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CN120346903B - 一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法 - Google Patents

一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法

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CN120346903B
CN120346903B CN202510850456.5A CN202510850456A CN120346903B CN 120346903 B CN120346903 B CN 120346903B CN 202510850456 A CN202510850456 A CN 202510850456A CN 120346903 B CN120346903 B CN 120346903B
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CN
China
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iron powder
gaussian
stage
impurity
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CN202510850456.5A
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刘文臣
刘文斌
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Hebei Yuanda Zhongzheng Biotechnology Co ltd
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Hebei Yuanda Zhongzheng Biotechnology Co ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法,涉及磁力分离技术领域,设备包括:组分特性调用模块,用于调用多模态铁粉组分特性;控制参数映射模块,用于进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数;磁选处理模块,用于执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程,磁选处理模块包括:闭环控制单元,用于根据同步激光诱导击穿光谱分析结果,执行单层级磁选参数动态闭环控制;联调优化单元,用于执行跨层级高斯设定基准的联调优化;迭代执行单元。本发明解决了现有技术的磁选过程通常只适用单一的磁选阶段,不能有效地在多个磁选阶段进行优化,导致磁选过程无法充分优化每个阶段的处理条件,进而影响最终铁粉纯度的技术问题。

Description

一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法
技术领域
本发明涉及磁力分离技术领域,具体涉及一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法。
背景技术
高纯度铁粉广泛应用于诸如粉末冶金、磁性材料以及高端电子器件等领域,随着工业技术的发展,对高纯度铁粉的需求不断增加,特别是在高端制造业和高科技产业中,对铁粉的纯度要求越来越严格,因此,如何有效去除铁粉中的杂质,提高其纯度,成为当前铁粉生产过程中的一项关键技术挑战。
然而,现有技术大多依赖预设的磁场强度和磁选时间等固定参数来处理铁粉,这种固定控制参数导致磁选过程无法灵活应对不同粒度和磁性强度的铁粉颗粒,进而导致磁选效果不理想,可能造成杂质去除不完全或过度分选,影响最终产品的纯度;并且,现有技术的磁选过程通常只适用单一的磁选阶段,不能有效地在多个磁选阶段进行优化,导致磁选过程无法充分优化每个阶段的处理条件,无法最大化去除杂质,影响最终铁粉的纯度。
发明内容
本申请提供了一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法,旨在解决现有技术的磁选过程通常只适用单一的磁选阶段,不能有效地在多个磁选阶段进行优化,导致磁选过程无法充分优化每个阶段的处理条件,进而影响最终铁粉纯度的技术问题。
本申请公开的第一个方面,提供了一种高纯度铁粉的多级磁选设备,所述设备包括:组分特性调用模块,用于跨设备调用多模态铁粉组分特性;控制参数映射模块,用于依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成;磁选处理模块,用于磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程,所述磁选处理模块包括:闭环控制单元,用于根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制;联调优化单元,用于根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化;迭代执行单元,用于迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
本申请公开的第二个方面,提供了一种高纯度铁粉的多级磁选方法,所述方法通过上述一种高纯度铁粉的多级磁选设备实施,所述方法包括:跨设备调用多模态铁粉组分特性;依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成;磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程时:步骤a:根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制;步骤b:根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化;迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下有益效果:
