Способ управления процессом сгущения пульпы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (1) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой,магниевой и электродной промышленностии Николаевский глиноземный заводим. ХХЧ 1 съезда КПСС(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СГУЩЕНИЯ ПУЛЬПЫ(57) Изобретение относится к способамуправления процессом сгущения пульпы,(5) 4 В 01 Р 21/06 С 05 И 27/ 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 илИзобретение относится к способамуправления процессом сгущения пульпыи может быть использовано в глиноземном производстве для разделения пульпна твердую и жидкую фазы методом отстаивания,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 - графики 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 устройства7 с валом и двигателем непрерывноподгребают шлам к разгрузочным патрубкам 5.Плотность пульпы питания измеряют плотномером 8. Величину нагрузочного момента на валу перемешивающегоустройства 7 измеряют силоизмерительным датчиком 9. Скорость вращения перемешивающего устройства 7 измеряют спомощью тахогенератора 10,Информация о значениях измеренныхпараметров поступает в вычислитель 40ный блок-регулятор 11, который рассчитывает величины длительности цикла, значения минимального и максимального управляющего воздействия ивырабатывает сигнал, пропорциональ 45ный необходимой в каждый данный момент степени открытия запорного элемента 12 разгрузочного патрубка 5,Алгоритм работы вычислительногоблок-регулятора 11 реализован программой обработки входных данных и50расчета управляющих воздействий( мин0 МсюКС 2 Т К /И 9 ф г.де 0(е.)- сигнал, пропорциональный необходимойстепени открытия запорного элемента вмомент времени 1 отначала очередногоцикла, пропорциональный потоку шлама вмомент времени макс соответственно минимальное и максимальное значение потокавыгружаемого шлама;р - плотность пульпы питания;И - величина нагрузочного момента на валуперемешивающего уст-,ройства;И - скорость вращенияперемешивающегоустройства;Т - длительность (частота) циклов изменения потока шлама;К, К, Кз - настроечные коэффициенты.В случае применения известного способа моменты открытия запирающего устройства выпускаемого патрубка (С) соответствуют моментам времени, когда нагрузочный момент на валу перемешивающего устройства М достигает максимального значения Им ; моменты закрытия запирающего устройства (1) соответствуют моментам времени, когда нагрузочный момент И достигает минимального значения И(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 чистКуеВ случае применения известного способа (фиг.3) момент времени о начала изменения степени открытия каждого выпускного патрубка синхрониэирован при включении системы с моментом прохождения лопасти перемещивающего 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 выгружать со шламом иэ сгустителя минимальное количество жидкой фазы, а с другой - не иметь перерывов в выпуске шлама, приводящих к нежелательным последствиям в результате зароста"5 ния выпускного патрубка шламом.Измерение плотности пульпы питания позволяет судить об изменении содержания твердой фазы в поступающей на сгущение пульпе. Чем больше плотность 20 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 современем прохождения лопасти перемешивающего устройства 7 мимо него, атакже учесть внутреннее состояние 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.П р и м е р. В некоторый момент времени плотность пульпы питания составляет= 1,4 т/м, нагрузочный момент на валу перемешивающего устройства И = 100 кгм, а скорость вращения перемешивающего устройства И = 10 об/ч. В этом случае Ям= 100 1,4 = 140 м/ч;макс = 2 8100 = 280 м /ч Т=30: 10=Змии. При этом выгрузка шлама в пределаходного цикла меняется по закону С 3(с) = 140 + (280-140):3 1 е и составляет в среднем за цикл 187 м /ч.Через некоторое время параметры работы сгустителя меняются и стано- вятся 1,5 т/м, 1 Я = 120 кгм,И = 9 об/ч./4 ТираВНИИПИ Государспо делам.изо 113035, Иосква, ЖПодписно омитета СССР енног етении Рауш открытии ая наб., д, оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,При этом выгрузка шлама в пределах одного цикла меняется по закону и в среднем за цикл увеличивается до206 м /ч, что при возросшей нагрузкена 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 измерения нагруэочного момента на валу перемешивающего устройства и циклического изменения потока выгружаемого из него шлама, о т л и ч а ю щ и й с я 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.