CN103706470B - 一种磨矿分级过程中矿浆泵池液位控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磨矿分级过程中矿浆泵池液位控制的方法和装置。该方法包括：获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，并获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值，以及，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，并基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；以所述第一调节值与第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。通过本申请的技术方案，更准确地保持泵池内液面高度的稳定在基准液位上，使得磨矿分级过程的分级效果更稳定。

Description

一种磨矿分级过程中矿浆泵池液位控制的方法和装置

技术领域

本申请涉及矿石冶炼控制领域，特别是涉及一种磨矿分级过程中泵池液位控制的方法和装置。

背景技术

在矿石冶炼的生产过程中，由于采矿得到的原矿矿石达不到冶炼要求，需要先对原矿矿石进行选矿，从而得到符合冶炼要求的精矿，再用于冶炼过程。选矿作业主要包括对原矿矿石的破碎筛分、磨矿分级、选别、精矿脱水等环节。其中，磨矿过程是将破碎过的矿石粉碎到适宜的粒度，并将粉碎过的矿物提供给选别过程。在磨矿过程中，由于矿石被粉碎，有效矿物成分可以从脉石中解离出来，不同的有效矿物成分得以相互解离。磨矿作业是提供选别原料的关键工序，对磨矿过程的控制情况，将直接影响到磨矿产品的粒度是否能够达到适宜的粒度，进而影响选别过程和选矿产品的质量。

参见图1，示出了一种磨矿过程中磨矿机的工作过程。矿料和水分别被投放至磨矿机中混合，经过磨矿机的粉碎之后形成的矿浆再输出至泵池，泵池中的矿浆由泵送至分级装置（一般为旋流器）进行分级处理，分级装置中溢流出的即为满足颗粒要求的矿浆，进入下一级工序，未达到要求的再回到球磨机进行再一次的研磨。其中，由于前段磨矿机输出的矿浆流量、分级后溢流等情况实时变化而导致输入泵池的矿浆流量处于实时变化的状态，泵池内矿浆的液面高度会实时变化、难以保持稳定，而泵池内液面高度的不稳定会对矿浆分级的效果具有很大的影响。当泵池内液面高度过高时，容易造成矿浆从泵池中溢流出去而造成矿浆的损失；当泵池内液面高度过低时，空气容易进入泵内造成气蚀，影响泵的输出，从而影响到分级装置的分级压力的稳定，严重影响分级装置的分级效果。可见，泵池内液面高度稳定，是磨矿分级过程稳定的必要条件。

为了保持泵池内液面高度的稳定，现有技术中采用的是实时地基于当前时刻泵池的实际液位与预设的基准液位之间的差值来对泵池输出的矿浆流量进行调节，以使得泵池内的液面高度稳定在基准液位。但是，由于导致泵池内页面高度不稳定的原因在于磨矿机输出给泵池的矿浆流量与泵池的输出流量不相同，而泵池一般都不是上下底面积相同的柱体，因此，泵池实际液位与基准液位的差值并不能反映泵池内矿浆的输入流量与输出流量之间的差值，两者之间并没有对应关系，因此，基于实际液位与基准液位的差值来调节泵池的输出流量，就会使得输出流量的调节不精确，从而导致泵池内液位难以稳定，从而使磨矿分级过程的分级效果受到影响。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是，提供一种磨矿分级过程中泵池液位控制的方法和装置，以解决按照现有技术中实时地基于当前时刻泵池的实际液位与预设的基准液位之间的差值来对泵池的输出流量进行线性相关地调节而导致的泵池输出流量调节不精确的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种磨矿分级过程中泵池液位控制的方法，该方法包括：

获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，并获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；

根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；以及，根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；

基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，并基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；

以所述第一调节值与第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

可选的，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

可选的，所述获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，包括：

以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；

所述获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位，包括：

以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。

可选的，所述基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，包括：

判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；

如果是，则根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

如果否，则根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

其中，所述第一调节比例参数大于所述第二调节比例参数。

可选的，所述基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值，包括：

判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；

如果是，则根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

如果否，则根据所述矿浆体积的变化值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数大于所述第四调节比例参数。

