Способ управления процессом получения алюминатного раствора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ МйщО; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 8127 15, кл. С 0 1 Р 7/04, 1979.2. Сб. "Опыт создания, внедренияи использования АСУТП в объединенияхна предприятиях". Л., "Знание", 1981,с. 79-83.(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНАТНОГО РАСТВОРА размолом и выщелачиванием боксита щелочнымраствором, включающий стабилизациюсоотношения расходов боксит - щелочяо.юоо 2 ы 2 д(51) С 01 Р 7/04; С 05 9 27/00 ной раствор и периодическую коррекциюэтого соотношения по составу алюминатного раствора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения извлечения в раствор окиси алюминияза счет увеличения точности дозировкиреагентов, измеряют содержание алюминия, натрия и кремния в бокситовойпульпе после размола и содержание соды в щелочном растворе и дополнительно изменяют соотношение расходов боксит - щелочной раствор прямо пропорционально разности между содержаниемнатрия в пульпе и суммой содержаниякремния в пульпе и соды в щелочномрастворе и обратно пропорциональноразности между содержанием алюминияи кремния в бокситовой пульпе.Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству глинозема из бокситового сырья.Боксит раэмалывают в мельничных агрегатахсовместно с щелочным раствором. Получаемая пульпа подается в аппараты выщелачивания, в которьгх окись алюминия, содержащаяся в боксите, переводится в алюминатный раствор.Известен способ управления процесО сом получения алюминатного раствора, заключающийся в изменении расхода щелочного раствора или пульпы иэ аппарата вьш 1 елачивания в зависимости либо от прогнозируемой скорости выщелачивания, либо от соотношения электропроводностей пульпы и ее жидкой фазы 11 .Недостатками способа являютсясложность системы управления и низ - кое качество стабилизации состава получаемого алюминатпого раствора.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является способ управ 25 ления процессом получения алюминатного раствора, включающий стабилизацию соотношения расходов боксит - щелочной раствор на уровне, рассчитанном по статической модели процесса, и пе- Зо риодическую коррекцию этого соотношения по составу алюминатпо.о раствора 121.эНедостатком известного способа лв:ляется низкое извлечение окиси алюминия из боксита в алюминатный раствор из-за плохого качества стабилизации состава алюминатного раствора. Это обусловлено тем, что для определе 40 ния заданного соотношения расходов боксит - щелочной раствор по статической модели процесса используется неточная (дискретная и поступающая с большим запаздыванием) информация о 45 составе боксита и щелочного раствора, а также тем, что для периодической коррекции заданного соотношения расходов используются дискретные сведения о составе алюминатного раствора. - 50 При неблагоприятных динамических свойствах объекта управления небольшое запаздывание) не удается получить хорошее качество управления дозировкой реагентов и составом алюминатного раствора.11 ель изобретения - повышение извлечения в раствор окиси алюминия за счет увеличения точности дозировки реагентов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу. управления процессом получения алюминатного раствора размолом и вьпцелачиванием боксита щелочным раствором, включающему стабилизацию соотношения расходов боксит - щелочной раствор и периодическую коррекцию этого соотношения по составу алюминатного раствора, измеряют содержание алюминия, натрия и кремния в бокситовой пульпе после размола и содержание соды в щелочном растворе и дополнительно изменяют соотношение расходов боксит - щелочнойраствор прямо пропорционально разности между содержанием натрия в пульпе и суммой содержания кремния в пульпе и соды в щелочном растворе и обратно пропорционально разности между содержанием алюминия и кремния в бокситовой пульпе,Дополнительное изменение соотношения расходов боксит - щелочный раствор предлагаемым способом позволяет уменьшить неблагоприятные динамические свойства объекта по каналу управления за счет приближения точки отбора информации к месту ввода корректирующих сигналов, тем самым увеличивается извлечение алюминия эа счетповышения качества стабилизации состава алюминатного раствора.На чертеже представлена схема реализации способа управления процессомполучения алюминатного раствора.Боксит 1 и щелочной раствор 2 подают в мельничные агрегаты 3, Бокситовую пульпу после разлома ч направляют в аппараты 5 выщелачивания, на выходе которых получают алюминатный раствор 6, являющийся конечной продукцией процесса вьшелачивания.Расход боксита 1 измеряется весоизмерителем 7, а расход щелочного раствора 2 - расходомером 8, Информация от измерителя 9 состава боксита поступает через ключ 1 О, а от измерителя 11 состава щелочного раствора - через ключ 12. в блок 13 расчета соотношения расходов боксит - щелочный раствор, Б этот же блок 13 поступает сигнал с задающего устройства 14. Информация от измерителя 15 состава бокситовой пульпы после разлома через ключ 17 подается в блок 16 вычисления прогнозируемого значения каустического1097559 ЗО Составитель А.АшихинРедактор Н.Воловик Техред Л.Микеш Корректор Ю.Макаренко Заказ 4130/18 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5=235 кг/м,ЬИ)=30 кг/м, ,Щв 90 кг/м Йф 1)=50 кг/мВ этом случае получаем 645235-От 5166 30-50190-0,85530 ф э0 Ь ОС "1, 7-1, 7 =О;ФЬУф 1 мО(0,04+0,05+0)0,1=0,0059;Ч 0,359+0,0059=364960Ц -- =164 4 м /ч,0,3649Г 15В моментС+ Ьотбирают четвертую пробу пульпы и в момент времени,(11+ б,получают анализ й 11 230 кг/м 3,ЯС 4) 28 кг/м Ц)=195 кг/м, 8 с(1) =47 кг/м. 20В этом случае получают р 230-0 5166 к 28-47 195-0,855 к 28 ф Ь К =1,67-1,7=0,03; Ф ЬЧ =1 х(-0,03)+0,1(0,04+0,05+О,3) =-0,024 Ч =0,3649-0,024=0,3409; 60 Э Я = -- =176 0 м /ч. О, 3408Время запаздывания по каналу управления составляет 25 мин,За счет более частых коррекций до"эировки реагентов и уменьшения запаздывания в системе управления получены следующие результаты.Составы алюминатного раствора стабилизируется на уровне К =1,7+0,1,Извлечение окиси алюминия из бокситав раствор в среднем составляет 86,3%.Таким образом, предлагаемый способуправления реализуется системой управления, имеющей два контура в цепиобратной связи. Первый контур: по составу алюминатного раствора работаетс частотой 1 раз в 2 ч, второй контур: по составу бокситовой пульпы -1 раэ в 30 мин. Благодаря приближениюточки контроля к месту ввода управляющего воздействия удается значительноулучшить динамические свойства объекта управления и добиться хорошего качества регулирования, повысить точность стабилизации требуемой дозировки реагентов.За счет повышения на 0,37 извлечения окиси алюминия получен экономический эффект в размере 30 тыс. руб. вгод для предприятия производительностью 500 тыс. т глинозема в год.