close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3129

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3129
(13)
C1
6
(51) C 22B 7/00,
(12)
C 22B 3/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СПЕКА В МЕЛЬНИЦАХ МОКРОГО ПОМОЛА
(21) Номер заявки: 1145
(22) 1994.01.21
(46) 1999.12.30
(71) Заявитель: Малое
предприятие
Научнотехническая фирма "Терминал" (BY)
(72) Авторы: Вишняк Б.А. (BY), Сорокин В.Г. (KZ),
Бурштейн С.М. (BY)
(73) Патентообладатель: Малое
предприятие
Научно-техническая фирма "Терминал" (BY)
(57)
Способ автоматического управления процессом выщелачивания спека в мельницах мокрого помола,
включающий стабилизацию плотности пульпы на выходе из мельницы автоматическим регулированием расхода спека и слабого щелока или воды на входе в мельницу, отличающийся тем, что спек подают в мельницу при температуре 245-255 °С, слабый щелок или воду - при 22-28 °С, задают соотношение Т : Ж в пульпе и
рассчитывают для него заданную температуру пульпы, измеряют температуру пульпы и по отклонению измеренной температуры от заданной регулируют расход слабого щелока или воды.
(56)
1. Труды УНИХИМа. Автоматизация химических процессов. Вып. 23. - Свердловск, 1973. - С. 46-48.
Изобретение относится к способам автоматического управления процессами выщелачивания и может
быть использовано в химической и других отраслях промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому
изобретению является способ автоматического управления процессом выщелачивания спека в мельницах
мокрого помола, включающий стабилизацию плотности пульпы на выходе из мельницы, регулирования со-
BY 3129 C1
отношения входящих в мельницу потоков спека и слабого щелока по уровню шума, издаваемого мельницей
и по степени открытия регулирующего клапана на линии подачи щелока [1].
Недостатком данного способа является отсутствие в схеме управления сигналов, непосредственно определяющих качественные показатели продукта разгрузки мельницы мокрого помола, что снижает точность
управления процессом.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности управления процессом выщелачивания.
В предлагаемом способе стабилизируют плотность пульпы на выходе из мельницы мокрого помола автоматическим регулированием расхода спека и слабого щелока или воды на входе в мельницу. При этом
спек подают в мельницу при температуре 245-255 °С, а слабый щелок или воду - при 22-28 °С. Задают соотношение Т : Ж в пульпе и рассчитывают для него заданную температуру пульпы. По отклонению измеренной температуры пульпы от заданной регулируют расход слабого щелока или воды.
На рисунке представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ управления.
Технологическая часть схемы содержит мельницу мокрого помола 1.
Схема автоматизации состоит из датчиков температуры спека 2, слабого щелока или воды 3, пульпы 4,
исполнительного механизма 5 с регулирующим органом 6 на подаче слабого щелока или воды в мельницу,
микропроцессорного контроллера (МПК) 7, адаптера 8 и вычислительного устройства 9.
Способ автоматического управления осуществляется следующим образом.
Сигналы датчиков температуры 2, 3, 4 подключают на входы алгоблоков МПК 7, где они фильтруются,
масштабируются и в период опроса через адаптер 8 поступают на вычислительное устройство 9 для определения расчетного значения температуры пульпы.
Определение расчетного значения температуры tшп осуществляется из уравнения теплового баланса
мельницы мокрого помола:
Fсп Cсп tсп + Fсщ tсщ Cсщ = Fшп Cшп tшп ,
(1)
где Fcп, Fсщ, Fшп - соответственно расходы спека, слабого щелока или воды и пульпы, кг/ч;
Ссп, Ссщ, Сшп - соответственно удельные теплоемкости спека, слабого щелока или воды и пульпы, ккал/кг
град.;
tсп, tсщ, tшп - соответственно температуры спека, слабого щелока или воды и пульпы, °С.