可选的，还包括：

获取所述泵池的当前实际矿浆浓度；

判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足浓度调节条件；所述浓度调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位大于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位小于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值；

如果是，以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

可选的，还包括：

获取当前时刻的调节约束周期；

判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；

如果是，进入所述以所述输出流量的调节值对所述泵池当前的输出流量进行调节的步骤。

可选的，所述获取当前时刻的调节约束周期，包括：

判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；

如果是，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

如果否，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

其中，所述第一时长小于第二时长。

此外，本申请实施例还提供了一种磨矿分级过程中泵池液位控制的装置，该装置包括：

第一液位获取模块，用于获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位；

第二液位获取模块，用于获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；

体积变化计算模块，用于根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；

体积偏差计算模块，用于根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；

第一调节值计算模块，用于基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的调节值；

第二调节值计算模块，用于基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；

流量调节模块，用于以所述第一调节值与所述第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

可选的，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

可选的，所述第一液位获取模块包括：

第一检测值获取子模块，用于以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第一液位计算子模块，用于计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；

所述第二液位获取模块包括：

第二检测值获取子模块，用于以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第二液位计算子模块，用于计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。

可选的，所述第一调节值计算模块包括：

体积变化判断子模块，用于判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；

第一比例计算子模块，用于在所述体积变化判断子模块的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

第二比例计算子模块，用于在所述体积变化判断子模块的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

其中，所述第一调节比例参数大于所述第二调节比例参数。

可选的，所述第二调节值计算模块包括：

第一偏差判断子模块，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；

第三比例计算子模块，用于在所述第一偏差子模块的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

第四比例计算子模块，用于在所述第一偏差子模块的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数大于所述第四调节比例参数。

可选的，还包括：

当前浓度获取模块，用于获取所述泵池的当前实际矿浆浓度；

调节条件判断模块，用于判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足加水量调节条件；所述加水量调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位大于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位小于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值；

加水量调节模块，用于在所述调节条件模块的判断条件为是的情况下，以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

可选的，还包括：

约束周期获取模块，用于获取当前时刻的调节约束周期；

约束判断模块，用于判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；

调节触发模块，用于在所述约束判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述流量调节模块。

可选的，所述约束周期获取模块包括：

第二偏差判断子模块，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；

第一周期确定子模块，用于在所述第二偏差判断子模块的判断结果为是的情况下，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

第二周期确定子模块，用于在所述第二偏差判断子模块的判断结果为否的情况下，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

其中，所述第一时长小于第二时长。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请实施例的技术方案，获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，并获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值，并根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，并基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；以所述第一调节值与第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。由此可见，由于本申请实施例中输出流量的两个调节值分别是以矿浆体积的变化值以及当前实际液位偏离基准液位的矿浆体积偏差值为基准来计算的，而矿浆体积的变化量即是磨矿机输出的矿浆流量在最近一个调节周期内注入泵池的矿浆体积与泵池输出矿浆之间的差值，矿浆体积偏差值即是泵池内当前实际液位所对应的矿浆体积与泵池基准液位所对应的矿浆体积的差值，因此，由矿浆体积的变化值计算而得的第一调节值能够更准确地将泵池的输出流量调整至注入泵池的矿浆流量，由矿浆体积偏差值计算而得的第二调节值能够更准确地将泵池的实际液位调整至其基准液位，从而更准确地保持泵池内液面高度的稳定在基准液位上，使得磨矿分级过程的分级效果更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为磨矿过程中磨矿机的工作过程示意图；