通过跨设备调用多模态铁粉组分特性,能够全面了解铁粉的物理和化学特性,这为后续磁选过程提供了精准的数据支持,确保在磁选过程中能够针对性地调整磁选参数;根据铁粉的多模态铁粉组分特性,通过多级磁选控制参数映射生成N级基准磁选控制参数,每级的控制参数包括高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准,确保磁选过程能够精确地处理不同粒度和磁性强度的铁粉,这样能够有效地分级处理铁粉,从而提高纯度;通过将N个执行时间基准作为磁选时限,确保每级磁选的处理时间得到精确控制,避免过度处理或不足处理,在每个磁选级别的时限内,根据前一阶段的结果调整磁场强度和处理时间,从而逐步去除铁粉中的杂质;磁选处理过程中,通过LIBS探头同步激光诱导击穿光谱分析实时检测铁粉表层杂质的浓度,能够根据实时数据动态调整磁选参数,形成闭环控制,这种动态闭环控制能够实时响应杂质浓度的变化,确保每个磁选级别都能达到最佳的去除效果;在每个磁选阶段结束时,生成杂质分布热力图,通过杂质分布热力图,能够在后续磁选阶段优化控制参数,通过高斯设定基准的联调优化,确保各个磁选级别的操作协调一致,进一步提高去除杂质的效率;通过迭代执行磁选过程,不断优化控制策略,直到达到所需的目标纯度,每个阶段的结果会影响后续阶段的控制策略,从而确保整个磁选过程能够高效去除杂质,最终产出高纯度的铁粉。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种高纯度铁粉的多级磁选设备结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种高纯度铁粉的多级磁选方法流程示意图。
附图标记说明:组分特性调用模块10,控制参数映射模块20,磁选处理模块30,闭环控制单元31,联调优化单元32,迭代执行单元33。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种高纯度铁粉的多级磁选设备及其磁选方法,解决了现有技术的磁选过程通常只适用单一的磁选阶段,不能有效地在多个磁选阶段进行优化,导致磁选过程无法充分优化每个阶段的处理条件,进而影响最终铁粉纯度的技术问题。
在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
实施例一,如图1所示,本申请实施例提供了一种高纯度铁粉的多级磁选设备,所述设备包括:
组分特性调用模块10,用于跨设备调用多模态铁粉组分特性。
控制参数映射模块20,用于依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成。
磁选处理模块30,用于磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程,所述磁选处理模块包括:
闭环控制单元31,用于根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制。
联调优化单元32,用于根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化。
迭代执行单元33,用于迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
进一步而言,所述联调优化单元还包括:
预选级磁选处理通道,用于采用第一级基准磁选控制参数的第一高斯设定基准运行所述磁选硬件系统后,启动给料机输送待提纯铁粉进入所述磁选硬件系统执行预选级磁选处理。
光谱分析通道,用于在预选级磁选处理过程中,同步运行LIBS探头对输送铁粉进行激光诱导击穿光谱分析,输出实时表层杂质浓度序列。
动态调参更新通道,用于根据所述实时表层杂质浓度序列的多元杂质波动特性,以第一高斯可调区间为约束,执行所述第一高斯设定基准的动态调参更新,直至达到第一执行时间基准时停止,生成第一杂质分布热力图。
进一步而言,所述迭代执行单元还包括:
跨级预修正通道,用于依据所述第一杂质分布热力图对第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到第二高斯联调参数。
调参更新通道,用于在采用所述第二高斯联调参数运行所述磁选硬件系统进行二级磁选处理过程中,根据所述LIBS探头同步检测的表层杂质浓度数据执行所述第二高斯联调参数的调参更新,直至磁选时长达到第二执行时间基准,输出第二杂质分布热力图。
高斯基准预联调通道,用于基于表层杂质浓度迭代执行单层级磁选过程的磁选参数动态调整,基于层级杂质热力分布迭代执行跨层级高斯基准预联调,直至执行结束所述N级基准磁选控制参数,产出所述目标纯度铁粉。
进一步而言,所述动态调参更新通道包括:
高斯调整动作库构建节点,用于交互获得多种铁粉杂质在多组杂质波动场景下的多组高斯调整动作构建高斯调整动作库。
并行匹配节点,用于将所述多元杂质波动特性作为多元检索条件输入所述高斯调整动作库并行匹配多元杂质波动场景的多元高斯调整动作。
并集求解节点,用于对所述多元高斯调整动作进行并集求解,定位第一实时调整动作。
调参更新节点,用于采用所述第一实时调整动作,执行所述第一高斯设定基准的调参更新。
数据采集节点,用于在对所述第一高斯设定基准进行动态调参更新,达到第一执行时间基准末端时,驱动所述LIBS探头进行的瞬时杂质浓度数据采集,并合成所述第一杂质分布热力图。
进一步而言,所述跨级预修正通道包括:
热力特征检测网络构建节点,用于预构建热力特征检测网络,其中,所述热力特征检测网络包括M个热力图特征识别通道。
特征并行识别节点,用于将所述第一杂质分布热力图加载至所述热力特征检测网络后,经由所述M个热力图特征识别通道进行特征并行识别,输出M种实时热力图量化特征。
跨级预修正节点,用于依据所述M种实时热力图量化特征进行预修正动作匹配后,对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
进一步而言,所述跨级预修正节点包括:
标准预修正动作设定子节点,用于本地设定M组热力图量化特征阈的M组标准预修正动作。
动作提取子节点,用于采用所述M种实时热力图量化特征在所述M组热力图量化特征阈的交集关系,从所述M组标准预修正动作提取M个标准预修正动作。
冲突补偿子节点,用于对所述M个标准预修正动作进行冲突补偿,得到第一预修正动作。
