Способ определения показателей качества содобокситовой шихты для спекания

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для определения каустического модуля и влажности шихты на выходе проточного усреднителя при приготовлении двухкомпонентной содобокситовой шихты при производстве глинозема методом спекания. Цель изобретения - упрощение способа. Для этого периодически измеряют плотность содовой пульпы до размола и плотность содобокситовой шихты после размола, определяют каустический модуль и влажность шихты на входе в проточный усреднитель по формулам (2 и 3), затем проводят периодический химический анализ компонентов содовой пульпы и содобокситовой шихты, адаптируют по результатам химического анализа статистические коэффициенты в расчетных формулах. Измеряют плотность содобокситовой шихты на выходе проточного усреднителя и определяют каустический модуль и влажность шихты на выходе проточного усреднителя по формулам (4-6). Каустический модуль и влажность шихты на выходе усреднителя в начальный момент времени определяют по результатам химического анализа. Изобретение позволяет упростить способ за счет исключения использования датчиков измерения расхода средств, подверженных быстрому износу и зарастанию в содобокситовых пульпах, а также повысить надежность за счет применения устойчивых в работе радиоизотопных плотномеров. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 F 7/04

p ..г .Г<ОБЗНАЯ

Я; 11;, .-.. ЫНЦ

10». Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

rlPH ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4327169/23-02 (22) 16.11.87 (46) 30.08.89. Бюл. - 32 (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института Цветметавтоматика (72) Б.Д.Ким, В.И.Донков, А.Т.Лукин, В.И.Овсянников и И.Ф.Сальцын (53) 669.712.03 (088 ° 8) (56) Цветные металлы, 1986, Ф 6, с, 93-96 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

КАЧЕСТВА СОДОБОКСИТОВОЙ ШИХТЫ ДЛЯ

СПЕКАНИЯ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для определения каустического модуля и влажности шихты на выходе проточного усреднителя при приготовлении двухкомпонентной содобокситовой шихты при производстве глинозема методом спекания.Цель изобретения — упрощение способа. Для этого периодически измеряют плотность содовой пульпы до размола и

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для определения каустического отношения и влажности шихты на выходе проточного усреднителя (гомогенизатора) при приготовлении двухкомпонентной содобокситовой шихты при производстве глинозема методом спекания.

Целью изобретения является упрощение способа.

„„SU„„1504220 А I

2 плотность содобокситовой шихты после размола, определяют каустический модуль и влажность шихты на входе в проточный усреднитель по формулам (2) и (3), затем проводят периодический химический анализ компонентов содовой пульпы и содобокситовой шихты, адаптируют по результатам н нмического анализа статистические коэффициенты в расчетных формулах. Измеряют плотность содобокситовой шихты на выходе проточного усреднителя и определяют каустический модуль и влажность шихты на выходе проточного усреднителя по формулам (4)-(6).

Каустический модуль и влажность ших— ты на выходе усреднителя в начальный момент времени определяют по результатам химического анализа. Изобретение позволяет упростить способ за счет исключения использования датчиков измерения расхода средств, подверженных быстрому износу и зарастанию в содобокситовых пульпах, а также повысить надежность за счет применения устойчивых в работе радиоизотопных плотномеров. 1 табл.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

1. На выходе проточного усреднителя отбирают пробу шихты.

2. Выполняют химический анализ вЪ отобранной пробы на содержание в шихте оксидов Na, Al, Fe, Si, Б (длительность анализа 3 ч).

3. С момента отбора пробы шихты на химанализ периодически измеряют

20 (4) + 0.608 в A +Aç (2) Ywю (п 1) (в в" (n-1) где Квх (n), W8õ(n) Б Б

3 15042 плотность содовой пульпы ., подаваемой в размол,и плотности шихты на входе и выходе усреднителя " и и запоминают их. Период измере8ь(х

5 ния dt выбирают иэ условия соблюдения допустимой среднеквадратической погрешности ступенчатой экстраполяции сигнала и равным 30 с.

4. После химанализа шихты рассчитывают каустический модуль шихты К на выходе усреднителя в начальный момент времени Кв,„ (о) по формуле

Al Оз+Fe 0в+ 0.,+ где Иа,Ф, Al<0»

Уе 0, Я|Ох, SO> — молярная концентрация соответствующих оксидов. 20

По результатам этого же химанализа оиределяют начальную влажность шихты на выходе усреднителя Ъ в„„(0) .

5. По запомненным значениям измеренных плотностей содовой пульпы, 25 подаваемой в размол, и шихты на вхъде в усреднитель (после размола) по формулам

К (и) (Х (7ы(п) Ус(п) ) (1 W8) б вх ((y - «(n)) . (А +A (и) ) +30

Аэ Ас 35

v„(и) А + + > (3) соответственно каустический модуль и влаж- 40 ность спекательной шихты на входе в усреднитель (после размола), отн. ед.; дискретное время, час 45 или номер момента времени; измеренная плотность шихты на входе в усреднитель, кг/дмь, 50 измеренная плотность содовой пульпы, поступающей на размол, кг/дмь; условно постоянная плотHocTb боксита, щего на приготовление шихты, кг/дмь, условно постоянные влажность и каустификационная способность боксита, отн. ед.; о(— условно постоянная веЯ личина, равная отношению среднего содержания оксида алюминия к среднему содержанию оксида натрИя в содовой пульпе, отн. ед.;

Aî

А — статистические коэффициЮ енты, определяют К (О) и Ыв„(0) для навх чального момента (отбора пробы) и далее К „(и) и W,„„(п) для всех значений до получения результатов анализа,т.е. для n 1, 2,...,n, где n — момент

Ф 1 получения результатов химанализа шихты.

6 ° Используя значения измеренных плотностей шихты на входе и выходе (усреднителя, по формуле (4) определяют значения экспоненты е для всех измеренных плотностей до получения результатов анализа:

n 1, 2,...,п ( в4 т((-1) Ув " (n) «(<»1) У (ц ) (( где >8""(n) — измеренная плотность вы шихты на выходе усреднителя в текущий момент времени, кг/дмз; — плотность шихты соответственно на выходе и входе усреднителя в предыцущий момент времени, кг/дмв, причем для определения показателей качества на выходе усреднителя в начальный момент времени K 8»„(0) и

M („ (О)-используют результаты химического анализа.

При и 1 имеют начальное значение экспоненты (для момента отбора

npo6b() е - /т 1

7. По значениям К в„, (О), W „„(О), для n ° 1, ло формулам (5) и (6) определяют К в„„(n) и W в„„(п) для всех тактов измерения до момента получения результатов химаналиэа: фФ т(„n

Кьых (п) = (Квех (и-1) К ьх(п-1))е +

+К „(и-1); (5) 5 15042

1 вь!х (n) CWeI,„(n-1)-We,(п-1) е " +

+Wex (n-1), (6) вь„(п)

К ц„(п-1) — каустический модуль шихты на выходе усреднителя в текущий и предьдущий моменты времени соответственно, отн. ед.; 10

Wв„, (n), У „„(и-1) — влажность шихты на выходе усреднителя в текущий и предыдущий моменты време» ни соответственно, 15 отн. ед.;

К „(п-1), Ув„ п-1) — соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усредни- 20 тель в предыдущий момент времени, отн. ед.;

g t - шаг решений уравнения динамики (длительность между текущим и предыдущим 25 моментами времени), ч;

Т(п-1) — постоянная времени усреднителя в предыдущий момент времени, ч.

По результатам периодического хи- 30 мического анализа адаптируют статистические коэффициенты в расчетных формулах.

8 ° Производят очередной такт измерения плотностей y,(n"+1), >ех (и +1) впк и ) "(п +1) и ведут расчеты по тому же алгоритму: а) по формуле (4) вычисляют экспоненту е " (ъ ),. б) по формуле (2) и (3) вычисляют .40

К ex(n +1) и le„(п +1) для расчета по формулам (5) и (6) в следующем такте, 27,6

62 62 — ° 26 9+ — ° 9 2+—

102 160 60

20 6 в) по формуле (5) и (6) вычисляют

K» (n +1) и W в ° у(n" +1) при этом используют значения Кв„ и W< вычисленные в предыдущем такте.

Конкретные результаты расчета показателей качества усреднителя приведены для участка спекания.

Пример. Принимают дй =

20 мин, длительность химанализа шихты 3 ч, В спекательной ветви диапазон возможных изменений плотности содовой пульпы составляет 1,450—

1, 650 кг/дм, шихты-1, 700—

2, 100 кг/дм, каустического модуля шихты — 0,5-1,5 отн. ед., влажности шихты — 0,28 — 0,40 отн. ед.

Перерабатывают боксит, имеющий следующие значения условно постоянных величин: у 0,46 отн. ед., И =

0,04 отн. ед., у =2,98 кг/дм .

Величина М для содовой пульпы имеет среднее значение, равное О, 1 отн.ед.

Коэффициенты А -А, определяют на основании статистической обработки экспериментальных исследований и составляют: А, = -0,666; А,=0,679;

А = О 9; А = -О 08; А,= -О 6688

А = О; А э = 1,0; А, = О. Согласно условиям и + = 9 — момент получения реэультатов химанализа шихты.

По результатам химанализа шихта содержит, Л: Иа. 0 27,6; А1 0 26,9; ность W = 0,3G.

Каустический модуль шихты, вычисленный по результатам химаналиэа, на выходе усреднителя в начальный момент времени равен 1, 02.

3,55 + †„ 4,5

Результаты измерений плотностей содовой. пульпы и шихты на входе и выходе усреднителя, а также результаты вычислений представлены в таблице.

При реализации предлагаемого способа используют пробоотборник в виде призмы с рукояткой и щелью для ввода и слива шихты, радиоизотопные плотномеры ПР-1025 (3 шт.) мини-ЭВМ

М-6000.

Осуществление способа позволяет упростить способ эа счет исключения использования датчиков измерения расхода сред, подверженных быстрому износу и эарастанию в содобокситовых пульпах, а также необходимости учета при расчетах зарастания внутренней поверхности усреднителя. Кроме того, повышается надежность эа счет применения устойчивых в работе радиоиэотопных плотномеров. формула и э о б р е т е н и я

Способ определения показателей качества содобокситовой шихты для

1504220 спекания, включающий периодическое измерение плотности содовой пульпы до размола и плотности содобокситовой шихты после размола, определение каустического модуля и влажности шихты на входе в проточный усреднитель по формулам

УБ (Д"„(n) - с(п) ) (1-W 5) вх ((у - ex(n))(A +А у (п)) 10

+ 0 6O8 4 A +A3

А А

Wgx(n) = А +,„() + з х n п

15 где 1 вх (и

W „(n) — соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усреднитель, отн. ед.; 2Р

1 — плотность боксита, кг/дм ; ув" — плотность шихты на входе

IU в усреднитель, кг/дм з. п — дискретное время, час или номер момента времени 25 плотность содовой пульпы ос до размола, кг/дмз;

W у J соответственно влажность и каустификационная способность боксита, отн.ед. — отношение среднего соДерЛ жания оксида алюминия к среднему содержанию оксида натрия в содовой пульпе, отн.ед.;

Ао А1 ° ° ° °

А — статистические коэффициенты, определение каустического модуля и влажности шихты на выходе проточного усреднителя по формулам

1 ы (п) t 1 вых(п д+ф7 (n-n1 — К,„(n-1) 3 е + К в (п

W ы (п) =(И (и 1)

W (n-1)1 е - 4. 1 в (n-1), 1

1 ьых(п)

К (и-1) — каустические модули ших- 50

° ык ты на выходе усреднителя в текущий и предыдущий моменты времени, отн. ед.;

Wü,„,„(n)

И „„(n-1) — влажность шихты на выходе усреднителя в текущий и предыдущий моменты времени, отн. ед.;

V.,„(n-1), W „(n-1) — соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усреднитель в предыдущий момент времени, отн.ед.

d t — длительность между текущим и предыдущим моментами времени, ч;

Т(п-1) — постоянная времени усреднителя в предыдущий момент времени, ч, периодический химический анализ компонентов содовой пульпы и содобокситовой шихты,адаптирование статистических коэффициентов в расчетных формулах по результатам химического анализа, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, измеряют плотность содобокситовой шихты на выходе проточного усреднителя и экспоненциальную зависимость в формулах определения каустического модуля и влажности шихты на выходе усреднителя определяют по формуле выл

Л1 вх т(--11 У. (и)- У.(п-1) в"" (n-1) — в" (п-1) в UJ где у (n) — плотность шихты на

gg(x выходе усреднителя в текущий момент времен, кг/д з;

Хв х (n-1), 1 Вх (и-1) — плотность шихты на

ы выходе и входе усреднителя в предыдущии момент времени,, ./ мз при этом каустический модуль К,„(0) и влажность шихты 11 выл (0)»»b <>e усреднителя в начальиьй момент времени определяют по результатам химического анализа.

1504220

%% л

° а сО О сЧ О Ъ О о о о о сч со

Ch Ch

В В о о х ,В

%О с Ъ л ь

01 %О сч -- O

M с Ъ с%Ъ л л л о о о л ф

СЧ С4Ъ С Ъ Сс) с"Ъ с Ъ с%Ъ сл)

a a а л о о о о

НЪ Л л

ch ф л в о о

01 со л о0 О сп с1 л ф

Л В о о л

iО CO о о

В В л сп л л со л л л

a a л л

% ° °

I I I о э и с%4

%2 (Э

4 I б

В

Р С4) Ь

Х Х

one

0» & О, л с ъ с ch о е с ъ сч О О О о ссъ о с ъ с1 съ съ с) с съ с\

С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С») С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С%Ъ л a a л л a a л л В в В о о о î o o о о о о о о

О са сч 00 и а О ф л

О Ch Ch ОЪ Ch Ch

В В В В В В

О О О О О О

О Л сЪ Ch О а с Ъ Л ССЪ т

О с Ъ Ch сЧ сЧ са с Ъ e cn

%О Ch ф Ch Ch Ch Ф %0 Ch 01

В В л л а л В a a В а

О О О О О О О О О О О I

О сО И сЪ о о сч сч с%Ъ с%Ъ с Ъ л В В В о о о о

%О Ch сЧ со сч ф О ао Ф сп в а а л о о о л co О сЧ О

O сО QO 00 00 ф с0 ф ф л л В а В В В В

%» % %» В»

О Ch СО ж СО а О ф сч w с о о а с1 сч о о о

Л СО СО СО СО СО СО C0 Се ф ф ф л В В ° л В В a a В В

° % %» %» ° ° ° съ о ф съ л с ъ о иъ сч с

Ю сс Л О О Л сЪ сЪ ссЪ ссЪ И а а съ ссъ л съ ссъ иъ cn cn и ссъ

a a л л л а в а а а а а

° ° 4 ° Ф ° » ° » ° °

31с Ю о сч съ w съ о л ф в р о р р р р o o o o e р е р,4 т о 4 р а4 о о о — сч сч сч с ъ с1 с ъ