به‌كارگيري الگوريتم وراثتي هدايت‌شده در بهينه‌سازي چند هدفه ي تركيب مدار فلوتاسيون كارخانه زغالشويي زرند

Multi-Objective Optimization of the Zarand Coal Washing Flotation Circuit Configuration by an Oriented Genetic Algorithm

در فرآیند فلوتاسیون برای جدایش مطلوب ذرات اغلب به بیش از یك مرحله نیاز است. طراحی مدارهای فلوتاسیون به طور معمول بر اساس قوانین تجربی است. به همین دلیل، در اكثر موارد آن‌ها در شرایط بهینه كار نمی‌كنند. برای طراحی و بهینه­سازی مدارهای فلوتاسیون می­توان از الگوریتم بهینه­ساز وراثتی استفاده كرد. در مسئله بهینه­سازی تركیب مدار فلوتاسیون، كارایی متالورژیكی مدار (راندمان و محتوی خاكستر) را می­توان به عنوان تابع شایستگی برای الگوریتم وراثتی تعریف كرد با توجه به این كه هر یك از این دو عامل راندمان و محتوی خاكستر كنسانتره در جهت مخالف هم حركت می­كنند نیاز به روش‌های بهینه­سازی چند هدفه است. بهینه­سازی تركیب مدار فلوتاسیون كارخانه زغالشویی زرند با دو روش مجموع وزن­دار و بهینه Paretoانجام شد. با انجام بهینه‌سازی این امكان فراهم شد تا با حفظ كیفیت كنسانتره نهایی (خاكستر كمتر از 11 درصد) راندمان از 6/57 درصد در مدار اولیه به 8/65 درصد در بهترین تركیب مدار افزایش یابد. با اجرایی كردن مدار بهینه پیشنهادی در كارخانه، راندمان مدار جدید نسبت به مدار اولیه 7/6 درصد افزایش یافت. مقایسه انحراف معیار نسبی راندمان و محتوی خاكستر به دو روش مجموع وزن­دار و بهینه Paretoنشان داد كه نتایج حاصل از روش بهینه Paretoپایدارتر است. 

In flotation, it is customary to use more than one stage to achieve an acceptable level of separation of valuable minerals. Flotation circuit design is usually accomplished using empirical rules which at most cases they do not operate at optimum conditions.  In design and optimization of flotation circuits, genetic algorithms could be used. In flotation circuit configuration optimization problem, metallurgical parameters such as yield and ash content could be used as the fitness function for the algorithm.  Since there is a tradeoff between the yield and concentrate ash content (i.e., they move in opposite directions), multi-objective optimization methods are needed. Optimization of the Zarand coal processing plant flotation circuit was carried out by two methods: sum of weighted factors and Pareto optimum. The results indicated that it is possible to increase the yield from 57.6% for the current configuration to 65.8% for the proposed one.  This was achieved by a three-stage configuration while keeping the quality of the concentrate ash content (10.9%) within an acceptable level.