专利名称：利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保存选矿工艺流程设计和计算中计算数据的数据库结构，尤其是能够将保存的数据直接用于模拟计算并指导生产。
背景技术：
目前，选矿工艺流程的过程无疑是个非常复杂的过程，往往其复杂不仅在于选矿过程本身，又在于矿石性质的千差万别，选矿工艺流程中包含了流程设计和流程计算，流程设计可以通过各类计算机辅助制图软件进行，流程计算比较复杂，但是，现今公诸于众的各类使用计算机技术解决选矿工艺流程计算的方案中，都没有一个系统性的、普遍抽象的数据库结构设计方案作为支撑，由此导致这些技术只能针对某一种工艺流程进行数据计算及 保存(比如针对破碎流程、浮选流程)，从而也导致了这些技术的使用局限性和实用性。
发明内容
为了克服现有对选矿工艺流程计算数据保存技术的使用局限性和通用性不足，本发明提供了一种数据库结构设计方案，该方案不仅能保存特定的选矿工艺流程的模拟计算内容，而且还能够适用于各类符合选矿工艺设计标准的工艺流程中的数据保存，从而将存储的数据方便的用于模拟计算当中，扩大选矿工艺流程计算数据保存技术的实用性和适用面。因为在标准的选矿工艺流程当中，通常包括破碎、筛分、浮选等标准过程，每个标准过程使用的选矿设备不尽相同，每台设备的作用也不一样，对于选矿工艺的流程计算来说，其中每一个过程的参数、每一台设备的属性以及原始矿石的指标，都将影响到计算结果，所以，本发明对于解决这些技术问题所采用的技术方案是
第一，根据工艺流程的设计标准，针对原始矿石的指标，建立原始矿石的指标数据表，此表记录原始矿石的普式硬度，其中包括产率(%)，矿石量(t/h)，重量浓度(%)，体积浓度(%)，液固比以及含水量(t/h)，因为实际的选矿过程，在一批矿石中，可能含有多种矿石种类，所以此表每条记录代表一种所包含的矿石信息，符合实际选矿的条件和要求。第二，根据能量守恒定律，将选矿过程看作是一个整体，一定质量的矿石进入到选矿过程中，当达到平衡值时(现实中只能无限的趋近于这个理论值，必须人为设定一个平衡范围)，矿石的质量总体守恒，矿石不可能凭空产生或者消失。根据这一自然规律，建立流程守恒数据表，此表记录了每次选矿工艺流程所遵循的平衡标准及平衡范围，其中包括平衡范围(pubBalance),设计规模(publnput)。第三，根据工艺流程中不同过程所涉及的有限种类的设备，为每种类型的设备建立设备数据表，此表记录了该类设备的设备参数、规格，比如针对破碎设备，我们设计如下表结构破碎产品最大粒度dmax、破碎机排矿口 i、筛孔形状系数K及筛分效率E，用来存储破碎设备的设备参数和规格，这些参数在计算中，将根据流程中规定的特定过程(闭路破碎或开路破碎)以及原始矿石的可碎性(易碎、难碎、中等易碎)，经过特定的公式(每种设备都有自己的计算公式，如破碎机在闭路破碎的过程中，dmax=i/K)进行计算，计算结果将为下一过程的计算提供基础数据。第四，根据选矿工艺流程的设计标准，对于模拟计算的要求，模拟计算旨在计算每次物料通过各类设备后，所产生的若干种物理属性、化学属性的变化，所以，针对这个情况，建立通用的矿物属性表，此表记录了矿物即时的各类物理属性、化学属性的数据，如产率Y、重量浓度Cw、液固比R、含水量W、体积浓度Cv、矿石颗粒密度P、矿浆密度Pp、品位β、回收率ε。有了此表，可以有效监控物料通过每种流程后，性质的变化情况，此表记录下这些数据，便于下一步对这些数据的处理。第五，根据选矿工艺流程的设计标准，对于整个选矿工艺流程来说，它是一个有序的拓扑结构，遵循一定的执行顺序和路径，依次进行的一种过程，要对整个选矿工艺流程进行计算，就必须严格按照这种拓扑顺序进行计算操作，为了将这种有序的拓扑结构存储为 计算机可以识别的数据，建立选矿工艺流程计算拓扑关系表，此表通过科学的设计，记录了完整的选矿工艺流程中所涉及的每个步骤、过程的拓扑序列，如子过程编号(CDID)、父过程编号(CPDID)、子过程类型(CDType)、父过程类型(CPDType )、线路类型(LineType )。
图I是本发明的整体结构图
图2是本发明具体的数据库表结构图
图3是选矿过程中能量守恒示意图
图4是本发明在选矿工艺流程中所处的位置
图5是选矿工艺计算的流程图
图6是本发明第一个实施例
图7是本发明第一个实施例的计算结果表
图8是本发明第二个实施例
图9是本发明第二个实施例的计算结果表
具体实施例方式 通过图I可得知，本发明在实际的运用过程中，应该包括五个部分，其中，每个部分的表结构如图2所示。根据图6所示的实施例中，这是一个矿石破碎的流程，在流程计算开始之前，根据图5所示的计算流程，为图纸中的设备添加各自的属性，在图6所示的图纸中，主要设备有破碎设备、筛分设备、原矿仓及尾矿仓，所以为他们分别添加各自的设备属性与参数，并保存到各自相应的数据表中。通过输入一个流程守恒的数据到流程守恒数据表中，在图6所示的是实例中，设计规模为loot，平衡范围为U。然后再为本实施例设定原始矿石的属性，矿石名称“金”，β值O. 98, Epsilon值I. O,是主金属,将其记录到原矿石指标表中。再经过预定义好的拓扑关系算法，获取图纸中各个设备间的拓扑关系数据，并将它们存放到拓扑关系表中。