170759. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bauxit Bayer rendszerű feltárásának folyamatos szabályozására és szabályozó rendszer az eljárás foganatosítására
3 170759 4 beállítás jósága a kovasavtalanító egység és a folyamatos feltáró sorok tárolókapacitása miatt csak körülbelül 8—10 óra elteltével értékelhető. Az előzőekhez viszonyítva fejlődést jelentett az V. Országos Automatizálási Konferencián Láng Gy. által tartott „Az analóg számítástechnika alkalmazása a vegyiparban" c. előadása. Az előadás szerint a feltárólúg mólviszonyát analóg számítóegység segítségével határozzák meg. A mólviszonyból tapasztalati képlet alapján kiszámítják az optimális feltárási hőmérsékletet, amely érték alapjelét képezi a feltárósor hőmérsékletszabályozásának. A tényleges hőmérséklet és mólviszony alapján továbbá kiszámítják a szükséges tartózkodási időnek megfelelő zagymennyiséget, és ezzel képezik a zagyszivattyú fordulatszám-szabályozójának az alapjelét. Az itt ismertetett rendszertechnikai megoldás lényegesen fejlettebb az előzőeknél, azonban az alapvető problémát nem oldja meg, mivel a feltárási hatásfok csak 8—10 óra múlva válik ismertté. Utoljára 1972. november 21—24-én Budapesten hangzott el a Vegyi- és Olajipari Automatizálási Konferencián és Kiállításon dr. Való F.: „Üzemi aluminátlúgok és zagyok automatikus elemzése" c. előadásában a zagybeállítás Ajkán megvalósított, illetve megvalósításra kerülő rendszertechnikai megoldása. A zagybeállítás itt három lépésben történik. Első lépésben a lúg szabad Na2 0 koncentrációját mérik és szabályozzák. Ennél a megoldásnál gyakorlatilag nem közvetlenül a mólviszonyt határozzák meg és szabályozzák. A második lépésben a lúg-bauxit mennyiség (híg—szilárd viszony) arányát szabályozzák, a bemért zagy mólviszonyát pedig egy harmadik szabályozási körrel állítják be. A méréseknél elemző műszereket alkalmaznak, de a feltárásra ható egyéb paramétereket (hőfok, tartózkodási idő) nem veszik figyelembe. Ennél a megoldásnál a zagybeállítás elemző készülékek felhasználásával történő továbbfinomításáról van szó. A fő problémát nem oldják meg és a feltárás utáni mólviszonyt sem határozzák meg. Célunk a találmánnyal olyan eljárás létrehozása bauxit feltárásának folyamatos szabályozására, amelylyel figyelembe vehetjük a feltárásra ható összes tényezőket (mennyiségi és összetételi tényezőket egyaránt) és amellyel biztosítani tudjuk a feltárási hatásfok automatikus irányítását. A találmánnyal olyan eljárást hozunk létre, amely még a feltárás előtt lehetővé teszi a feltárás utáni mólviszony nagyon jó közelítéssel, szimulációs eljárással történő meghatározását, és a feltárási folyamatnak az így meghatározott végeredmény ismeretében történő azonnali szabályozását. Célunk a találmánnyal úgy érjük el, hogy a feltárás során négy kémiai és három fizikai paramétert mérünk, és a mért értékekből számítással a feltárás utáni mólviszonyt szimuláljuk, és a szimuláció eredményeként kapott mennyiséggel a zagybeállítást befolyásoló és egymással rendszertechnikailag összefüggő szabályozó körök legalább egyikének ellenőrző jelet képezünk. A találmány szerinti eljárás egy foganatosítási módjánál kémiai paraméterekként a bauxit alumíniumoxid tartalmát, szilíciumoxid tartalmát, a feltárólúg k .Na2 0 tartalmát és mólviszonyát mérjük, fizikai paraméterekként pedig a bauxit nedvességtartalmát, menynyiségét és a feltárólúg mennyiségét mérjük. A találmány szerinti eljárás pontosságának biztosításához különösen előnyös, ha a bauxit alumíniumoxid tartalmát legalább +0,5%, szilíciumdioxid tartalmát ±0,3% abszolút pontossággal, a feltárólúg 5 k .Na2 0 tartalmát legalább ±0,8%, mólviszonyát pedig legalább ±0,8% pontossággal mérjük, továbbá a bauxit nedvességtartalmát legalább ±1% abszolút pontossággal, mennyiségét legalább ±0,5% pontossággal és a feltárólúg mennyiségét legalább ±1% pon-10 tossággal mérjük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a mért paraméterekből a feltárás utáni mólviszonyt a következő összefüggés alapján számítógépen szimuláljuk: 15 ^-(a-O.Olax^ j>M — ——-„ „- , * x fi CX S 1 . x l • x 2 amely összefüggésben SM — a feltárás utáni mólviszony szimulált értéke X) — a feltárólúg k .Na20 koncentrációja g/l-ben 25 x2 — a feltárólúg mennyisége t/h-ban x3 — a bauxit mennyisége t/h-ban x4 — a bauxit nedvességtartalma %-ban x5 — a bauxit Si0 2 tartalma %-ban x6 — a bauxit A1 2 0 3 tartalma %-ban 30 x7 — a feltárólúg mólviszonya a — tapasztalati együttható, értéke 650—800 között van, b — tapasztalati együttható, értéke 550—700 között van, 35 c — tapasztalati együttható, értéke 1—2 között van. A találmány szerinti eljárás egy foganatosítási módjánál a golyósmalomba jutó bauxit mennyiségét szabályozó körben követő-típusú szabályozást alkalma-40 zunk, amelynél az xa3 alapjelet esetenként kézzel is befolyásolhatjuk. Az optimális zagybeállítás biztosítása céljából a dugattyús zagyszivattyú által szállított zagymennyiségtől függően egy szabályozó körrel a szivattyút megelőző csőkeverőbe feltárólúgot adago-45 lünk. A találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módjánál a dugattyús zagyszivattyú szállítási teljesítményét az autoklávban levő zagy hőmérsékletétől és a fűtőgép nyomásától függően egy szabályozóval 50 szabályozzuk, miközben a szabályozási alapjelet kézi úton is módosíthatjuk, továbbá az autoklávban levő zagy hőmérsékletét és nyomását értéktartó szabályozókkal szabályozzuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkal-55 mas berendezésben a kémiai és a fizikai paramétereket mérő érzékelők vannak, amelyek kimenete a számítóegység bemenetével van összekötve, és a számítóegység kimenete a bauxit feltárási folyamatát szabályozó körökhöz csatlakozik, továbbá a szabályozó körök egy-60 mással a feltárási folyamaton keresztül csatolásban vannak. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban egy példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a szabályozott feltárási folyamat 65 rendszerábrája, a 2. ábra a feltárási kihozatal változá-2