跨级预修正子节点,用于采用所述第一预修正动作对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
进一步而言,所述动态调参更新通道用于:将对所述瞬时杂质浓度数据进行空间坐标映射的空间映射结果,输入预定义的杂质浓度-色阶映射表进行梯度着色合成,得到所述第一杂质分布热力图。
进一步而言,所述多模态铁粉组分特性包括粒度分布曲线、饱和磁化强度分布、矫顽力分布和初始杂质谱。
进一步而言,所述控制参数映射模块包括:
第一匹配单元,用于在分析所述粒度分布曲线,定位中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比后,依据所述中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比,在滞留时间谱映射表匹配得到第一多级初始化磁选控制参数。
第二匹配单元,用于依据计算所获所述饱和磁化强度分布的集中趋势值和所述矫顽力分布的高值区占比,在场强响应谱映射表匹配得到第二多级初始化磁选控制参数。
第三匹配单元,用于从所述初始杂质谱提取对应于核心杂质组的杂质浓度组后,在元素清除响应谱映射表匹配得到第三多级初始化磁选控制参数。
冲突参数仲裁单元,用于对所述第一多级初始化磁选控制参数、第三多级初始化磁选控制参数和第三多级初始化磁选控制参数进行冲突参数仲裁,输出所述N级基准磁选控制参数。
本说明书通过后续对一种高纯度铁粉的多级磁选方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚知道本实施例中的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述得比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
实施例二,基于与前述实施例中一种高纯度铁粉的多级磁选设备相同的发明构思,如图2所示,本申请实施例提供了一种高纯度铁粉的多级磁选方法,所述方法包括:
跨设备调用多模态铁粉组分特性;
多模态铁粉组分特性是指通过多个测试设备获取的铁粉样本的不同物理和化学特性,包括粒度分布曲线、饱和磁化强度分布、矫顽力分布和初始杂质谱,举例来说,通过粒度分析仪获得铁粉的粒度分布曲线,通过磁化强度测试设备获取铁粉的饱和磁化强度分布,通过矫顽力测试设备得到铁粉的矫顽力分布,跨设备调用意味着不同测试设备之间的数据可以互相共享和结合,从而生成完整的、多角度的多模态铁粉组分特性。
依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成。
依据多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,旨在为每个磁选级别生成精确的控制参数,以优化磁选过程,示例性地,根据铁粉的粒度分布曲线,确定不同粒度段的磁选参数,譬如对于较细的颗粒,需要更高的磁场强度和较短的执行时间,以避免粒子因为磁场强度过大而被过度提纯;对于饱和磁化强度分布,磁化强度高的铁粉颗粒会受到较强的磁力影响,因此对这些颗粒的磁选参数会有所不同,根据饱和磁化强度分布计算相应的磁场强度和执行时间;对于矫顽力分布,矫顽力较大的颗粒更难被去除,因此需要更长时间的磁选或更强的磁场,根据矫顽力分布来调整磁选参数;对于初始杂质谱,初始杂质谱提供了杂质的浓度分布情况,通过与核心杂质组的匹配,得到杂质的去除目标,并据此调整每级磁选的控制参数。
基于上述映射,生成N级基准磁选控制参数,划分的磁选级可以包括预选级、精选级、反选级,其中,高斯设定基准为初始条件的设定值,作为磁选操作的起始标准;高斯可调区间指的是在每个磁选级别中可以调节的磁场强度范围,代表了磁选过程中的调节空间;执行时间基准为每级磁选操作的时间要求,以确保磁选过程在规定的时间内完成。
这种参数映射方法确保了磁选过程在各个阶段都能针对性地进行调整,从而使最终得到的铁粉具有更高的纯度。
磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程时:
步骤a:根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制。
步骤b:根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化。
迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
执行时间基准为每级磁选操作的时间要求,每级磁选操作都有一个预定的时长,控制着磁选过程的持续时间,以N级磁选过程的N个执行时间基准为磁选时限,确保每个级别的磁选处理在规定的时间内完成。高斯设定基准为初始条件的设定值,通常以高斯分布为依据,在磁选过程中,以N级磁选过程的N个高斯设定基准来决定各个阶段的控制策略,每个级别的磁选控制会根据高斯设定基准进行优化,使得每一级磁选操作能够针对当前铁粉特性进行最大化调整。执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程包括:
LIBS(激光诱导击穿光谱)是一种常用于分析物质成分的技术,利用激光激发物质表面,激发出等离子体并通过光谱分析获取元素组成信息,在此过程中特别应用于实时表层杂质浓度的分析,LIBS探头实时检测待提纯铁粉中杂质的浓度,生成激光诱导光谱,从而获得不同杂质元素在铁粉中的分布情况。
高斯可调区间指的是在每个磁选级别中可以调节的磁场强度范围,代表了磁选过程中的调节空间,在这些区间内,磁选硬件系统根据LIBS分析结果进行动态调节,其中,单层级磁选参数动态闭环控制是指根据LIBS探头获得的杂质浓度数据,实时调整当前磁选级别的参数,通过实时监控杂质浓度并反馈给控制系统,能够动态地调整磁场强度、执行时间等磁选参数,以优化磁选效果,该过程通过动态闭环控制,能够实时响应铁粉中杂质浓度的变化,精确调节磁选参数,确保每一层级的磁选都达到最优效果,避免不必要的过度或不足磁选,从而提高铁粉的纯度。
在每个磁选级别结束时,生成杂质分布热力图,这些杂质分布热力图展示了不同执行时间点上杂质的分布情况,反映了各级磁选操作后杂质的去除效果,帮助识别哪些磁选阶段仍然需要优化。
