Способ управления процессом сгущения пульпы

 

Изобретение относится к способам управления процессом сгущения пульпы. может быть использовано в глиноземном производстве и позволяет повысифь качество процесса сгущения пульпы за счет уменьшения количества жидкой фазы , выпускаемой со шламом. Поток выпускаемого шлама циклически изменяют , длительность цикла зависит от скорости движения перемешивающего устройства. Изменение потока в пределах одного цикла линейное, от минимального до максимального значения. Предельные значения потока зависят от плотности пульпы питания и нагрузочного момента на валу перемешивающего устройства. Способ реализуется системой автоматического регулирования, включающей контур регулирования расхода выгружаемой пульпы, датчик 8 плотности, датчик 9 величины нагрузочного момента, датчик 10 скорости вращения перемешивающего устройства 7, связанные с регулятором 11, воздействующим на исполнительный механизм 12. 3 ил. S (Л со 00 to J со ./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1318249 А1 (б!! 4 В 01 Р 21/06 G 05 D 27/00 l рр я ! (в <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3979832/22-26 (22) 25.11.85 (46) 23.06.87. Бюл. !Ф 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Николаевский глиноземный завод им. ХХЧХ съезда КПСС (72) Р.Г.Локшин, А.А.Семеров, Б.О.Баталии, Е.А.Чернов и А.M.Самойлин (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент .ФРГ Ф 1767909, кл. 12 d 1/01, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 697143, кл. В 01 D 21/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 633549, кл. В 01 D 21/06, 1973.

Патент ФРГ У 2028548, кл. В 01 D21/06,,1973 ° (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СГУ—

ЩЕНИЯ ПУЛЬПЫ (57) Изобретение относится к способам управления процессом сгущения пульпы, может быть использовано в глиноземном производстве и позволяет повысиФь качество процесса сгущения пульпы за счет уменьшения количества жидкой фазы, выпускаемой со шламом. Поток выпускаемого шлама циклически изменяют, длительность цикла зависит от скорости движения перемешивающего устройства. Изменение потока в пределах одного цикла линейное, от минимального до максимального значения.

Предельные значения потока зависят от плотности пульпы питания и нагрузочного момента на валу перемешивающего устройства. Способ реализуется системой автоматического регулирования, включающей контур регулирования расхода выгружаемой пульпы, датчик 8 плотности, датчик 9 величины нагрузочного момента, датчик 10 скорости вращения перемешивающего устройства 7, связанные с регулятором 11, воздействующим на исполнительный механизм 12.

3 ил °

1318249

Изобретение относится к способам управления процессом сгущения пульпы и может быть использовано в глиноземном производстве для разделения пульп на твердую и жидкую фазы методом от- 5 стаивания.

Цель изобретения — улучшение качества сгущения пульпы за счет снижения количества жидкой фазы в выгружаемом из аппарата шламе, На фиг,1 представлена принципиальная схема системы управления, реализующей способ; на фиг.2 и 3 — гра1фики изменения во времени потоков выгружаемого шлама при применении известного и предлагаемого способа соответственно, Способ управления процессом сгущения пульпы осуществляется следующим образом.

В сгустительный аппарат 1 по трубопроводу 2 поступает пульпа красного шлама. Алюминатный раствор по трубопроводу 3 сливается через переливной порог аппарата 1 и шлам 4 выпускается через разгрузочные патрубки 5.

Лопасти 6 перемешивающего устройства

7 с валом и двигателем непрерывно подгребают шлам к разгрузочным патрубкам 5.

Плотность пульпы питания измеряют плотномером 8. Величину нагрузочного момента на валу перемешивающего устройства 7 измеряют силоизмерительным датчиком 9. Скорость вращения перемешивающего устройства 7 измеряют с помощью тахогенератора 10.

Информация о значениях измеренных параметров поступает в вычислитель40 ный блок-регулятор 11, который рассчитывает:величины длительности цикла, значения минимального и максимального управляющего воздействия и вырабатывает сигнал, пропорциональ4S ный необходимой в каждый данный момент степени открытия запорного элемента 12 разгрузочного патрубка 5.

Алгоритм работы вычислительного блок-регулятора 1! реализован программой обработки входных данных и

50 расчета управляющих воздействий () макс — мин

55 (мин (мс с

Т К /W9 где Q(t) сигнал, пропорциональный необходимой степени открытия запорного элемента в момент времени t от начала очередного цикла, пропорциональный потоку шлама в момент времени

Q Q„„, — соответственно минимальное и максимальное значение потока выгружаемого шлама;

y — плотность пульпы питания;

N — величина нагрузочного момента на валу перемешивающего уст-, ройства;

W — - скорость вращения перемешивающего устройства;

Т вЂ” длительность (частота) циклов изменения потока шлама;

К„, К, К вЂ” настроечные коэффициенты.

В случае применения известного способа моменты открытия запирающего устройства выпускаемого патрубка (t4) соответствуют моментам времени, когда нагрузочный момент на валу перемешивающего устройства N достигает максимального значения N„ моменты закрытия запирающего устройства (t ) соответствуют моментам времени, когда нагрузочный момент N достигает минимального значения N „ (фиг.2).