图2为本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的方法实施例1的基本流程图；

图3为本申请实施例中调节周期和检测周期的一实施方式的示意图；

图4为本申请实施例中泵池结构一实施方式的示意图；

图5为本申请实施例中计算输出流量的第一调节值一实施方式的流程图；

图6为本申请实施例中计算输出流量的第二调节值一实施方式的流程图；

图7为本申请实施例中磨矿分级过程中泵池液位控制又一实施方式的流程图；

图8为本申请实施例中磨矿分级过程中泵池液位控制再一实施方式的流程图；

图9为本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例1的结构图；

图10为本申请实施例中第一液位获取模块901一实施方式的结构图；

图11为本申请实施例中第二液位获取模块902一实施方式的结构图；

图12为本申请实施例中第一调节值计算模块905一实施方式的结构图

图13为本申请实施例中第二调节值计算模块906一实施方式的结构图；

图14为本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例2的结构图；

图15为本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例3的结构图；

图16为本申请实施例中约束周期获取模块1501一实施方式的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

发明人经过长期的研究发现，现有技术中对泵池液位的控制之所以不准确，是由于现有技术是基于实际液位与基准液位之间的差值来对泵池输出流量进行调节而实现泵池液位控制的，即通过将泵池内实际液位调节到基准液位上来实现实际液位的稳定。但是，泵池内液位稳定实际上是要求泵池的输入流量（即磨矿机输出流量）与输出流量（矿浆泵输出流量）两者相等，而使泵池液位稳定在基准液位则是要求泵池内实际液位所对应的矿浆体积与泵池基准液位所对应的矿浆体积的差值，但是由于泵池一般都不是上下底面积相同的柱体，实际液位与基准液位之间的关系并不能反映泵池输入流量与输出流量之间的关系，也不能反映实际液位与基准液位所对应矿浆体积之间的关系，因此，通过将泵池内实际液位调节到基准液位的方式会导致磨矿机输出的矿浆流量相对于泵池输入流量与输出流量的区别被过度调节或者调节不够的情况，从而导致调节的不准确。

基于发明人的上述研究分析，本申请的主要思想是：通过泵池在最近一个调节周期内矿浆体积的变化值以及实际液位与基准液位在泵池内所对应的矿浆体积偏差值，来计算输出流量的调节值，并以此调节值对泵池当前的输出流量进行调节。由于泵池的矿浆体积变化值即是泵池输入流量与输出流量之间的偏差在最近一个调节周期内的积累，使得泵池输出的矿浆流量可以基于泵池输入流量与输出流量的差值来进行调节，更准确地实现将泵池输出的矿浆流量调节至磨矿机输出给泵池的矿浆流量，从而实现对泵池输出流量更准确地调节，更准确地保持泵池内液位高度的稳定。并且，由于实际液位与基准液位在泵池内所对应的矿浆体积偏差值即是将实际液位调整到基准液位所需要改变的泵池内矿浆体积，使得泵池输出的矿浆流量可以基于将实际液位调节至基准液位时泵池内需要改变的矿浆体积，从而使得泵池内液位高度的稳定在泵池的基准液位上。

需要说明的是，本文中所涉及的名词“磨矿机”，表示的是选矿工艺的磨矿过程中使用的磨矿设备，也可称为“磨机”。其中，本申请实施例的技术方案适用于多种不同的磨矿设备，例如球磨机或半自磨机。

在介绍了本申请的基本思想之后，下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请磨矿分级过程中泵池液位控制的方法和装置的具体实现方式。

参见图2，示出了本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的方法实施例1的基本流程图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

S201、获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，并获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位。

其中，最近一个调节周期可以是以当前时刻为结束时刻的一个固定时长的时间段。例如，最近一个调节周期可以是当前时刻前10秒钟这一时间段。

可以理解的是，最近一个调节周期开始时的第一实际液位，即为最近一个调节周期的开始时刻的实际液位，相似地，最近一个调节周期结束时的实际液位，即为最近一个调节周期的结束时刻的实际液位，其中，第二实际液位可以是当前时刻的实际液位。需要说明的是，实际液位可以通过在不同的时刻对泵池的液位进行检测而获得实际液位的检测值，每个时刻的实际液位可以直接采用该时刻检测得到的实际液位检测值来表示，或者，也可以采用该时刻所在的某一时间段内检测到的所有实际液位检测值的平均值来表示。需要说明的是，相对于直接采用一个时刻的实际液位检测值，采用平均值来表示第一实际液位和第二实际液位，可以减小检测的误差对第一实际液位和第二实际液位的影响，使得第一实际液位和第二实际液位更加准确。

