In the iron removal process, which is composed of four cascaded reactors, outlet ferrous ion concentration (OFIC) is an important technical index for each reactor. The descent gradient of OFIC indicates the reduced degree of ferrous ions in each reactor. Finding the optimal descent gradient of OFIC is tightly close to the effective iron removal and the optimal operation of the process. This paper proposes a coordinated optimization strategy for setting the descent gradient of OFIC. First, an optimal setting module is established to determine the initial set-points of the descent gradient. The oxygen utilization ratio (OUR), an important parameter in this module, cannot be measured online. Therefore, a self-adjusting RBF (SARBF) neural network with an adaptive learning rate is developed to estimate the OUR. The convergence of the SARBF neural network is discussed. Then, a coordinated optimization strategy is proposed to adjust the set-points of the descent gradient when the measured OFICs drift away from their desired set-pints. If the final OFIC does not satisfy the process requirements, a compensation mechanism is developed to provide a compensation for the set-points of the descent gradient. Finally, industrial experiments in the largest zinc hydrometallurgy plant validate the effectiveness of the proposed coordinated optimization strategy. Our strategy improves the qualified ratio of the OFIC and the quality of the goethite precipitate. More profit is created to the iron removal process after our strategy is applied.

中文翻译：

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除铁工艺中技术指标下降梯度的协调优化

在由四个级联反应器组成的除铁过程中，出口亚铁离子浓度（OFIC）是每个反应器的重要技术指标。OFIC的下降梯度表明每个反应器中亚铁离子的减少程度。寻找OFIC的最佳下降梯度与有效除铁和工艺的最佳操作非常接近。本文提出了一种用于设置OFIC下降梯度的协调优化策略。首先，建立最佳设定模块以确定下降梯度的初始设定点。氧气利用率（OUR）是该模块中的重要参数，无法在线测量。因此，开发了具有自适应学习率的自调整RBF（SARBF）神经网络来估计OUR。讨论了SARBF神经网络的收敛性。然后，提出了一种协调优化策略，以在测得的OFIC偏离所需的设定点时调整下降梯度的设定点。如果最终的OFIC不满足工艺要求，则会开发一种补偿机制来为下降梯度的设定点提供补偿。最后，在最大的锌湿法冶金工厂进行的工业实验验证了所提出的协调优化策略的有效性。我们的策略可提高OFIC的合格率和针铁矿沉淀物的质量。应用我们的策略后，铁去除过程会产生更多的利润。提出了一种协调优化策略，以在测得的OFIC偏离所需的设定点时调整下降梯度的设定点。如果最终的OFIC不满足工艺要求，则会开发一种补偿机制来为下降梯度的设定点提供补偿。最后，在最大的锌湿法冶金工厂进行的工业实验验证了所提出的协调优化策略的有效性。我们的策略可提高OFIC的合格率和针铁矿沉淀物的质量。应用我们的策略后，铁去除过程会产生更多的利润。提出了一种协调优化策略，以在测得的OFIC偏离所需的设定点时调整下降梯度的设定点。如果最终的OFIC不满足工艺要求，则会开发一种补偿机制来为下降梯度的设定点提供补偿。最后，在最大的锌湿法冶金工厂进行的工业实验验证了所提出的协调优化策略的有效性。我们的策略可提高OFIC的合格率和针铁矿沉淀物的质量。应用我们的策略后，铁去除过程会产生更多的利润。开发了一种补偿机制来为下降梯度的设定点提供补偿。最后，在最大的锌湿法冶金工厂进行的工业实验验证了所提出的协调优化策略的有效性。我们的策略可提高OFIC的合格率和针铁矿沉淀物的质量。应用我们的策略后，铁去除过程会产生更多的利润。开发了一种补偿机制来为下降梯度的设定点提供补偿。最后，在最大的锌湿法冶金工厂进行的工业实验验证了所提出的协调优化策略的有效性。我们的策略可提高OFIC的合格率和针铁矿沉淀物的质量。应用我们的策略后，铁去除过程会产生更多的利润。