跨层级联调优化是指在所有磁选级别的执行时间末端,结合每一级的杂质分布热力图,进行高斯设定基准的优化调整,具体来说,在每个磁选级别的处理过程中,根据杂质分布热力图的信息反馈来调整下一个级别的磁选参数,优化过程涉及根据杂质分布热力图的信息对高斯设定基准进行调节,以确保每个级别的磁选能够有效去除杂质,且后续级别的处理参数能够与前面级别的操作互相协调,从而进一步提高纯度。跨层级优化确保了各个级别磁选操作之间的协调性,使得系统能够在每个阶段精确调整参数,避免不同级别间的参数冲突或不匹配,通过实时反馈杂质分布和调节设定基准,能够逐步优化磁选过程,确保最终铁粉的纯度达到目标要求。
磁选过程不断执行并根据前一阶段的结果调整后续阶段的参数,这种迭代执行确保每个级别的磁选都能够根据实时反馈数据进行优化,每个阶段的输出数据会反馈到系统中,进一步优化磁选参数,通过不断调整磁选参数,能够在多级磁选过程中最大限度地去除杂质,使得最终的铁粉纯度越来越高。经过N级铁粉磁选,最终产出的铁粉将达到所需的纯度标准,获得目标纯度铁粉。
进一步而言,所述方法还包括:
采用第一级基准磁选控制参数的第一高斯设定基准运行所述磁选硬件系统后,启动给料机输送待提纯铁粉进入所述磁选硬件系统执行预选级磁选处理;在预选级磁选处理过程中,同步运行LIBS探头对输送铁粉进行激光诱导击穿光谱分析,输出实时表层杂质浓度序列;根据所述实时表层杂质浓度序列的多元杂质波动特性,以第一高斯可调区间为约束,执行所述第一高斯设定基准的动态调参更新,直至达到第一执行时间基准时停止,生成第一杂质分布热力图。
预选级磁选处理是磁选过程中的第一步,目的是去除铁粉中较为简单、易于分离的杂质,这一阶段通常处理的是铁粉中的粗颗粒杂质,以及那些通过简单的磁选就能有效去除的成分,第一级基准磁选控制参数为预选级磁选处理过程提供初步的磁选设置,采用第一级基准磁选控制参数的第一高斯设定基准运行磁选硬件系统,在磁选硬件系统中,给料机负责将待提纯铁粉输送到磁选硬件系统中,给料机的输送量和速度需根据磁选设备的处理能力和铁粉的特性进行调节,确保铁粉能够均匀地进入磁选系统。
在预选级磁选处理过程中,LIBS探头实时检测待提纯铁粉中杂质的浓度,生成激光诱导光谱,从而获得不同杂质元素在铁粉中的分布情况,同步运行意味着在预选级磁选处理的同时,LIBS探头会持续进行分析,实时获取铁粉表层的杂质浓度数据,这一过程与磁选过程同步进行,确保能够精确捕捉到每一阶段的杂质变化,实时表层杂质浓度序列是通过LIBS探头在每个时刻采集的数据,表示铁粉表面杂质的浓度变化,此数据序列提供了铁粉表层中不同杂质元素的浓度变化情况,帮助分析哪些杂质在磁选过程中被去除,哪些仍然存在。
多元杂质波动特性指的是铁粉表层中不同类型杂质浓度随时间的变化模式,由于铁粉中含有多种杂质元素,杂质浓度的波动特性往往具有多元性,不同杂质在不同的时段内呈现不同的波动特性,如某些杂质可能在短时间内快速去除,而其他杂质则可能去除得更慢。
高斯可调区间是指在磁选过程中,可以调节的磁场强度的范围,在本步骤中,第一高斯可调区间作为一个调节范围,用来限制磁选参数的动态调整,这个约束确保了在动态调整过程中,磁选参数不会偏离设定的范围,从而避免系统的过度调节。以第一高斯可调区间为约束,对第一高斯设定基准进行动态调参更新,动态调参更新基于杂质浓度数据,确保磁选过程能够针对不同的杂质类型进行有效的去除,目标是根据实时数据不断优化磁选过程,提升杂质去除效率,在每个时间点,根据当前的杂质浓度变化,调整磁选参数,确保每级磁选过程能够适应杂质的不同特性。
第一执行时间基准是预选级磁选的最大时长,当预选级磁选过程中的时间达到第一执行时间基准时,调整过程停止,准备进入下一个阶段的处理,在第一执行时间基准结束时,根据磁选过程中的杂质去除情况生成第一杂质分布热力图,热力图是一种可视化工具,展示了在磁选过程中各个阶段杂质分布的变化情况,第一杂质分布热力图通过色阶的方式呈现杂质浓度的分布情况,其中高浓度区域会以不同颜色显示,便于分析和优化磁选处理,第一杂质分布热力图用于进一步分析哪些区域的杂质去除效果较差,从而在后续的磁选处理中做出相应调整。
进一步而言,所述方法还包括:
依据所述第一杂质分布热力图对第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到第二高斯联调参数;在采用所述第二高斯联调参数运行所述磁选硬件系统进行二级磁选处理过程中,根据所述LIBS探头同步检测的表层杂质浓度数据执行所述第二高斯联调参数的调参更新,直至磁选时长达到第二执行时间基准,输出第二杂质分布热力图;基于表层杂质浓度迭代执行单层级磁选过程的磁选参数动态调整,基于层级杂质热力分布迭代执行跨层级高斯基准预联调,直至执行结束所述N级基准磁选控制参数,产出所述目标纯度铁粉。
跨级预修正是根据第一级磁选结果(即第一杂质分布热力图)对二级磁选的控制参数进行调整,通过分析第一热力图中杂质分布的特征,可以推测出第二级磁选处理的需要,并调整相关控制参数,如磁场强度、执行时间等,第二高斯设定基准是二级磁选(如精选级)的控制基准,依据第一热力图中的数据,优化第二高斯设定基准,确保在二级磁选处理过程中能够更好地去除残留的杂质。第二高斯联调参数是通过跨级修正得到的磁选控制参数,确保第二级磁选过程能够适应第一级磁选的结果。
在得到第二高斯联调参数后,采用这些优化后的参数来运行磁选硬件系统进行二级磁选处理,这个过程在二级磁选级别中执行,旨在进一步去除剩余的杂质。LIBS探头在二级磁选过程中同步运行,实时监测磁选过程中铁粉表层杂质的浓度数据,这些数据可以反映在该阶段去除杂质的效率,以及哪些杂质成分的去除仍然存在问题。
根据实时采集到的表层杂质浓度数据,执行第二高斯联调参数的调参更新,这意味着根据当前杂质去除情况,实时调整磁选参数,如磁场强度、执行时间等,以提高磁选效果,第二执行时间基准是设定的二级磁选处理时间,根据该基准控制二级磁选过程的时长,当二级磁选处理时间达到第二执行时间基准时,二级磁选过程自动停止,准备进入下一阶段,在二级磁选处理结束时,生成第二杂质分布热力图,该热力图展示了在二级磁选处理过程中,各个区域杂质的分布情况,这为后续分析提供了直观的可视化数据。
表层杂质浓度是通过LIBS探头实时监测得到的铁粉表面杂质的浓度数据,在单层级磁选过程中,根据表层杂质浓度,动态调整磁选参数,磁选参数包括磁场强度、执行时间等,这种动态调整是通过实时反馈实现的,确保每一层级磁选过程都能最大化去除杂质,并保持过程的高效性。
