Способ определения показателей качества содобокситовой шихты для спекания Советский патент 1989 года по МПК C01F7/04 

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

Целью изобретения является упрощение способа.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

1.На выходе проточного усреднителя отбирают пробу шихты.

2.Вьшапняют химический анализ отобранной пробы на содержание в шихте оксидов Na, А1, Ре, Si, S (длительность анализа 3 ч).

3.С момента отбора пробы шихты на химанализ периодически измеряют

плотность содовой пульпы г , подаваемой в размол,и плотности шихты на входе и выходе усреднителя у и „8i(x запоминают их. Период измере- ния иt выбирают из условия соблюдения допустимой среднеквадратической погрешности ступенчатой экстраполяции сигнала и равным 30 с.

А. После химанализа шихты рассчи- тывают каустический модуль шихты на выходе усреднителя в начальный момент времени К, (о) по формуле

К,

е н ты, определяют К (0) и Wo (0) для Quiijjci A Jiiiu ВКвх MJ па.-

А1 о +Sib +SO чального момента (отбора пробы) и да J - rrf f 1Т11ч иiTllГГТТПГ.

лее К-, (п) и VJ. (п) для всех значений

где Na,iO, ,

, SiO, SOg - молярная концентрация соответст- вукщих оксидов.

По результатам этого же химанализа определяют начальную влажность шихты на выходе усреднителя Wgj, (0) .

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

V ( - УБ(ТШСП)- Ус(п)-)(1-Уб)Уб вх(п) -(1,)).СА„-иА,у))

+ 0,

.+А.

(2)

W.K (П)

AS

Ас

п -А..

де Kg (n),

Wgj(n) - соответственно каустический модуль и влаж- 40 ность спекательной шихты на входе в усреднитель (после размола), отн. ед.;

п - дискретное время, час 45 или номер момента времени-, f измеренная плотность

шихты на входе в усреднитель, кг/дм ; ел

у - измеренная плотность содовой пульпы, поступающей на размол, кг/дм ;

Y - условно постоянная плотность боксита, поступаю-сс щего на приготовление шихты, кг/дм j

W , у - условно постоянные влажность и каустификационная способность боксита, отн. ед.;

- условно постоянная величина, равная отношению среднего содержания оксида алюминия к среднему содержанию оксида натрия в содовой пульпе, отн. ед.;

- статистические коэффицие н ты, К (0) и Wo (0) для наВКвх MJ па.-

чального момента (отбора пробы) и даrrf f 1Т11ч иiTllГГТТПГ.

лее К-, (п) и VJ. (п) для всех значений

ОХ9

ДО получения результатов анализа,т.Р.. для п 1, 2,...,п, где п - момент получения результатов химанализа шихты.

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

1, 2,...,п

п

di

. yr(n)-ySr(n-i)

|.)- iJj Cn-l)

(4)

35

40

45 ел

сс

где у® (п) - измеренная плотность шихты на выходе усреднителя в текущий момент времени, кг/дм :

гГ(п-1),

(n-1) - плотность шихты соответственно на вькоде и входе усреднителя в предьихущий момент времени, кг/дм,

причем для определения показателей качества на выходе усреднителя в начальный момент времени Kgj,(0) и Вих -используют результаты химического анализа.

При п 1 имеют начальное значение экспоненты (для момента отбора пробы) . По значениям К g,, (0), Wn,,(0), К5,(0), Wg,(0), K.n-l). ,, Wg,,(n-1), К„(п-1), W,,(n-1), для п 1, по формулам (5) и (6) определяют К (n) и УрцЛп) для всех тактов измерения до момента получения результатов химанализа:

4т

,х (п) (n-l)-K e,(n-1)e + +К,,(п-1);(5)

5д 15UA220

W,, (n) WB,, (n-1)-W«,(n-1)J +W,, (n-1),

+ (6)

в) по формуле (5) и (6) вычисляют + 1) и + l),

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.

г Де Kg,,(n),

Kg,(n-1) - каустический модуль шихты на выходе усреднителя в текущий и предьиущий моменты времени соответственно, отн. ед.;

We.,.(n).

Wg,, (n-1) - влажность шихты на выходе усреднителя в текущий и предьщущий моменты времег ни соответственно, отн. ед.;

К (п-1),

) - соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усредни- тель в предьщущий момент времени, отн. ед.; 4t -шаг решений уравнения динамики (длительность между текущим и предыдущим моментами времени), ч; Т(п-1) - постоянная времени усреднителя в предыдущий момент времени, ч.