例如，在S201的第一种可能的实施方式中，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

又如，在S202的第二种可能的实施方式中，第一实际液位的获取方式，可以包括：以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；同时，第二实际液位的获取方式，可以包括：以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。其中，第一检测周期的时长与第二检测周期的时长是相等的，例如，时长均为20秒。可以理解的是，第一检测周期与第二检测周期的结束时刻不同，第一检测周期的结束时刻为最近一个调节周期的开始时刻，第二检测周期的结束时刻为最近一个调节周期的结束时刻。如图3所示的各周期关系，假设调节周期和检测周期的时长是相同的，其中，t0为当前时刻、最近一个调节周期的结束时刻以及第二检测周期的结束时刻，t1为最近一个调节周期的开始时刻以及第一检测周期的结束时刻，t2为第二检测周期的开始时刻，t3为第一检测周期的开始时刻。

接着返回图2。S201执行完成以后，进入S202。

S202、根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；以及，根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值。

需要说明的是，泵池内矿浆体积的变化值以及矿浆体积偏差值，与泵池内的结构有关，在计算时需要结合泵池的结构进行计算。

其中，对于任意的泵池来说，矿浆体积的变化量可以通过公式（1）来计算：

ΔV=∫∫dsdl（1）

其中，△V为矿浆体积的变化值，s表示泵池在液位l处的面积，例如，液位为0时泵池的面积即为其底面积。

例如，图4示出了一种常见的泵池结构，其前后两个侧面为倒置的梯形，左右两个侧面及上下两个底面均为矩形，其中，底面边长为a、b，梯形两个斜边与底面所成的角度分别为α和β，如果第一实际液位为l₀，第二实际液位为l₁，则矿浆体积的变化值可以通过公式（2）来计算：

$\mathrm{\ΔV}=\underset{l_0}{\overset{l_1}{\∫}}(\frac{l}{\tan \mathrm{\α}}+\frac{l}{\tan \mathrm{\β}}+a)\·b\·\mathrm{dl}---\left(2\right)$

与矿浆体积的变化值相似，对于任意的泵池来说，矿浆体积偏差值可以通过公式（3）来计算：

ΔP=∫∫dsdl（3）

其中，△P为矿浆体积偏差值，s表示泵池在液位l处的面积，例如，液位为0时泵池的面积即为其底面积。

此外，在图4所示的泵池结构中，如果当前实际液位为l_t，基准液位为l_s，则矿浆体积偏差值可以通过公式（4）来计算：

$\mathrm{\ΔP}=\underset{l_t}{\overset{l_s}{\∫}}(\frac{l}{\tan \mathrm{\α}}+\frac{1}{\tan \mathrm{\β}}+a)\·b\·\mathrm{dl}---\left(4\right)$

需要说明的是，如果当前时刻即是最近一个调节周期的结束时刻，则当前实际液位与第二实际液位可以相同，都为当前时刻对泵池液位的实际检测值；当然，即使当前时刻即是最近一个调节周期的结束时刻，当前实际液位与第二实际液位也可以不同，例如，第二实际液位可以是一段时间内的实际液位检测值的平均值。

S203、基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，并基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值。

其中，矿浆体积的变化值与输出流量的第一调节值之间存在一种固定的换算关系，该换算关系是由输出流量的数值所采用的单位以及矿浆体积的变化值所对应的最近一个调节周期的时长所决定的。其中，该换算关系中，输出流量的第一调节值与矿浆体积的变化值之间的关系可以表示成公式（5）：