层级杂质热力分布用于表示不同磁选层级中杂质的分布情况,热力图能够直观地展示各个磁选阶段去除杂质的效果,并帮助判断哪些区域的杂质去除效果较差,跨层级高斯基准预联调是根据每一级磁选处理后生成的层级杂质热力分布,迭代调整高斯基准和其他磁选控制参数,这意味着不仅仅调整当前级别的磁选参数,还会根据上一阶段的杂质分布情况对后续阶段的磁选参数进行调整,以确保各级磁选操作之间的协调性,这一过程通过迭代优化,逐级优化磁选过程中的各项参数,确保杂质去除效果最大化。
不断迭代执行N级基准磁选控制参数,直到所有级别的磁选处理过程完成,每一阶段的磁选都根据前一阶段的结果进行调整,从而保证每级磁选的效果和纯度逐步提高,通过迭代执行所有级别的磁选处理,并根据每个级别的结果动态调整磁选参数,最终获得目标纯度铁粉,从而提高了磁选的整体效果。
进一步而言,根据所述实时表层杂质浓度序列的多元杂质波动特性,以第一高斯可调区间为约束,执行所述第一高斯设定基准的动态调参更新,直至达到第一执行时间基准时停止,生成第一杂质分布热力图,所述方法包括:
交互获得多种铁粉杂质在多组杂质波动场景下的多组高斯调整动作构建高斯调整动作库;将所述多元杂质波动特性作为多元检索条件输入所述高斯调整动作库并行匹配多元杂质波动场景的多元高斯调整动作;对所述多元高斯调整动作进行并集求解,定位第一实时调整动作;采用所述第一实时调整动作,执行所述第一高斯设定基准的调参更新;在对所述第一高斯设定基准进行动态调参更新,达到第一执行时间基准末端时,驱动所述LIBS探头进行的瞬时杂质浓度数据采集,并合成所述第一杂质分布热力图。
多种铁粉杂质指的是铁粉中不同类型的杂质成分,这些杂质有不同的物理和化学特性,例如,杂质包括硅、磷、铝等元素,它们的去除效果会受到磁选过程中的参数变化的影响;多组杂质波动场景指的是杂质在磁选过程中浓度变化的不同模式,这些波动场景反映了杂质的去除特性,例如某些杂质可能迅速去除,某些则可能缓慢去除,每种杂质在不同条件下的去除表现不同,因此需要不同的调节策略。高斯调整动作库是通过收集多种杂质的波动场景,生成一套可供选择的磁选调整动作,这些调整动作基于高斯分布,每个高斯调整动作代表着一个具体的控制动作,例如增加磁场强度、延长磁选时间等,通过对不同杂质波动场景的分析,能够在不同的波动场景下进行选择性调整。
多元杂质波动特性指的是多种杂质元素在磁选过程中的浓度波动特性,将多元杂质波动特性作为检索条件输入到高斯调整动作库中,通过并行匹配机制,同时考虑多个杂质的波动特性,查询对应的高斯调整动作,多元高斯调整动作是针对多种杂质波动场景生成的一组高斯分布控制参数调整策略,这些动作不仅包括增加或减少磁场强度,还包括时间的调整、分选强度的变化等,确保每种杂质都能够根据其波动特性得到最优的去除效果。
在多元高斯调整动作匹配后,对得到的调整动作进行并集求解,这意味着结合多个高斯调整动作,找到最适合当前磁选过程的调整策略,并集求解过程中,对升磁动作取最大值作为基准偏移量,对降磁动作取最小值作为保护阈值,对冲突动作取可调区间中值,具体地,升磁动作是指增强磁场强度的动作,当需要提高磁场强度时,选择最大值作为偏移量,确保能够有效增加磁力以去除难以分离的杂质,基准偏移量是指在高斯分布的控制范围内,最大化调节的值,用于增强系统的调整能力;降磁动作是指减少磁场强度的动作,当检测到某些杂质的去除效率较高,或强磁场可能导致过度分选时,选择最小值作为保护阈值,避免磁场过强导致的磁选过度;冲突动作是指在同一场景下出现需要相互调整的两种操作(如升磁和降磁)时,选择可调区间的中值,作为一个折中值,确保系统在调整过程中不会过度或不足。通过对多个调整动作的并集求解,最终确定第一实时调整动作。
第一高斯设定基准是一级磁选过程的初步控制基准,采用第一实时调整动作对第一高斯设定基准进行调参更新,调参更新意味着调整初始的第一高斯设定基准,以适应当前的杂质浓度、铁粉特性和磁选效果,通过这一调整,磁选过程将变得更加灵活和高效,能够针对不同杂质的特性做出精确的控制,确保更好的去除效果。
在磁选过程中,动态调参更新持续进行,直到达到预设的第一执行时间基准为止,当磁选过程达到第一执行时间基准的末端时,启动LIBS探头,驱动它进行瞬时杂质浓度数据采集,根据瞬时杂质浓度数据,合成生成第一杂质分布热力图,用于展示在整个磁选过程中,铁粉各个位置的杂质分布情况。
进一步而言,依据所述第一杂质分布热力图对第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到第二高斯联调参数,所述方法包括:
预构建热力特征检测网络,其中,所述热力特征检测网络包括M个热力图特征识别通道;将所述第一杂质分布热力图加载至所述热力特征检测网络后,经由所述M个热力图特征识别通道进行特征并行识别,输出M种实时热力图量化特征;依据所述M种实时热力图量化特征进行预修正动作匹配后,对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
构建热力特征检测网络,热力特征检测网络由M个热力图特征识别通道组成,专门用于分析和处理热力图中的特征,M个热力图特征识别通道是网络中并行处理热力图的多个通道,每个通道负责提取热力图中的某一类特征,比如浓度的变化趋势、热点区域的杂质分布等,这些热力图特征识别通道通过不同的方式处理输入的热力图,以识别不同的特征,通过多个通道的并行处理,网络能够更加全面、准确地提取热力图中的信息。
将第一杂质分布热力图输入到预构建的热力特征检测网络中,经由M个热力图特征识别通道并行地识别不同的特征,例如,进行浓度热点识别,识别杂质浓度较高的区域,帮助判断哪些区域未能有效去除杂质;进行杂质去除趋势分析,分析不同区域在磁选过程中的去除趋势,帮助判断哪些杂质已经去除,哪些仍然残留;去除效率分析,分析每个区域杂质去除的效率,帮助判断磁选操作是否需要进一步优化。并行识别意味着这些识别任务是同时进行的,而不是顺序处理的,通过并行处理,可以在更短的时间内提取热力图中的各类特征。
将每个通道识别的结果量化为一个特征值,形成M种实时热力图量化特征,这些特征包括杂质浓度、去除效率、热点区域的大小等,可以根据这些特征判断磁选过程的效果,并决定是否需要调整磁选参数或进行进一步优化。
预修正动作是指在磁选过程中,根据实时分析的特征数据,对当前磁选参数进行初步的调整,通过分析M种热力图量化特征,能够判断哪些磁选参数需要提前调整以优化后续磁选阶段的效果,预修正动作匹配是指根据M种实时热力图量化特征,在预设的修正动作库中查找,选择出最适合当前磁选阶段的修正动作。