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

а)по формуле (4) вычисляют экспоненту ( j

б)по формуле (2) и (3) вычисляют KgxCn) и VJg,() для расчета по формулам (5) и (6) в следующем такте;

27

Кв.х(0)

62 102

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, радиоизотопиые плотномеры ПР-1025 (3 шт.) мини-ЭВМ М-6000.

Осуществлейие способа позволяет упростить способ за счет исключеo

0 5

О

0

при этом используют значения и Wjjj, вычисленные в пред ьщущем такте.

Конкретные результаты расчета показателей качества усреднителя приведены для участка спекания.

Пример. Принимают л t 20 мин, длительность химанализа шихты 3 ч.

В спекательной ветви диапазон воз гюжных 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 постоянньк величин: у 0,46 отн. ед., W 0,04 отн. ед., ,98 кг/дм . Величина oi. для содовой пульпы имеет среднее значение, равное 0,1 отн.ед. Коэффициенты А -А определяют на основании статистической обработки экспериментальных исследований и составляют: А -0,666-, А, 0,679; А, 0,9; АЗ -0,08; А , -0,6688j Aj 1,441; А 0,32, А-, 1,0; Ag 0; А9 1,0; А. 0. Согласно условиям п 9 - момент получения результатов химанализа шихты.

По результатам химанализа шихта содержит, %: 27,6; 26,9; Ге,0з 9,2; SiO 3,55; SOj 4,5. Влажность W 0,36.

Каустический модуль шихты, вычис- лейный по результатам химанализа, на выходе усреднителя в начальный момент времени равен

3 55+i

4,5

1,02.

ния использования датчиков измерения расхода сред, подверженных быстрому износу и зарастанию в содобок- ситовых пульпах, а также необходимости учета при расчетах зарастания внутренней поверхности усреднителя. Кроме того, повышается надежность за счет применения устойчивых А работе радиоизотопных плотномеров.

Формула изобретения

Способ определения показателей качества содобокситовой шихты для

71504220

спекания, включаюп1Ий периодическое измерение плотности содовой пульпы до размола и плотности содобоксито- вой шихты после размола, определение каустического модуля и влажности ших- ты на входе в проточный усреднитель по формулам

/„ЛУвСГы (п)-ус(п))(1-Уб)Уб ),(п))

0,,

AS . А

Wg,(n)

А.-ь

;(п)

,(п)

де Kg, (п), Wex (п)

§

т

i ы

-соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усредни- , отн. ед.-,

-плотность боксита, кг/дм ;

-плотность шихты на входе в усреднитель, кг/дм ;

п - дискретное время, час или

номер момента времени ур - плотность содовой пульпы

до размола, кг/дм j W , у - соответственно влажность и каустификационная способность боксита, отн.ед. о(д - отношение среднего содержания оксида алюминия к среднему содержанию оксида натрия в содовой пульпе, отн.ед.;

ч

f

А / - статистические коэффициенты, где

определение каустического модуля и влажности шихты на выходе проточного усреднителя по формулам

вых ГКб„х(п-1) -л+/(т(«-м,

- К ,,(п-1).е

ы

+ К.Дп-1),

W

g,,(n) VJ,,,,(n-1) - We,Cn-1).1.e; f V W,,(n-1),

усреднителя в начальный момент врегде К j,,(n) ,

К (и-1) - каустические модули ших- 50 мени определяют по результатам хиты на восходе усреднителя

мического анализа.

8

0

W.

W

в теку1ций и предыдущий моменты времени, отн. ед.;

Wftu«().

йш(п-1) - влажность шихты на выходе усреднителя в текущий и предыдущий моменты времени, отн. ед.; К.,(п-1),

(п-1) - соответственно каустический модуль и влажность шихты на входе в усреднитель в предыдущий мо- 5мент времени, отн.ед.

4 t - длительность между текущим и предыдупщм моментами времени, ч; Т(п-1) - постоянная времени ус- (лреднителя в предьщущий

момент времени, ч,

периодический химический анализ ком- ронентов содовой пульпы и содобокси- товой шихты,адаптирование статистичес- 5 ких коэффициентов в расчетных формулах по результатам химического анализа, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, измеряют плотность содобокситовой ших- 0 ты на выходе проточного усреднителя и экспоненциальную зависимость в формулах определения каустического модуля и влажности шихты на вьсходе ус35

реднителя определяют по формуле .-fcr /Г(п)- )

в.х()уМ(п-1)

0

5

где

гГ СП)

т

- плотность шихты на выходе усреднителя в текущий момент времени, кг/дм ; (п-1),

(п-1) - плотность шихты на

выходе и входе усреднителя в предыдущий момент времени, кг/дм ,

при этом каустический модуль К (0) и влажность шихты VJ ..„ (0) на выходе

--,В« I ш

усреднителя в начальный момент времического анализа.