Δv=k·ΔV（5）

其中，△v为输出流量的第一调节值，△V为矿浆体积的变化值，k为换算参数。

可以理解的是，输出流量的调节与矿浆体积的变化相同的；当矿浆体积增大时，矿浆体积的变化值大于0，则输出流量需要增大，输出流量的第一调节值应大于0；当矿浆体积减小时，矿浆体积的变化值小于0，则输出流量需要减小，输出流量的第一调节值应小于0。因此，k的数值大于0。例如，如果输出流量的单位取立方米/小时，则输出流量的第一调节值相当于1小时内矿浆体积的变化值，而如果最近一个调节周期的时长为10秒，则k的取值为360。

与矿浆体积的变化值类似，矿浆体积偏差值与输出流量的第二调节值之间也存在一种固定的换算关系。该换算关系中，输出流量的第二调节值与矿浆体积偏差之间的关系可以表示成公式（6）：

Δp=k·ΔP（6）

其中，△p为输出流量的调节值，△V为矿浆体积的变化值，k为换算参数。其中，如果最近一个调节周期的时长为10秒，则k的取值为360。

需要说明的是，为了使液位更加稳定，泵池的矿浆体积变化越大，则可以更大幅度地调节泵池当前的输出流量，而泵池的矿浆体积变化越小，则可以更小幅度地调节泵池当前的输出流量。为此，本实施例还可以在基于矿浆体积的变化值计算第一调节值的基础上，根据矿浆体积的变化值大小来对第一调节值进行一定的调整。例如，可以通过公式（7）来计算输出流量的第一调节值：

Δv=m·k·ΔV（7）

其中，m为调节比例参数，在矿浆体积的变化值不同的情况下m取不同的数值。

基于公式（7）计算调节值时，计算输出流量的第一调节值具体地可以采用图5所示的方式，包括：

S501、判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；如果是，进入S502，如果否，进入S503。

其中，体积变化阈值可以基于泵池内的最大矿浆体积来设定，例如，体积变化阈值可以设定为最大液位的10%。

S502、根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值。

S503、根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值。

其中，所述第一调节比例参数m₁大于所述第二调节比例参数m₂。例如，m₁可以为1/4，m₂可以为1/8。

接着返回图2。

需要说明的是，为了使实际液位更快速地调整至基准液位，实际液位越接近于预设的基准液位，则可以更小幅度地调节泵池当前的输出流量，而实际液位越远离于基准液位，则可以更大幅度地调节泵池当前的输出流量。针对这一问题，本实施例还可以在基于矿浆体积偏离值计算第二调节值的基础上，根据矿浆体积偏离值的大小来对第二调节值进行一定的调整。例如，可以通过公式（8）来计算输出流量的调节值：

Δp=m·k·ΔP（8）

其中，m为调节比例参数，在矿浆体积偏离值不同的情况下m取不同的数值。

基于公式（8）计算调节值时，计算输出流量的第二调节值具体地可以采用图6所示的方式，包括：

S601、判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；如果是，进入S602，如果否，进入S603。

其中，第一体积偏差阈值可以基于泵池内的最大矿浆体积来设定，例如，第二体积偏差阈值可以设定为最大液位的10%。

S602、根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

S603、根据所述矿浆体积的变化值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数m₃大于所述第四调节比例参数m₄。例如，m₃可以为1/2，m₄可以为1/3。

接着返回图2。

S204、以所述第一调节值与第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

例如，如果采用前述公式（2）和（7）计算第一调节值，采用前述公式（4）和（8），可以采用公式（9）来对输出流量进行调节：

FI_out=FI_out+Δv-Δp（9）

其中，FI_out为泵池当前的输出流量，△v为第一调节值，△p为第二调节值。

需要说明的是，参见图1所示的磨矿机工作过程，泵池内的矿浆是由磨矿机输出的矿浆加水混合而成的。其中，向泵池内加水是为了对泵池内的矿浆浓度进行调整，因此，可以通过对泵池的加水量进行调节来实现泵池内矿浆浓度的控制。本实施例中，由矿浆体积偏差值所计算出的第二调节值，除了可以用于调节泵池的输出流量，还可以用于调节泵池的加水量。具体地，如图7所示，本实施例还可以包括：