跨级预修正是指对下一个磁选级别(即第二级磁选)的控制参数进行调整,虽然当前阶段的调整基于当前级别的数据,但跨级修正将影响到后续的磁选级别,确保不同级别之间的控制策略相互协调,根据M种实时热力图量化特征和匹配的预修正动作,对第二高斯设定基准进行跨级预修正,这种修正是为了确保第二级磁选能够充分利用第一级磁选的效果,并在此基础上进行进一步的优化,第二高斯联调参数是基于跨级预修正得到的调整后的参数,这些参数将作为第二级磁选过程的控制基准。
进一步而言,依据所述M种实时热力图量化特征进行预修正动作匹配后,对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数,所述方法包括:
本地设定M组热力图量化特征阈的M组标准预修正动作;采用所述M种实时热力图量化特征在所述M组热力图量化特征阈的交集关系,从所述M组标准预修正动作提取M个标准预修正动作;对所述M个标准预修正动作进行冲突补偿,得到第一预修正动作;采用所述第一预修正动作对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
M组热力图量化特征阈是指系统设定的用于分类和判断热力图中杂质分布的特定阈值,这些阈值决定了哪些区域或特征需要进行调整或优化,这些阈值通常基于经验数据、实验结果或优化目标来设定,例如,某一特定杂质浓度值可能被认为是去除不充分的标志,或者某个区域的杂质浓度高于设定阈值时,判定该区域需要进一步优化。M组标准预修正动作是根据设定的M组热力图量化特征阈,预设的一系列修正动作,这些修正动作基于不同的杂质浓度和热力图特征进行分类,提供相应的磁选调整策略,例如,如果某个区域的杂质浓度超过设定阈值,标准预修正动作包括增加磁场强度、延长磁选时间或者调整其他控制参数。
交集关系是指不同实时热力图量化特征在各自热力图量化特征阈下的重叠部分,例如,某些热力图特征指示特定区域杂质浓度过高,与浓度特征阈出现了交集,这种情况下认为该区域需要特别处理。M个标准预修正动作是从预设的M组标准预修正动作中根据交集关系选择出的修正动作,通过对不同热力图量化特征的交集分析,从预设动作库中提取出最合适的修正动作,确保针对不同杂质特征进行精确调节。
在磁选过程中,M个标准预修正动作可能会出现某些冲突,例如,某些杂质的去除可能要求增加磁场强度,而其他杂质可能由于过强的磁场而反应过度,导致去除效率降低,这种情况下,增加磁场强度的操作与降低磁场强度的操作之间就存在冲突。冲突补偿的目的是解决这些冲突,并通过合并或调整操作策略来确保磁选过程不会因为不同修正动作之间的不一致而导致效率下降。
通过分析M个标准预修正动作的特征和效果,判断哪些修正动作之间存在冲突,例如,如果某个动作要求升磁,而另一个动作要求降磁,则根据具体的杂质浓度、去除效率等因素,选择最优的调整方式,该过程中,合并或调节冲突动作,确保最终的调整动作既能够去除杂质,又不会导致其他处理效果的损失,最终生成的第一预修正动作将是一个整合后的、无冲突的优化策略。
应用第一预修正动作对第二高斯设定基准进行跨级预修正,通过这种方式,确保在第一级磁选的基础上,第二级磁选能够得到充分的优化,并且每一级的磁选处理能够相互配合,达到最终的优化效果,第二高斯联调参数是通过应用第一预修正动作得到的调整参数,第二高斯联调参数将作为第二级磁选的控制基准,确保磁选过程能够在第一级磁选的基础上,进一步优化并去除杂质。
进一步而言,将对所述瞬时杂质浓度数据进行空间坐标映射的空间映射结果,输入预定义的杂质浓度-色阶映射表进行梯度着色合成,得到所述第一杂质分布热力图。
瞬时杂质浓度数据是通过LIBS探头实时采集的铁粉表层杂质的浓度数据,反映了铁粉表面在当前时刻的杂质分布情况,空间坐标映射是将瞬时杂质浓度数据映射到一个空间坐标中,这个过程将杂质的浓度值与其在磁选设备中的具体位置进行关联,通过这种映射,杂质的浓度信息将呈现为一个空间分布,帮助系统识别不同区域杂质浓度的变化。
杂质浓度-色阶映射表是一个预定义的表格,将杂质浓度与色阶(即颜色)进行对应,不同的杂质浓度值会映射到色阶中的不同颜色,以便更直观地表示杂质的分布情况,例如,较高的杂质浓度映射为红色,较低的浓度映射为绿色或蓝色。梯度着色合成指的是将空间坐标映射结果与杂质浓度-色阶映射表结合,生成一个具有渐变色的热力图,这种颜色渐变反映了杂质浓度的变化,便于快速识别铁粉表面哪些区域的杂质浓度较高,哪些区域去除效果较好,例如,热力图的高浓度区域(即未去除杂质较多的地方)呈现为深红色,而低浓度区域(即杂质已被较好去除的地方)呈现为浅绿色或蓝色,通过这种渐变色的方式,杂质分布的空间信息得到了直观呈现。通过上述步骤,最终得到第一杂质分布热力图,它是一个可视化的图形,展示了铁粉表面杂质浓度的空间分布情况,为后续磁选调整提供依据。
进一步而言,所述多模态铁粉组分特性包括粒度分布曲线、饱和磁化强度分布、矫顽力分布和初始杂质谱。
多模态铁粉组分特性包括粒度分布曲线、饱和磁化强度分布、矫顽力分布和初始杂质谱,其中,粒度分布曲线是铁粉中颗粒大小分布的图示,反映了铁粉中不同粒度的颗粒所占的比例,通常通过筛分或激光衍射等方法来测量粒度分布,粒度分布对磁选过程非常重要,因为不同大小的颗粒对磁场的响应不同,较大的颗粒较容易被磁选,而较小的颗粒则需要更强的磁场或更长的处理时间;饱和磁化强度指的是在外部磁场作用下,铁粉能够达到的最大磁化强度,这一特性表明了铁粉在磁场中被磁化的能力,通常与铁粉的化学成分、晶体结构等因素有关;矫顽力是指当外部磁场去除后,磁性材料仍然保持的磁性强度,在铁粉的情况下,矫顽力分布展示了铁粉颗粒在去磁过程中恢复磁性的难易程度,铁粉中具有高矫顽力的颗粒往往较难被磁选去除,因此在磁选过程中,需要调整磁场强度或处理时间以去除这些高矫顽力颗粒;初始杂质谱是指铁粉中所有杂质元素的初始浓度分布图,它包括所有杂质元素(如硅、铝、钙等)在铁粉中的初始浓度信息,用于判断在磁选过程中哪些杂质是目标去除对象,哪些需要特殊处理。通过多模态铁粉组分特性,能够更有效地识别不同铁粉颗粒的行为和去除难度,并据此调整磁场强度、执行时间等参数,从而提高杂质去除效率和最终产出铁粉的纯度。
进一步而言,依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,所述方法包括:
