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《深錐沉降槽控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3l卷第6期計算機與應(yīng)用化學Vo1．31，No．62014年6月28日ComputersandAppliedChemistryJune28，2014深錐沉降槽控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計鮑存會(陜西理工學院電氣工程學院，陜西，漢中，723003)摘要：在鋁礦石用堿稀釋成鋁酸鈉溶液與赤泥混合物過程中，絮凝劑添加量過高或過低都將影響沉降速度和分離效率，分離的赤泥排放量影響靶機安全運行，因而絮凝劑添加量和底流排放需要控制在合理范圍內(nèi)。本文對深錐沉降槽沉降機理進行分析，基于深錐沉降槽物料平衡關(guān)系，考慮到絮凝劑、底流密度、泥位等對沉降速度的影響，建立了絮凝劑添加和
2、底流控制模型依據(jù)絮凝劑質(zhì)量與進料料漿中固體質(zhì)量成比例的關(guān)系，設(shè)計了絮凝劑開環(huán)控制結(jié)構(gòu)；依據(jù)分離沉降槽控制工藝，分離沉降槽底流排放采用雙閉環(huán)底流控制結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)底流密度控制采用常規(guī)PID結(jié)構(gòu)，外環(huán)泥層高度控制采用模糊控制器結(jié)構(gòu)；依據(jù)洗滌沉降槽洗滌工藝，洗滌沉降槽的底流密度控制采用常規(guī)PID結(jié)構(gòu)；研究結(jié)果表明，該方法能夠提高沉降槽的生產(chǎn)效率，降低系統(tǒng)能耗，保障系統(tǒng)可靠運行，沉降槽絮凝劑添加量和底流排放控制在應(yīng)用中取得了很好效果。關(guān)鍵詞：沉降槽；模型；絮凝劑；底流；赤泥中圖分類號：TF821文獻標識碼：A文章編號：1001-4160(2014)06．724
3、．726DoI：10．11719／tom．a(chǎn)pp．them201406181引言物在重力作用下沉降至底部，在液體壓力和自身重力作用下不斷濃集，由沉降槽底部的刮泥板刮至底流出口處，在氧化鋁堿法工業(yè)生產(chǎn)過程中，利用堿(NaOH或經(jīng)底流口排出【6j。排出的底流經(jīng)4次洗滌，除首次洗滌沉Na2CO，)將鋁礦石稀釋成的鋁酸鈉溶液與赤泥混合物，其降槽的溢流送入稀釋槽外，其它洗滌沉降槽的溢流依次中赤泥是由不能溶解的鐵、鈦和硅等不能溶解的化合物逆向流入前級洗滌槽，向末次洗滌槽中加入熱水進行混組成。沉降槽用于完成鋁酸鈉溶液與赤泥的分離和赤泥合。前三級洗滌沉降槽的底流分
4、別排入下一級洗滌混合洗滌功能?；旌蠞{液分離為純凈的鋁酸鈉溶液和高固含槽，加入絮凝劑后送入下一級洗滌沉降槽，第三級洗滌的赤泥，并用水洗滌得到高固含、低附堿的棄赤泥漿。槽的底流與熱水、絮凝劑混合后送入末次洗滌沉降槽，現(xiàn)代沉降理論、實驗和生產(chǎn)實踐表明【l】，向深錐沉降槽最后從末次洗滌沉降槽的底流中獲得棄赤泥。中添加適量的絮凝劑能夠提高沉降速度和分離效率[3】，且沉降槽和洗滌槽的底流排放量與耙機的安全運行密切相關(guān)，因而絮凝劑添加和底流控制對生產(chǎn)至關(guān)重要。本文通過分析絮凝劑添加控制回路和底流控制回路工作原理【4】，提出絮凝劑添加和底流控制模型，探求絮凝劑添加
5、與底流排放的最優(yōu)速度，從而最大限度地提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。Fig．1Separatingandwashingprocessinthickener．2系統(tǒng)組成與控制工藝圖I沉降槽分離、洗滌工藝流程沉降槽控制過程主要包括分離和洗滌2個環(huán)節(jié)，溶出過程將氧化鋁和氧化鈉溶入漿液，使溶液與赤泥分離，3系統(tǒng)控制將溢出的粗液經(jīng)脫硅和葉濾等設(shè)備后制成鋁酸鈉精制在氧化鋁生產(chǎn)過程中，混合礦漿、絮凝劑、沉降槽液。分離的赤泥經(jīng)多次反向洗滌，減少AL，O、Na，O溶液溫度和底流固液比等都對氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量有影響，損失，提高赤泥固含量。合理的絮凝劑添加控制器可以提高沉降速度
6、，降低氧化如圖l所示I，該深錐沉降槽生產(chǎn)過程經(jīng)過1次分離鋁損耗與流失；合理的赤泥排放速度可以保證耙機正常和4次洗滌過程，在稀釋槽中將溶出的礦漿和首次洗滌運行。因而，對絮凝劑添加和底流排放進行有效控制，沉降槽的溢流進行混合，經(jīng)分離槽進料泵送入分離混合能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。槽，同時加入絮凝劑，混合后送入分離沉降槽。分離沉3．1絮凝劑控制降槽中的鋁酸鈉溶液沿徑向以逐步減小的流速至周邊溢在一定范圍內(nèi)，沉降槽的沉降性能隨絮凝劑濃度的出，即獲得鋁酸鈉粗液。不能溶解的鐵、鈦和硅等化合收稿日期：2013—12—06；修回日期：2014—03．17基金項目：國
7、家科技計劃資助項(2009GJG00015)；陜西省教育廳科研計劃項目(2013JK1072)作者簡介：鮑存會(1976—)，女，陜西人，碩士，講師聯(lián)系人：鮑存會，Email：beunhui@163．corn鮑存會：深錐沉降槽控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計725增加而增加。若添加絮凝劑不足時，絮凝不完全；若添固體密度，t／m；d，為底流的液體密度，t／m。加過量的絮凝劑會降低絮凝效果，造成鋁酸鈉溶液中有由式f6)得底流固體含量比：機物含量偏高，溶液粘度增大，降低沉速速度。由沉降槽的控制工藝可知，添加絮凝劑質(zhì)量與進料=(7)料漿中固體質(zhì)量成比例關(guān)系，在沉降過程
8、中，鋁礦石被由工藝要求可知，沉降槽底流排出的固體質(zhì)量與進稀釋成的進料漿，絮凝劑以稀溶液形式加入到進料漿中。料中固體質(zhì)量保持