Периодичность открытия-закрытия выпускного патрубка (интервалы времени

Т, и Т ) и длительность нахождения его в закрытом состоянии (Тэ) непостоянны, что приводит к усиленному его зарастанию оставшимся шпамом,снижению производительности аппарата и повышенным трудозатратам на его чистКу, В случае применения известного способа (фиг.3) момент времени to начала изменения степени открытия каждого выпускного патрубка синхрониэирован при включении системы с моментом прохождения лопасти перемешивающего устройства мимо данного патрубка.Период изменения количества выгружаемо1318249 го шлама от минимального до максимального значения (Т) для каждого выпускного патрубка обратно пропорционален скорости вращения перемешивающего устройства. Перерывы в выгрузке шлама отсутствуют, а само его количество в пределах одного цикла линейно растет от минимального до максимального значения, Это позволяет, с одной стороны вы->О гружать со шламом иэ сгустителя минимальное количество жидкой фазы, а с другой — не иметь перерывов в выпуске шлама, приводящих к нежелательным последствиям в результате зароста" ния выпускного патрубка шламом.

Измерение плотности пульпы питания позволяет судить об изменении содержания твердой фазы в поступающей на сгущение пульпе. Чем больше плотность20 пульпы, тем больше содержится в ней твердых частиц, подлежащих сгущению.

Таким образом учитываются возмущения на работу сгустителя, приходящие по каналу подачи пульпы.

Измерение скорости вращения перемешивающего устройства 7 позволяет более точно согласовать длительность открытия выпускного патрубка 5 со временем прохождения лопасти перемешивающего устройства 7 мимо него, а также учесть внутреннее состояние

I сгустителя, Чем выше высота осветленной зоны, тем больше твердой фазы скопилось в сгустителе, тем большее 35 сопротивление оказывается движению перемешивающего устройства, тем больше снижается его скорость, особенно при применении для перемешивающих устройств 7 двигателей асинхронного 40 типа.

Линейное изменение потока выгружаемого шлама от минимального до максимального значения позволяет исключить перерывы в выпуске шлама и согласовать количество шлама с содержанием в нем твердой фазы. Чем ближе лопасть перемешивающего устройства 7 подходит к выпускному патрубку 5, тем больше плотность материала у выпускного отверстия и тем больше величина выгружаемого потока шлама, Ликвидация перерывов в выпуске шлама приводит к снижению скорости заростания выпускных трубопроводов шламом, снижению трудозатрат на очистку и ремонты сгустителя, к увеличению его средней производительности.

Установление минимального значения потока шлама пропорционально плотности пульпы питания позволяет оперативно учесть и компенсировать возмущения на работу сгустителя. Чем выше плотность пульпы питания, тем больше твердой фазы попадает в сгуститель, тем с большей скоростью необходимо выпускать из аппарата шлам.

Установление максимального эначения потока шлама пропорционально нагруэочному моменту на валу перемешивающего устройства позволяет оперативно учитывать состояние режима сгущения и компенсировать его изменения. Чем выше нагрузочный момент, тем, при прочих равных условиях, больше высота осветленной зоны, тем больше шлама в сгустителе и тем с большей скоростью необходимо выпускать его иэ аппарата.

Установление длительности циклов изменения потока выгружаемого шлама обратно пропорционально скорости перемешивающего устройства позволяет более точно синхронизировать величину потока выгружаемого шлама с положением лопасти перемешивающего устройства относительно выпускного патрубка.

Пример. В некоторый момент времени плотность пульпы питания составляет „ = 1,4 т/м, нагрузочный момент на валу перемешивающего устройства N = 100 кгм, а скорость вращения перемешивающего устройства

W„ 10 об/ч. В этом случае

Qì„„= 100 1,4 = 140 м /ч; макс = 2,8 100 = 280 м /ч;

Т = 30: 10 = 3 мин.

При этом выгрузка шлама в пределах одного цикла меняется по закону

Q(t) = 140 + ((280-140):33 и составляет в среднем за цикл

187 м /ч.

Через некоторое время параметры работы сгустителя меняются и становятся

1,5 т/м, 1Я = 120 кгм, 11 = 9 об/ч.

1318249

В этом случае: измерения нагруэочного момента на валу перемешивающего устройства и циклического изменения потока выгружаемого из него шлама, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью улучшения качества сгущения пульпы эа счет снижения количества жидкой фазы в выгружаемом шламе, дополнительно измеряют плотность пульпы питания и скорость вращения перемешивающего устройства, линейно изменяют поток выгружаемого шлама в пределах одного цикла от минимального до максимального значения, минимальное значение потока устанавливают пропорционально плотности пульпы питания, максимальное значение устанавливают пропорционально нагрузочному моменту на валу перемешивающего устройства, а длительность циклов выгрузки устанавливают обратно пропорционально скорости перемешивающего устройства. (190 ° 1,5 = 150 м /ч, Q .„, = 2,8 120 336 м /ч, Т 30 : 9 3,3 мин.

При этом выгрузка шлама в преде лах одного цикла меняется по закону. Q(t) 150 + ((336-150) : 3,3) t и в среднем за цикл увеличивается до

206 м /ч, что при возросшей нагрузке на сгуститель приводит к стабилизации режима сгущения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ управления процессом сгущения пульпы в аппаратах с перемешивающим устройством и периферийной разгрузкой сгущенного продукта путем

Составитель Т. Голенщина

Техред Л.Олийнык Корректор А.Зимокосов

Редактор П.Гереши

Заказ 2448/4 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4