最后，根据选矿工艺流程的标准计算方法，开始流程计算，算法不断地从数据库中读取数据，进行运算，并将运算结果即时的存入矿物属性表中。待计算结果达到流程守恒数据表的设计规模以及平衡范围后，停止运算。将最后一次运算的结果存入矿物属性表中，结束运算。得到如图7所示的计算结果数据表。在图8所示的实施例中，这是一个标准的选矿工艺流程，包含了矿石破碎、磨矿、选别过程，是一个完整的选矿工艺流程图。在流程计算开始之前，根据图5所示的计算流程，为图纸中的设备添加各自的属性，在图8所示的图纸中，主要设备有破碎设备、筛分设备、磨矿设备、选别设备、分级设备、原矿仓及尾矿仓，所以为他们分别添加各自的设备属性与参数，并保存到各自相应的数据表中。通过输入一个流程守恒的数据到流程守恒数据表中，在图8所示的是实例中，设计规模为1200t，平衡范围为。O. 3t。然后再为本实施例设定原始矿石的属性，矿石名称“铁”，β值O. 95，Epsilon值I. 2，是主金属。再增加一种矿石，名称“锌”，β值O. 89,Epsilon 值I. I，是附金属，将其记录到原矿石指标表中。再经过预定义好的拓扑关系算法，获取图纸中各个设备间的拓扑关系数据，并将它们存放到拓扑关系表中。最后，根据选矿工艺流程的标准计算方法，开始流程计算，算法不断地从数据库中读取数据，进行运算，并将运算结果即时的存入矿物属性表中。待计算结果达到流程守恒数据表的设计规模以及平衡范围后，停止运算。将最后一次运算的结果存入矿物属性表中，结束运算。得到如图9所示的计算结果数据表。
权利要求
1.利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，在选矿工艺流程的计算过程中，负责保存流程通用初始数据，流程过程数据，流程中的设备数据以及流程的计算结果，其特征是通过原矿指标数据表、流程守恒数据表、矿物属性数据表、设备属性数据表以及拓扑结构数据表五个部分，完成对一个符合选矿工艺流程标准的选矿流程的计算数据保存。
2.根据权利要求I所述的利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，其特征是原矿指标数据表中的数据应该在选矿工艺流程计算的开始之前就由人工进行录入，在每一次选矿工艺流程中，对于涉及到的各种原矿都应该记录下它们的属性，录入内容包括产率(%)，矿石量(t/h)，重量浓度(%)，体积浓度(%)，液固比以及含水量(t/h)。
3.根据权利要求I所述的利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，其特征是流程守恒数据表中的数据应该在选矿工艺流程计算的开始之前就由人工进行录入，流程守恒数据表中的记录包括平衡范围(pubBalance),设计规模(publnput)。
4.根据权利要求I所述的利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，其特征是矿物属性数据表中的数据是在选矿工艺流程计算的过程中由计算程序自动地、动态地添加到数据表中的，在选矿工艺流程达到平衡范围后，矿物属性数据表的数据就不再变化，保存达到平衡时的各类矿物属性数据，它们包括产率Y、重量浓度Cw、液固比R、含水量W、体积浓度Cv、矿石颗粒密度P、矿浆密度Pp、品位β、回收率ε。
5.根据权利要求I所述的利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，其特征是根据工艺流程中不同过程所涉及的有限种类的设备，为每种类型的设备建立设备数据表，每一类设备数据表记录了该类设备的设备参数、规格。
6.设备数据表没有统一的字段，均根据不同的设备拥有的属性进行字段设计。
7.根据权利要求I所述的利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法，其特征是根据选矿工艺流程的设计标准，对于整个选矿工艺流程来说，它是一个有序的拓扑结构，遵循一定的执行顺序和路径，依次进行的一种过程，要对整个选矿工艺流程进行计算，就必须严格按照这种拓扑顺序进行计算操作，为了将这种有序的拓扑结构存储为计算机可以识别的数据，建立选矿工艺流程计算拓扑关系表，此表通过科学的设计，记录了完整的选矿工艺流程中所涉及的每个步骤、过程的拓扑序列，如子过程编号(CDID)、父过程编号(CPDID)、子过程类型(CDType)、父过程类型(CPDType )、线路类型(LineType )。
全文摘要
利用数据库辅助选矿工艺流程设计的方法。它在根据选矿工艺流程标准的基础下，设计了针对原矿石指标的指标数据表、流程守恒数据表、设备数据表、通用的矿物属性表、拓扑关系表，五个数据库表结构。通过五个表组成的数据库结构能够对符合选矿工艺标准流程的各类设备数据、矿物数据、流程拓扑结构数据以及计算过程中的矿物性质数据进行保存，扩大了选矿工艺流程模拟计算的实用面。
文档编号G06F17/50GK102890727SQ201110200040
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者张洪建, 范建炜, 范毅龙 申请人:昆明伯尔瑞科技开发有限公司, 昆明有色冶金设计研究院股份公司