腾槽净化过程控制方案 统的线性二次型性能指标的输出调节器 问题，在该方案中，g)不仅与期望输出x有关，而且与干扰量m有关.g)既要实现快速跟 踪期望值，又要抑制干扰量m,这两者的折衷损害了系统性能改善的程度.本方案中g()只 受期望值x的影响，与干扰量m无关，易于实现稳态无差调节. 控制器中引人前馈控制，实现对中上清液浓度干扰的全补偿，一方面有助于实现无静差 调节，另一方面改事后调节为事前调节，有利于提高调节速度. 4计算机仿真和系统实现 取以下数据进行仿真：F=70m'h,e=0.7,V=5.9m,A=1m2,M。=65.37gmol, x=[853,211],x。=[1.0,0.5.运用MATLAB软件包得仿真结果如表1所示· 综合考虑过渡过程时间和控制作用约束，g一500，=0.001时系统的性能最好. 沸腾槽净化过程控制系统由FOXPORO公司的集散系统智能自动化系列(Intelligent Automation Series,简称VAS)系统实现. 净化过程相当复杂，为了实现全流程监控和管理，首先要完成关键工艺参数的实时检 测.净化过程中实现的检测点有35个，其中一次净化过程有19个，二次净化过程有16个 在线检测并监控的物理量有中上清液含锌、铜、镉、钴量，净化后新液含锌、镉、钴量，反应温 度，中间槽液位，净化前中上清液流量，净化后新液产量，沸腾槽加锌量.其中铜、镉、钴、锌 含量的检测，目前国内的设备精度达不到，株洲冶炼厂通过市场调研，引进荷兰的成分分

· 3 72 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9年96 N o . 4 状 态方 程 约束 如 ( 2式) . 为 Q 2 x 正半Z定对称 常 阵 , R 为 2 x Z 正 定 对称 常 阵 . 其 中误 差 矩 阵 e( t) 一 、 (t) 一 x( t) , 、 ()t 为溢 流液含 铜锅 量 的工 艺要 求 , 目标 函 数 中的积 分 项 “ ()t Q e( )t 的作 用 在于 确保沸 腾槽溢流 液浓 度 x( )t 稳 定在 净化 指 标 二 g ()t 上 . 含R 的积 分项 的作 用 在于 确保控 制作 用 。 ()t 补 偿中上 清液 浓度 形成 的 干扰 言( .)t 求 出 上述 基 于 改 写后 的数 学 模 型 的最 优 化 问题的解 , 并 考 虑 两种 形 式 的数学 模型 之 间 的转换关 系式 (3 ) , 推 出基 于数学 模型 式 ( l) 的最 优锌 粉添加 量 : u ( t ) = 一 B 一 `m + R 一 ’ B T法 一 xP ( )t ] ( 5 ) 其中 尸 是 代数黎 卡提 方程 的解 : 一 PA 一 A T尸 + 尸刀天 一 ’ B毕 一 Q = 0 (6 ) g 满 足 如下代数方 程: 一 A[ 一 B R 一 ’ B T p ] gT 一 xQ g 二 o (7 ) 此时 , 溢 流液 中杂 质 含量 满足 如 下方 程: 无= (汉 一 刀R 一 ’ B T p ) x + B R 一 ’ B 毖 ( 8) 锌粉 给定 量控 制 器 在结 构上 可 以 清 晰地 划分 为 3 个 部分 ( 如 图 1) . 它们分 别是 前馈 控制 部分 ( 一 B 一 ’ m ) , 前 置 滤波 部分 (R 一 ’ B勿 , 负反 馈调 节 部分 ( 一 R 一 ’ B T xP ()t . 前 馈 控制 器 实 现 对 中上 清 液 浓 度 干 扰 的补 偿 , 前 置 滤 波 器 实现 沸 腾 槽溢 流 液 对净 化 指 标的跟 踪 , 它 们和 负 反 馈 调 节 器 一 起完 成 对 沸 腾槽 净化 过 程 的优化 控 制 . 文 献 5[ ]探讨 了有 扰动 的线 性控 制 系 统 的 线性 二 次 型性 能 指 标 的 输 出调 节 器 图 1 沸腾槽 净化过 程控 制方案 问题 , 在 该方 案 中 , 以。 不仅与 期望 输 出 凡有关 , 而且 与干扰 量 m 有 关 · 以)t 既要 实现 快 速跟 踪 期望 值 , 又要 抑 制 干 扰量 m , 这 两者 的折衷 损 害了 系 统性 能 改善 的程 度 . 本 方案 中 以)t 只 受 期望值 凡的影 响 , 与干 扰量 m 无 关 , 易 于 实现稳 态 无差 调节 · 控制 器 中引人 前 馈控 制 , 实 现 对 中上 清 液浓 度 干扰 的全 补偿 , 一方 面有 助 于实 现无 静差 调节 , 另 一方 面 改事 后调 节 为事前 调 节 , 有利 于提 高调 节 速度 . 4 计算机仿真和 系统实现 取 以 下 数 据 进 行 仿 真 : 介7 o m 、 , 。 