S701、获取所述泵池的当前实际矿浆浓度。

其中，当前实际矿浆浓度可以通过泵池上的浓度检测装置检测获得。

S702、判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足浓度调节条件，如果是则进入S703。

其中，所述浓度调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位小于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位大于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值。

需要说明的是，对于浓度调节条件中当前实际液位与基准液位的大小比较，一种可能的实施方式可以是以当前实际液位与基准液位两者进行比较，或者，另一种可能的实施方式可以是以计算出的矿浆体积偏差值的正负来确定当前实际液位与基准液位的大小关系，例如，采用前述公式（4）来计算矿浆体积偏差值时，当矿浆体积偏差值小于0时则表明当前实际液位小于基准液位，当矿浆体积偏差值大于0时则表明当前实际液位大于基准液位。

S703、以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

例如，如果采用前述公式（4）和（8），则可以采用公式（10）来对输出流量进行调节：

FI_l-in=FI_l-in+Δp（10）

其中，FI_l-in为泵池当前的加水量，△v为第一调节值，△p为第二调节值。

接着返回图2。

在现有技术中，泵池输出的矿浆流量是基于实时检测的实际液位而实时调节的，但由于调节后的输出流量需要一定的时间才会使得实际液位变化，因此，现有技术中实时调节的方式调节过于频繁，会造成输出流量的过度调节，使得调节不准确。本实施例中，为了避免调节过于频繁，可以为两次连续的调节设置约束周期，使得每次调节之后的一段时间内不再调节，等待实际液位随调节后的输出流量变化到位后，再进行调节。具体地，如图7所示，本实施例还可以包括：

S801、获取当前时刻的调节约束周期。

其中，获取的方式可以包括：判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；如果是，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；如果否，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期。其中，其中，所述第一时长小于第二时长。例如，第一时长可以为5秒，第二时长可以为20秒。

可以理解的是，第二体积偏差阈值可以基于泵池内的最大矿浆体积来设定，例如，第二体积偏差阈值可以设定为最大液位的10%。此外，第一体积偏差阈值与第二体积偏差阈值可以相同，也可以不同，本实施例中对此不做限定。

S802、判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；如果是，进入S803。

S803、进入所述以所述输出流量的调节值对所述泵池当前的输出流量进行调节的步骤。

通过调节约束周期，本实施例可以避免对泵池输出的矿浆流量过度调节，而基于不同的当前液位范围选择不同的调节约束周期，可以在实际液位过大或过小时对实际液位进行相对频繁的调节而在实际液位接近于基准液位时进行相对稀松的调节，从而可以在保持泵池液位稳定的情况下有效避免矿浆溢出蹦出及泵池空置的情况发生。

接着返回图2。

通过本实施例的技术方案，由于矿浆体积的变化量即是磨矿机输出的矿浆流量在最近一个调节周期内注入泵池的矿浆体积与泵池输出矿浆之间的差值，而矿浆体积偏差值即是泵池内当前实际液位所对应的矿浆体积与泵池基准液位所对应的矿浆体积的差值，因此，由矿浆体积的变化值计算而得的第一调节值能够更准确地将泵池的输出流量调整至注入泵池的矿浆流量，由矿浆体积偏差值计算而得的第二调节值能够更准确地将泵池的实际液位调整至其基准液位，从而更准确地保持泵池内液面高度的稳定在基准液位上，使得磨矿分级过程的分级效果更稳定。

对应于方法实施例，本申请还提供了一种磨矿泵池输出流量控制的装置。

参见图9，示出了本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例1的结构图。在本实施例中，所述装置可以包括：

第一液位获取模块901，用于获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位；

第二液位获取模块902，用于获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；

体积变化计算模块903，用于根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；

体积偏差计算模块904，用于根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；

第一调节值计算模块905，用于基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的调节值；

第二调节值计算模块906，用于基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；

流量调节模块907，用于以所述第一调节值与所述第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

其中，可选的，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

其中，可选的，如图10所示的一种第一液位获取模块901实施方式中，所述第一液位获取模块901可以包括：

第一检测值获取子模块1001，用于以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第一液位计算子模块1002，用于计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；