在分析所述粒度分布曲线,定位中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比后,依据所述中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比,在滞留时间谱映射表匹配得到第一多级初始化磁选控制参数;依据计算所获所述饱和磁化强度分布的集中趋势值和所述矫顽力分布的高值区占比,在场强响应谱映射表匹配得到第二多级初始化磁选控制参数;从所述初始杂质谱提取对应于核心杂质组的杂质浓度组后,在元素清除响应谱映射表匹配得到第三多级初始化磁选控制参数;对所述第一多级初始化磁选控制参数、第三多级初始化磁选控制参数和第三多级初始化磁选控制参数进行冲突参数仲裁,输出所述N级基准磁选控制参数。
粒度分布曲线是铁粉颗粒大小的统计图示,展示了不同粒径的颗粒在整个铁粉样品中的分布情况,通常,粒度分布曲线会显示出颗粒的不同粒径段及其相应的数量或质量分布,分析粒度分布曲线,确定铁粉中颗粒的粒径分布,特别是颗粒的中位粒径,以及中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比。其中,中位粒径是指将粒度分布按大小排序后,位于中间的粒径值;中位粒径分布宽度指的是粒度范围的宽度,即最大粒径与最小粒径之间的差距,描述了粒度分布的宽泛程度;中位粒径位置是粒度分布中的中位点,它将粒度分布曲线分为两部分,使得一半的颗粒较小,另一半较大;粒径分布宽度占比则表明了粒度分布的广泛程度,如果占比大,意味着粒度差异较大,如果占比小,表示颗粒尺寸较为均匀。
滞留时间谱映射表是一个预定义的表格,用于根据粒度分布(尤其是中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比)来计算磁选过程中不同粒径颗粒的滞留时间,滞留时间是指颗粒在磁选系统中停留的时间,较大颗粒的滞留时间较短,较小颗粒的滞留时间较长。根据中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比,在滞留时间谱映射表中找到匹配的滞留时间参数,得到第一多级初始化磁选控制参数,用于后续的磁选过程,以便对不同粒度的颗粒进行适当的处理。
饱和磁化强度分布是指在外部磁场的作用下,铁粉颗粒的磁化强度分布情况,集中趋势值(如平均值、峰值等)指的是饱和磁化强度分布中磁化强度的集中程度,较高的集中趋势值表示大部分颗粒具有较强的磁性,较低的集中趋势值表示颗粒的磁性较弱。矫顽力分布是指在去除外部磁场后,铁粉颗粒保持的磁性强度的分布,高值区占比表示在颗粒中具有较高矫顽力的颗粒所占的比例,较高矫顽力的颗粒通常较难被磁选去除,需要更强的磁场或更长的处理时间。
场强响应谱映射表是一个预定义的表格,用于根据颗粒的磁性特性(如饱和磁化强度和矫顽力分布)调整磁选过程中的磁场强度,磁场强度的选择直接影响磁选效率,通过分析饱和磁化强度分布的集中趋势值和矫顽力分布的高值区占比,在场强响应谱映射表中找到最合适的磁场强度控制参数,得到第二多级初始化磁选控制参数,用于优化磁选过程,确保磁场强度与铁粉颗粒的磁性特性相匹配。
初始杂质谱是指在磁选处理之前,铁粉中各种杂质元素的浓度分布情况,从初始杂质谱中,提取出对磁选过程最具挑战性的杂质元素,称为核心杂质组,这些杂质元素是磁选过程中需要重点去除的成分,杂质浓度组指的是这些核心杂质的浓度信息,反映了这些杂质在铁粉中的分布情况和浓度水平。
元素清除响应谱映射表是一个预定义的表格,它将杂质浓度与磁选控制参数(如磁场强度、处理时间等)进行关联,这个表格帮助系统根据不同杂质的浓度分布来计算所需的磁选参数,以便有效去除特定杂质。根据从核心杂质组提取的杂质浓度组,在元素清除响应谱映射表中找到匹配的磁选参数,得到第三多级初始化磁选控制参数,这个过程为后续磁选步骤提供了针对性的控制参数,以优化去除这些核心杂质。
在磁选过程中,不同的初始化磁选控制参数可能会出现相互冲突的情况,例如,某些参数建议增加磁场强度,而另一些则建议减少磁场强度,冲突参数仲裁是通过解决这些冲突,找到一个最优的调整策略,仲裁方法包括选择最优参数、折中处理或根据实际情况调整参数,通常,通过加权平均、优先级排序或其他策略来解决这些冲突,在冲突解决后,根据仲裁结果生成N级基准磁选控制参数,这些参数将作为整个磁选过程的控制基准。
综上所述,本申请实施例所提供的一种高纯度铁粉的多级磁选方法具有如下技术效果:
通过跨设备调用多模态铁粉组分特性,能够全面了解铁粉的物理和化学特性,这为后续磁选过程提供了精准的数据支持,确保在磁选过程中能够针对性地调整磁选参数;根据铁粉的多模态铁粉组分特性,通过多级磁选控制参数映射生成N级基准磁选控制参数,每级的控制参数包括高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准,确保磁选过程能够精确地处理不同粒度和磁性强度的铁粉,这样能够有效地分级处理铁粉,从而提高纯度;通过将N个执行时间基准作为磁选时限,确保每级磁选的处理时间得到精确控制,避免过度处理或不足处理,在每个磁选级别的时限内,根据前一阶段的结果调整磁场强度和处理时间,从而逐步去除铁粉中的杂质;磁选处理过程中,通过LIBS探头同步激光诱导击穿光谱分析实时检测铁粉表层杂质的浓度,能够根据实时数据动态调整磁选参数,形成闭环控制,这种动态闭环控制能够实时响应杂质浓度的变化,确保每个磁选级别都能达到最佳的去除效果;在每个磁选阶段结束时,生成杂质分布热力图,通过杂质分布热力图,能够在后续磁选阶段优化控制参数,通过高斯设定基准的联调优化,确保各个磁选级别的操作协调一致,进一步提高去除杂质的效率;通过迭代执行磁选过程,不断优化控制策略,直到达到所需的目标纯度,每个阶段的结果会影响后续阶段的控制策略,从而确保整个磁选过程能够高效去除杂质,最终产出高纯度的铁粉。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述设备包括:
组分特性调用模块,用于跨设备调用多模态铁粉组分特性;
控制参数映射模块,用于依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成;
磁选处理模块,用于磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程,所述磁选处理模块包括:
闭环控制单元,用于根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制;
联调优化单元,用于根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化;