一 0 . 7 , 卜5 . 9 m , , 汉一 l m , , 材 。 一6 5 . 3 7 9m/ 0 1 , x 。 一 [ 8 5 3 , 2 1 1 ] T , x g 一 [ l · o , o · 5 ] T · 运 用 M A T L A B 软件 包得 仿 真结 果如 表 l 所示 · 综合 考虑 过渡 过程 时 间和控 制作 用约 束 , q = 50 0 , 二0 . 0 0 1 时系 统的 性能 最好 . 沸 腾 槽净 化 过 程 控 制 系 统 由 F o x P o R o 公 司 的 集 散 系 统 智 能 自动 化 系 列 ( Int el i g en t A u t o m a ti o n s e ir e s , 简 称 F A s ) 系统 实现 . 净 化 过程 相 当复 杂 , 为了 实现 全 流程 监 控和 管理 , 首 先要 完成 关键工 艺参数的实 时检 测 . 净 化过 程 中实现 的检 测点 有 35 个 , 其 中一次净 化 过程 有 19 个 , 二 次净 化 过程 有 16 个 在线 检 测并 监 控 的物 理量 有 中上 清液 含锌 、 铜 、 福 、 钻 量 , 净 化 后 新 液含 锌 、 福 、 钻 量 , 反 应 温 度 , 中间槽液位 , 净 化 前 中上清液流 量 , 净 化后 新液 产量 , 沸腾槽 加锌量 . 其 中铜 、 福 、 钻 、 锌 含量 的检 测 , 目前 国 内的设备精 度 达 不到 , 株 洲 冶炼 厂 通 过市 场 调研 , 引 进 荷 兰 的成 分分

Vol.18 No.4 郝卫东等：湿法炼锌净化过程的数学模型和优化控制 ·373· 析仪来实现成分检测.沸腾槽加锌粉量由锌粉电子秤检测.液位、温度和流量的检测较易于 实现.检测到的信号通过VAS的智能变器到其控制处理机和应用处理机，完成系统监控和 管理的功能.沸腾槽净化过程的优化控制算法在一台486PC机上实现，根据工艺要求将设 定值限幅处理后输出到集散系统VAS上，从而实现对沸腾槽净化过程的设定值优化控制. 表1仿真结果（以镉离子为例） 镉离子 9=1000 q=1000 9-500 xo=853mg/L,x。=1mg/1 =0.001 =0.01 =0.001 稳态误差/mg· 0 0 0 过渡时间/s 90 260 140 最大加锌量/kg·h 852.7 271.6 603.4 稳态加锌量/kg·h 34.7 34.7 34.7 5 结论 锌湿法冶炼净化过程的优化控制系统已在株洲冶炼厂投入运行.实践表明，该系统的 投人提高了净化过程的自动化水平，提高了产品质量，产生了较好的经济效益. 参考文献 1彭容秋.有色金属提取冶金手册锌镉铅铋.北京：冶金工业出版社，1992 2株洲治炼厂《锌的湿法治炼》编写组.锌的湿法治炼.长沙：湖南人民出版社，1972 3韩其勇.化学反应器流动模型.武汉：武汉大学出版社，1989 4王建华.化学反应工程基本原理.成都：成都科技大学出版社，1988 5辛MG,铁脱里A.大系统的最优化及控制.北京：机械工业出版社，1983 Mathematical Model and Optical Control for Purification Process of Zinc Hydrometallurgy Hao Weidong Gui Weihua2)Wu Min2) 1)Institute of Intelligence Language and Computer Science,USTB,Beijing 100083,PRC 2)Department of Automatic Control Engineering,CSUT,Changsha 410083,PRC ABSTRACT Automatic control of zinc hydrometallurgy process in Zhuzhou smelter is researched.A mathematical model of the purification process is propounded,and a dynamic optical control scheme is presented.The effectiveness of the scheme is demonstrated with simulation. KEY WORDS mathematical model,control/optical control,zinc hydrometallurgy