其中，可选的，如图11所示的一种第二液位获取模块902实施方式中，所述第二液位获取模块902可以包括：

第二检测值获取子模块1101，用于以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第二液位计算子模块1102，用于计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。

其中，可选的，如图12所示的一种第一调节值计算模块905实施方式中，所述第一调节值计算模块905可以包括：

体积变化判断子模块1201，用于判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；

第一比例计算子模块1202，用于在所述体积变化判断子模块1201的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

第二比例计算子模块1203，用于在所述体积变化判断子模块1201的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

其中，所述第一调节比例参数大于所述第二调节比例参数。

其中，可选的，如图13所示的一种第二调节值计算模块906实施方式中，所述第二调节值计算模块906可以包括：

第一偏差判断子模块1301，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；

第三比例计算子模块1302，用于在所述第一偏差子模块1301的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

第四比例计算子模块1303，用于在所述第一偏差子模块1301的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数大于所述第四调节比例参数。

参见图14，示出了本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例2的结构图。在本实施例中，除了图9所示的所有结构外，还可以包括：

当前浓度获取模块1401，用于获取所述泵池的当前实际矿浆浓度；

调节条件判断模块1402，用于判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足加水量调节条件；所述加水量调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位大于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位小于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值；

加水量调节模块1403，用于在所述调节条件模块1402的判断条件为是的情况下，以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

参见图15，示出了本申请中磨矿分级过程中泵池液位控制的装置实施例3的结构图。在本实施例中，除了图9所示的所有结构外，还可以包括：

约束周期获取模块1501，用于获取当前时刻的调节约束周期；

约束判断模块1502，用于判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；

调节触发模块1503，用于在所述约束判断模块1502的判断结果为是的情况下，触发所述流量调节模块807。

其中，可选的，如图16所示，本实施例中的一种约束周期获取模块1501实施方式中，所述约束周期获取模块1501可以包括：

第二偏差判断子模块1601，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；

第一周期确定子模块1602，用于在所述第二偏差判断子模块1601的判断结果为是的情况下，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

第二周期确定子模块1603，用于在所述第二偏差判断子模块1601的判断结果为否的情况下，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

其中，所述第一时长小于第二时长。

通过本申请的装置实施例，由矿浆体积的变化值计算而得的第一调节值能够更准确地将泵池的输出流量调整至注入泵池的矿浆流量，由矿浆体积偏差值计算而得的第二调节值能够更准确地将泵池的实际液位调整至其基准液位，从而更准确地保持泵池内液面高度的稳定在基准液位上，使得磨矿分级过程的分级效果更稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种磨矿分级过程中泵池液位控制的方法，其特征在于，包括：

获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，并获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；

根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；以及，根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；

基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，并基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；

以所述第一调节值与第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位，包括：

以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；

所述获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位，包括：

以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值，并计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的第一调节值，包括：

判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；

如果是，则根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

如果否，则根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

其中，所述第一调节比例参数大于所述第二调节比例参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值，包括：

判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；

如果是，则根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

如果否，则根据所述矿浆体积偏差值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数大于所述第四调节比例参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述泵池的当前实际矿浆浓度；

判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足浓度调节条件；所述浓度调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位大于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位小于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值；

如果是，以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取当前时刻的调节约束周期；

判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；

如果是，进入所述以所述输出流量的调节值对所述泵池当前的输出流量进行调节的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取当前时刻的调节约束周期，包括：

判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；

如果是，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

如果否，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

其中，所述第一时长小于第二时长。

9.一种磨矿分级过程中泵池液位控制的装置，其特征在于，包括：

第一液位获取模块，用于获取泵池在最近一个调节周期开始时的第一实际液位；

第二液位获取模块，用于获取所述泵池在最近一个调节周期结束时的第二实际液位；

体积变化计算模块，用于根据所述第一实际液位和所述第二实际液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述泵池在最近一个调节周期中矿浆体积的变化值；

