矿浆中和槽是湿法冶金工艺中非常重要的生产设备,其作用是使经过酸化处理后的矿浆与碱液进行中和反应,通过调节碱液的加入量来控制中和槽出口溶液的pH值。矿浆中和槽的控制主要是对pH值的控制,pH值是矿浆中和过程的主要工艺指标,在生产过程中必须使pH值严格控制在特定范围内,否则可能会造成产品质量下降,原料浪费,生产不能顺利进行,经济效益下降,甚至造成环境污染,因此对于pH值的稳定控制并使之满足工艺要求有着非常重要的意义。由于中和反应过程中pH值呈现严重的非线性,加之反应大多发生在较大容器和循环管路中,使得系统存在较大时滞,不仅给pH值控制带来极大困难,而且浪费大量的中和剂,为此pH值被认为是最难控制的变量之一。目前,在金属提取过程中,大多数中和槽的控制均是采取人工的方式,存在产品质量不稳定,产量低,能耗大,操作人员劳动强度大等一系列问题。针对这些问题,本文以某大型镍钴提取项目为背景,分析矿浆中和槽中和过程pH值特性,并进行控制策略的研究,完成矿浆中和槽的计算机控制系统的设计和开发。主要完成工作如下：(1)分析矿浆中和槽中和过程工艺,对中和过程建立数学模型,分析非线性特性,基于特性进行控制策略的研究。提出了基于分段式变增益PID方法的前馈-反馈复合控制策略,利用Simulink仿真工具对这一控制方法进行仿真研究。通过性能比较,验证了此方法的可行性,同时扰动量也得到了有效的抑制。最后对调节阀,给料泵,矿浆输送泵等设备进行了逻辑连锁控制设计。(2)在上述控制策略的基础上,对计算机控制系统进行整体结构和功能的设计。选用美国Honeywell PKS集散控制系统为开发平台,在此平台上对输入输出数据处理程序,设备逻辑连锁控制程序,分段式变增益PID方法的前馈-反馈程序进行开发,完成中和槽中和过程监控界面的绘制,报警,故障等信息的处理和显示。(3)在开发的矿浆中和槽计算机控制系统上进行对象模型,控制策略的仿真试验,验证了此计算机控制系统的可用性,并进行相应的监控,报警等功能测试。