迭代执行单元,用于迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
2.如权利要求1所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述联调优化单元还包括:
预选级磁选处理通道,用于采用第一级基准磁选控制参数的第一高斯设定基准运行所述磁选硬件系统后,启动给料机输送待提纯铁粉进入所述磁选硬件系统执行预选级磁选处理;
光谱分析通道,用于在预选级磁选处理过程中,同步运行LIBS探头对输送铁粉进行激光诱导击穿光谱分析,输出实时表层杂质浓度序列;
动态调参更新通道,用于根据所述实时表层杂质浓度序列的多元杂质波动特性,以第一高斯可调区间为约束,执行所述第一高斯设定基准的动态调参更新,直至达到第一执行时间基准时停止,生成第一杂质分布热力图。
3.如权利要求2所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述迭代执行单元还包括:
跨级预修正通道,用于依据所述第一杂质分布热力图对第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到第二高斯联调参数;
调参更新通道,用于在采用所述第二高斯联调参数运行所述磁选硬件系统进行二级磁选处理过程中,根据所述LIBS探头同步检测的表层杂质浓度数据执行所述第二高斯联调参数的调参更新,直至磁选时长达到第二执行时间基准,输出第二杂质分布热力图;
高斯基准预联调通道,用于基于表层杂质浓度迭代执行单层级磁选过程的磁选参数动态调整,基于层级杂质热力分布迭代执行跨层级高斯基准预联调,直至执行结束所述N级基准磁选控制参数,产出所述目标纯度铁粉。
4.如权利要求2所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述动态调参更新通道包括:
高斯调整动作库构建节点,用于交互获得多种铁粉杂质在多组杂质波动场景下的多组高斯调整动作构建高斯调整动作库;
并行匹配节点,用于将所述多元杂质波动特性作为多元检索条件输入所述高斯调整动作库并行匹配多元杂质波动场景的多元高斯调整动作;
并集求解节点,用于对所述多元高斯调整动作进行并集求解,定位第一实时调整动作;
调参更新节点,用于采用所述第一实时调整动作,执行所述第一高斯设定基准的调参更新;
数据采集节点,用于在对所述第一高斯设定基准进行动态调参更新,达到第一执行时间基准末端时,驱动所述LIBS探头进行的瞬时杂质浓度数据采集,并合成所述第一杂质分布热力图。
5.如权利要求3所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述跨级预修正通道包括:
热力特征检测网络构建节点,用于预构建热力特征检测网络,其中,所述热力特征检测网络包括M个热力图特征识别通道;
特征并行识别节点,用于将所述第一杂质分布热力图加载至所述热力特征检测网络后,经由所述M个热力图特征识别通道进行特征并行识别,输出M种实时热力图量化特征;
跨级预修正节点,用于依据所述M种实时热力图量化特征进行预修正动作匹配后,对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
6.如权利要求5所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述跨级预修正节点包括:
标准预修正动作设定子节点,用于本地设定M组热力图量化特征阈的M组标准预修正动作;
动作提取子节点,用于采用所述M种实时热力图量化特征在所述M组热力图量化特征阈的交集关系,从所述M组标准预修正动作提取M个标准预修正动作;
冲突补偿子节点,用于对所述M个标准预修正动作进行冲突补偿,得到第一预修正动作;
跨级预修正子节点,用于采用所述第一预修正动作对所述第二高斯设定基准进行跨级预修正,得到所述第二高斯联调参数。
7.如权利要求4所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述动态调参更新通道用于:将对所述瞬时杂质浓度数据进行空间坐标映射的空间映射结果,输入预定义的杂质浓度-色阶映射表进行梯度着色合成,得到所述第一杂质分布热力图。
8.如权利要求1所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述多模态铁粉组分特性包括粒度分布曲线、饱和磁化强度分布、矫顽力分布和初始杂质谱。
9.如权利要求8所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备,其特征在于,所述控制参数映射模块包括:
第一匹配单元,用于在分析所述粒度分布曲线,定位中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比后,依据所述中位粒径位置和中位粒径分布宽度占比,在滞留时间谱映射表匹配得到第一多级初始化磁选控制参数;
第二匹配单元,用于依据计算所获所述饱和磁化强度分布的集中趋势值和所述矫顽力分布的高值区占比,在场强响应谱映射表匹配得到第二多级初始化磁选控制参数;
第三匹配单元,用于从所述初始杂质谱提取对应于核心杂质组的杂质浓度组后,在元素清除响应谱映射表匹配得到第三多级初始化磁选控制参数;
冲突参数仲裁单元,用于对所述第一多级初始化磁选控制参数、第三多级初始化磁选控制参数和第三多级初始化磁选控制参数进行冲突参数仲裁,输出所述N级基准磁选控制参数。
10.一种高纯度铁粉的多级磁选方法,其特征在于,基于权利要求1-9任一项所述的一种高纯度铁粉的多级磁选设备实施,所述方法包括:
跨设备调用多模态铁粉组分特性;
依据所述多模态铁粉组分特性进行多级磁选控制参数映射,生成N级基准磁选控制参数,其中,每级基准磁选控制参数由高斯设定基准、高斯可调区间和执行时间基准构成;
磁选硬件系统以N个执行时间基准为磁选时限,依据N个高斯设定基准执行待提纯铁粉的N级磁选处理过程时:
步骤a:根据LIBS探头的同步激光诱导击穿光谱分析结果,在N个高斯可调区间内执行单层级磁选参数动态闭环控制;
步骤b:根据N个执行时间末端的杂质分布热力图,执行跨层级高斯设定基准的联调优化;
迭代执行直至完成N级铁粉磁选,产出目标纯度铁粉。
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