体积偏差计算模块，用于根据检测到的所述泵池的当前实际液位与预设的基准液位分别在所述泵池内形成的矿浆体积，计算所述当前实际液位偏离所述基准液位的矿浆体积偏差值；

第一调节值计算模块，用于基于所述矿浆体积的变化值，计算输出流量的调节值；

第二调节值计算模块，用于基于所述矿浆体积偏差值，计算输出流量的第二调节值；

流量调节模块，用于以所述第一调节值与所述第二调节值的差值对所述泵池当前的输出流量进行调节。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一实际液位为所述最近一个调节周期的开始时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值，所述第二实际液位为所述最近一个调节周期的结束时刻对所述泵池的液位进行检测而得到的实际液位检测值。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一液位获取模块包括：

第一检测值获取子模块，用于以所述最近一个调节周期的开始时刻之前的一个检测周期作为第一检测周期，获取所述第一检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第一液位计算子模块，用于计算所述第一检测周期内的所有实际液位检测值的平均值，作为所述第一实际液位；

所述第二液位获取模块包括：

第二检测值获取子模块，用于以所述最近一个调节周期的结束时刻之前的一个检测周期作为第二检测周期，获取所述第二检测周期内对所述泵池进行检测而得到的所有实际液位检测值；

第二液位计算子模块，用于计算所述第二检测周期内的所有实际液位检测周的平均值，作为所述第二实际液位。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一调节值计算模块包括：

体积变化判断子模块，用于判断所述矿浆体积的变化值的绝对值是否大于预设的体积变化阈值；

第一比例计算子模块，用于在所述体积变化判断子模块的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第一调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

第二比例计算子模块，用于在所述体积变化判断子模块的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积的变化值与第二调节比例参数的乘积，确定所述第一调节值；

其中，所述第一调节比例参数大于所述第二调节比例参数。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二调节值计算模块包括：

第一偏差判断子模块，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第一体积偏差阈值；

第三比例计算子模块，用于在所述第一偏差子模块的判断结果为是的情况下，根据所述矿浆体积偏差值与第三调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

第四比例计算子模块，用于在所述第一偏差子模块的判断结果为否的情况下，根据所述矿浆体积偏差值与第四调节比例参数的乘积，确定所述第二调节值；

其中，所述第三调节比例参数大于所述第四调节比例参数。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

当前浓度获取模块，用于获取所述泵池的当前实际矿浆浓度；

调节条件判断模块，用于判断所述泵池的当前实际矿浆浓度及当前实际液位是否满足加水量调节条件；所述加水量调节条件为，所述当前实际矿浆浓度大于预设的浓度上限值且所述当前实际液位大于所述基准液位，或者，所述当前实际矿浆浓度小于预设的浓度下限值且所述当前实际液位小于所述基准液位；其中，所述浓度上限值大于所述浓度下限值；

加水量调节模块，用于在所述调节条件模块的判断条件为是的情况下，以所述第二调节值作为加水量的调节值对所述泵池的加水量进行调节。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

约束周期获取模块，用于获取当前时刻的调节约束周期；

约束判断模块，用于判断所述当前时刻距离上一次所述泵池的输出流量发生变化的时刻所经过的时间是否达到所述当前约束周期以上；

调节触发模块，用于在所述约束判断模块的判断结果为是的情况下，触发所述流量调节模块。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述约束周期获取模块包括：

第二偏差判断子模块，用于判断所述矿浆体积偏差值的绝对值是否大于预设的第二体积偏差阈值；

第一周期确定子模块，用于在所述第二偏差判断子模块的判断结果为是的情况下，将第一时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

第二周期确定子模块，用于在所述第二偏差判断子模块的判断结果为否的情况下，将第二时长作为所述当前时刻的调节约束周期；

其中，所述第一时长小于第二时长。