Учитывая, что Fшп = Fсп + Fсщ , уравнение для определения tшп имеет вид:
Fсп C сп t сп + Fсщ t сщ C сщ
(2)
t шп =
(Fсп + Fсщ )C шп .
Используя известную формулу
(1 − S1 )Fсп
,
Т:Ж =
(Fсп + Fсщ )S2 + S1Fсп
(3)
где T : Ж - заданное отношение твердой и жидкой фаз пульпы;
S1 - содержание Na2CrO4 в cпеке;
S2 - содержание воды в пульпе (заданное).
Определим после несложных преобразований значение расхода cпека Fсп.
K Fсщ S 2
Fсп =
,
(4)
1 − S1 − KS 2 − KS1
где К = T : Ж.
Подставив уравнение 4 в уравнение 3, окончательно получим выражение для расчета tшп:
KS 2 (C сп t сп − t сщ C сщ ) t сщ C сщ
.
(5)
t шп =
+
C шп (1 − S1 − KS1 )
C шп
Рассчитанное значение tшп в период обмена между МПК и вычислительным устройством поступает в качестве задания на вход алгоблока, осуществляющего сравнение сигнала задания с текущим значением температуры пульпы, измеряемого датчиком 4. В зависимости от величины и знака разностного сигнала ∆ t =
зад.
тек.
− t шп
) , на выходе алгоблока формируется управляющий сигнал, воздействующий на исполнитель± ( t шп
ный механизм 5 и регулирующий орган 6 подачи слабого щелока или воды. Длительность импульса управляющего сигнала прямо-пропорциональна значению ∆t, а знак импульсного сигнала имеет обратную зависимость, т.е. при положительном значении ∆t расход слабых щелоков или воды уменьшается, а при
отрицательном - соответственно увеличивается.
В каждый цикл опроса вычислительное устройство и МПК выполняют расчет tшп и формирование нового
сигнала управления по значению ∆t.
2
BY 3129 C1
Такой алгоритм управления обеспечивает выход на заданное значение температуры пульпы за несколько
циклов опроса и при периодичности опроса 5 с практически исключает погрешность от возможного снижения температуры пульпы от тепловыделений через корпус мельницы, что снижает колеблимость и стабилизирует плотность пульпы на выходе из мельницы в пределах заданного значения.
Предлагаемый способ автоматического управления процессом выщелачивания спека испытан в промышленных условиях монохроматного производства с применением микропроцессорного контроллера Р-110,
ПЭВМ «Noria», преобразователей температуры Ш-79 с датчиком ТСМ-0571.
Температура спека поддерживалась в пределах 250±5 °С, температура слабого щелока - 25±3 °С. В
пределах отклонения температур спека и слабого щелока были рассчитаны значения температур пульпы соответствующими соотношению Т : Ж равным 1 : 3. Данные расчетов были введены в ПЭВМ и значение температуры tшп выдавалось в МПК в соответствии со значениями текущих температур подаваемых потоков с
точностью ± 0,5 °С.
Полученные значения tшп в МПК сравнивались о измеренными текущими значениями температуры и по
его сигналам рассогласования изменялся расход слабого щелока.
Расчетное значение плотности пульпы определялось по известной формуле:
(T : Ж + 1)γ шп γ сщ
,
ρ=
γ шп + γ сщ (Т : Ж )
где γшп - удельный вес пульпы, равный 2,4 г/см3;
γсщ - удельный вес слабого щелока, равный 1,3 г/см3.
Для Т : Ж=1 : 3
ρ=1,468 г/см3 .
Текущие значения плотности определялись лабораторным способом. Плотность пульпы на выходе мельницы мокрого помола поддерживалась в пределах задания с минимальной колеблимостью, что позволило
получить хроматный щелок высшего сорта и на последующем технологическом процессе производства бихромата натрия повысить извлечение полезного компонента на 0,15 %, относительное отклонение плотности
пульпы составляет для предлагаемого способа ± 1 %, что меньше на 2,3 % базового способа.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
136 Кб
Теги
by3129, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа