Способ автоматического регулирования процесса получения шликера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

«»836983

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.78 (21) 2635524/29-33 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14 \ (45) Дата опубликования описания 15.04.82 (51) М.Кл. . С 04 В 33/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.7 (088.8) В. И. Кубанцев, А. Н. Калинин и В. В. Иванов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ШЛИКЕРА

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процесса получения шликера из керамического сырья и наиболее успешно оно может быть использовано в промышленности строительных материалов при производстве керамических плиток.

Известен способ автоматического управления приготовлением шликера в роторной мельнице-мешалке. Способ заключается в том, что по измеренной вязкости шликера на выходе из агрегата непрерывного роспуска регулируют подачу воды в зависимости от знака и величины отклонения вязкости от заданного значения (11.

Кроме того, в этом способе определяют реакцию вязкости на скачкообразное возмущение по электролиту и регулируют подачу электролита в зависимости от знака и величины реакции вязкости. Однако указанный способ не позволяет минимизировать вязкость и стабилизировать влажность шликера на минимально возможном уровне, уменьшить перерасход электролита ввиду того, что объект оптимизации по каналу управления обладает значительной инерционностью и транспортным запаздыванием. Время на поиск оптимального значения расхода электролита существенно увеличивается. Кроме того, получаемый шликер характеризуется повышенной влажностью в период поиска оптимального, значения расхода электролита. На время поиска и качество управления значительное влияние оказывает дрейф статической характеристики (кривой разжижения), обусловленный изменением химико-минералогического состава глин, дисперсности глин, составом технологической воды и электролита, влажностью глин и т. д. Таким образом, работают при неоптимальной вязкости и неминимальной влажности.

Известен другой способ регулирования процесса получения шликера из керамичес15 кого сырья, включающий измерение расходов воды, электролита, керамического сырья, мощности, затрачиваемой на размол керамического сырья, и влажности шликера, изменение расходов электролита и во20 ды (21.

В этом способе управление процессом роспуска осуществляется вручную и регулируется лишь подача раствора электро25 лита по измеренной мощности привода роторной мельницы-мешалки. Кроме того, при регулировании учитывают результаты лабораторного анализа вязкости и влажности шликера на выходе роторной мельницы-мешалки.

836983

Этот способ наиболее близок к изобретению.

Однако он не позволяет получить шликер с минимальной вязкостью и стабильной влажностью на минимально-возможном уровне, уменьшить перерасход электролита. Это обусловлено тем, что расход электролита не регулируют отдельно от расхода воды. Кроме того, учитывая неоднозначность связи вязкости и влажности с мощностью, потребляемой приводом роторной мельницы-мешалки, и влияние дрейфа статической характеристики разжижения на качество управления, невозможно получить шликер на выходе роторной мельHIIlllbI-мешалки с заданными:физико-химическими характеристиками.

Целью изобретения является получение шликера с минимальной вязкостью и стабильной влажностью на минимально допустимом уровне, а также компенсация изменения влажности керамического сырья.

Это достигается тем, что в способе автоматического регулирования процесса получения шликера из керамического сырья, включающем измерение расходов воды, электролита, керамического сырья, мощности, затрачиваемОй на размол керамического сырья, и влажности шликера, изменение расходов электролита и воды, устанавливают расход электролита, соответствующий минимальному значению мощности, затрачиваемой на размол,керамического сырья, а изменение расхода воды осуществляют пропорционально разности между суммой величин, пропорциональных расходу воды и установленному расходу электролита, и величиной, пропорциональной расходу керамического сырья. Кроме того, дополнительно изменяют расход воды до достижения суммы величин, пропорциональных расходам воды, электролита и разности между измеренной влажностью полученного шликера и заданной влажностью величины, пропорциональной расходу керамического сырья.

Способ автоматического регулирования процесса получения шликера из керамического сырья осуществляется следующим об.разом.

Керамическое сырье, воду и электролит подают в механизм для размола керамического сырья, где происходит механическое и гидродинамическое измельчение и первоначальный роспуск в водной среде электролита керамического сырья. Измеряют мощность, потребляемую механизмом для размола керамического сырья, и в зависимости от величины мощности регулируют расход электролита.

Если при изменении расхода электролита мощность, потребляемая механизмом для размола керамического сырья, уменьшается, то в этом случае увеличивают расход электролита до того момента, когда значение величины мощности остается постоянным. Необходимо поддерживать значение расхода электролита соответствующим положению, при котором изменение последнего в сторону увеличения или уменьшения вызывает увеличение мощности, потребляемой механизмом для размола керамического сырья.

Если при увеличении расхода электролита мощность, потребляемая механизмом для размола керамического сырья, будет возрастать, необходимо уменьшать расход электролита до тех пор, пока величина мощности, потребляемой механизмом для размола керамического сырья, станет постояннойй.

На чертеже изображена кривая, показывающая зависимость мощности, потребляемой механизмом для размола керамического сырья, от расхода электролита, при этом по оси ординат отложена N„, — мощность, потребляемая механизмом для размола керамического сырья, в .квт, а по оси м абсцисс — Q, расход электролита в ч при определенных расходах воды и керамического сырья.

При рассмотрении, кривой видно, что если мощность, затрачиваемая на размол керамического сырья, равна Nр.,„„а расход электролита равен Q„, òî этом у режиму соответствует точка А, находящаяся на левом склоне кривой. Для того, чтобы найти оптимальный расход электролита Q,.„.,„„ при котором мощность, затрачиваемая на размол керамического сырья, имеет минимальное значение Ур„„„,„„, т. е. установить режим, соответствующий точке В на кривой, необходимо увеличивать расход электролита.

И при дальнейшей работе необходимо поддерживать значение расхода электролита, равное Q,„„,„,. Как видно из кривой, изменение значения Q„,„,â сторону уменьшения или увеличения вызывает увеличение мощности, затрачиваемой на размол керамического сырья.

Таким образом, на кривой точка В соответствует минимальной вязкости шликер а.

Если мощность, затрачиваемая на размол керамического сырья, равна Nð„„à расход электролита Q„,, то этому режиму соответствует точка С, находящаяся на правом склоне кривой.

Для того, чтобы найти оптимальный расход электролита Q,„.,„„ïðè котором мощность, затрачиваемая на размол керамического сырья, имеет минимальное значение, т. е. установить режим, соответствующий точке В на кривой, необходимо уменьшить расход электролита. При увеличении расхода электролита увеличивается

РН раствора, вызывающий его перещелачивание.

836983

5 0

Зо

Стабилизация влажности шликера осуществляется путем измерения значений текущих расходов воды, электролита и керамического сырья. Затем определяют сумму текущих расходов воды и электролита, полученную сумму сравнивают с текущим расходом .керамического сырья и по полученной разности регулируют расход воды.

Предположим, что при постоянных расходах воды и электролита произошло изменение, например, увеличение расхода керамического сырья, которое может привести к уменьшению влажности шликера.

В этом случае нарушается равенство между суммой расходов воды и электроли-та с одной стороны и расходом керамического сырья, с другой стороны. Чтобы скомпенсировать полученную разность и тем .самым стабилизировать влажность шликера, необходимо увеличить расход воды на величину, пропорциональную полученной разности, т. е. свести ее к нулю.

Если расход керамического сырья уменьшился, то для восстановления равенства между суммой расходов воды и электролита с одной стороны и расходом керамического сырья с другой стороны необходимо уменьшить расход воды на величину, пропорциональную полученной разности.

Предположим, что расход воды и кера- мического сырья остается постоянным и произошло изменение, например увеличение расхода электролита..

В этом случае нарушается равенство между суммой расходов воды и электролита с одной стороны и расходом керамического сырья с другой стороны. Чтобы скомпенсировать полученную разность и тем самым стабилизировать влажность шликера, необходимо уменьшить расход воды на величину, пропорциональную полученной разности.

Если расход электролита уменьшился, то для восстановления равенства между суммой расходов воды и электролита с одной стороны и расходом керамического сырья с другой стороны, необходимо увеличить расход воды на величину, пропорциональную полученной разности.

Предположим, что расход электролита и,керамического сырья остается постоянным и произошло изменение, например увеличение расхода воды.

В этом случае нарушается равенство между суммой расходов воды и электролита с одной стороны и расходом керамического сырья с другой стороны. Чтобы скомпенсировать полученную разность и тем самым стабилизировать влажность шлокера, необходимо уменьшить расход .воды.

Предположим, что произошло изменение расходов воды, электролита и керамического сырья. Если при этом нарушится равенство между суммой расходов воды и электролита с одной стороны и расходом ,керамического сырья с другой стороны, то по величине и знаку полученной разности однозначно определяют величину и знак изменения расхода воды.

Для того, чтобы скомпенсировать отклонение влажности шликера от, заданного значения влажности, вызванное изменением влажности керамического сырья, измеряют влажность шликера на выходе из механизма для размола керамического сырья, сравнивают ее с заданной величиной влажности. Если, например, полученная влажность полученного шликера больше заданной влажности, то в этом случае расход воды регулируют таким образом, чтобы сумма расходов воды, электролита и р азности между вл ажностью полученного шлнкера и заданной влажностью равнялась расходу керамического сырья, т. е. уменьшают расходы воды.

Если заданная влажность шликера больше влажности шликера на выходе из механизма для размола керамического сырья. то для того, чтобы скомпенсировать полученную разность, необходимо уменьшить расход воды.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования процесса получения шликера из,керамического сырья, включающий измерение расходов воды, электролита, керамического сырья, мощности, затрачиваемой на размол:керамического сырья, и влажности шликера, изменение расходов электролита и воды, отличающийся тем, что, с целью получения шликера с минимальной вязкостью и стабильной влажностью на минимально допустимом уровне, устанавливают расход электролита, соответствующий минимальному значению мощности, затрачиваемой на размол керамического сырья, а изменение расхода воды осуществляют пропорционально разности между суммой величин, пропорциональных расходу воды и установленному расходу электролита, и величиной, пропорциональной расходу керамического сырья.

2. Способ по п. 1, отл и чаю щий ся тем, что с целью компенсации изменения влажности керамического сырья, дополнительно изменяют расход воды до достижения суммы величин, пропорциональных расходам воды, электролита и разности между измеренной влажностью полученного шликера и заданной влажностью величи836983

Составитель В, Алекперов

Редактор И. Гохфельд Техред И. Пенчко Корректор С. Файк

Заказ 366/273 Изд. № 129 Тираж 640 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ны, пропорциональной расходу керамического сырья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

АР

1Л

120 фаз 1Д

117

Ф ж 100, У0 /фон у

mi/7

Ы

Ю .—

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 504735, кл. С 04 В 33/00, 1977.

2. Бахталовский И, В. и др. Машины для непрерывного роспуска глин, журнал

«Стекло и керамика», № 1, 1974, с. 73.