v l o . 81 N . 4 o 郝卫东等 :湿法炼锌净化过程 的数学模 型和 优化 控制 · 3 3 7 · 析仪 来实 现 成 分 检测 . 沸腾 槽 加 锌粉 量 由锌 粉 电 子秤 检测 . 液 位 、 温 度 和流 量 的检 测 较 易于 实 现 . 检测 到 的信 号通 过 F A S的智 能变 器 到其 控 制处理 机 和应 用处理 机 , 完 成 系 统监 控和 管 理 的功 能 . 沸 腾 槽 净化 过 程 的优 化 控 制算 法 在 一台 4 8 6 P C 机上 实 现 , 根 据 工艺 要 求 将设 定值限 幅处理后 输 出到集 散 系统 F A S 上 , 从而 实现 对沸 腾槽 净 化过 程 的设定 值 优化 控制 . 表 1 仿真结果 (以镐离子 为例 ) 锅离子 宁一 0 0 0 , 一 1 0 0 0 叮一 5 0 0 X0 = 8 5 3m 留 l , x 行 l m g/ l 拼 0 . 0() l 产 0 . 0 1 =r 0 . 0 0 1 稳态 误差 m/ g · 1 一 ` 0 0 0 过渡时间/ 5 9 0 2 6 0 1 4 0 最大加锌量 / k g · h ” 8 5 2 . 7 2 7 1 . 6 6 0 3 . 4 稳态加锌量 z k g · h 一 , 3 4 . 7 3 4 . 7 3 4 . 7 5 结论 锌 湿法 冶 炼净 化 过 程 的优 化 控 制系 统 已 在 株 洲 冶炼 厂 投 人 运行 . 实 践 表 明 , 该 系 统 的 投 人提 高 了净化 过程 的 自动化 水平 , 提 高 了产 品质量 , 产 生 了较好 的经 济效 益 . 参 考 文 献 1 彭容秋 . 有色金属提取冶金手册 锌锅铅 秘 . 北京 : 冶金工 业 出版社 , 19 92 2 株洲冶炼厂 《锌 的湿法冶炼》 编写组 . 锌 的湿法 冶炼 . 长沙: 湖南人 民 出版社 , 19 7 2 3 韩其勇 . 化 学反应器 流动模 型 . 武汉 : 武汉大学 出版社 , 19 89 4 王建华 . 化 学反应工程基 本原理 . 成都 : 成都科技大学 出版社 , 1 9 8 8 5 辛 M G . 铁脱 里 A . 大系统的最优化及 控制 . 北京: 机械工业 出版社 , 1 9 8 3 M a t h e m at i e a l M o d e l P r o e C S S a n d O P t i c a l C o n t r o l of r P u r i if c a t i o n o f Z i n e H y d r o m e t a l l u r g y aH o 肠ido n g l ) l ) I n s t itu t e o f I n t e llig e n e e L an g u a g e G u i 尸七i h u a Z ) an d C o m P u t e r S e i e n e e , 2 ) D e P a rt m e n t o f A u t o m a t i e C o n tr o l E n g i n e e r i n g , C S U T 砰扭 材葱n Z) U S T B , B e ij in g 1 0 00 8 3 , P R C C h an g s h a 4 1 00 83 , P R C A B S T R A C T A u t o m a t i e e o n tr o l o f z i n e h y d r o m e ta l l u r g y P r o e e s s i n Z h u z h o u s m e l t e r 1 5 r e s e ar e h e d . A m a t h e m a t i e a l m o d e l o f ht e P u r iif c a t i o n P r o e e s s 1 5 P r o P o u n d e d , an d a d y n a m i e o P t ic a l e o n tr o l s e h e m e 1 5 P r e s e n t e d . T h e e fe e t i v e n e s s o f ht e s e h e m e 1 5 d e m o n s l r a t e d w i ht s im u l a t i o n . K E Y W O R D S m a t h e m a ti e a l m o d e l , e o n tr o l/ o P t i e a l e o n tr o l , z i n e h y d r o m e t a ll u r g y