181190. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés timföldgyári lúg- és zagybeallítás önműködő folyamatvezérlésére
7 181190 8 : bauxit arányt szabályozó kör esetleges meghibásodásának következményeit, továbbá ez a mérés alkalmas ellenőrzőjelet szolgáltat az FN feltárási nátronfajlagos szabályozására. A 2. ábrán látható az FN feltárási nátronfajlagos értékéből számítható és a ténylegesen mért zagysűrűség (Tmért. illetve 7szám •) görbéi. A kapcsolat szorossága az iy = 0,812 korrelációs együtthatóval jellemezhető. Találmányunk szerint a feltárási mólviszony (aF) stabilizálását a következőképpen lehet elérni: a) A deszilikálás miatti nagy szabályozási holtidőt kéthurkos, visszacsatolt szabályozó körrel hidaljuk át. b) A feltárási mólviszony mért értékének (aFjM) és megkövetelt értékének (of,e) különbsége alapján a névleges FNe feltárási nátronfajlagos előírt értékét változtatjuk meg, amely alapjelként szolgál a máso dik (belső) szabályozó hurokban. c) Az FNg feltárási nátronfajlagos értéke, valamint a feltárólúg összetételi adatai alapján nyerhető zagysűrűség és a ténylegesen mért zagysűrűség - mint az FN-stabilizálás ellenőrző jele — különbsége alapján a második szabályozó hurok megváltoztatja a bauxithoz adagolt lúg mennyiségét. Az eljárás kidolgozása során nagy gondot fordítottunk a technológiai rendszer dinamikus tulajdonságainak a vizsgálatára. Izotópos módszerrel kimértük a lúgbeállító és deszilikáló tartálysorok tartózkodási idő eloszlásfüggvényeit, s ezek ismeretében készítettük el a technológiát irányító, automatikus működésű, mikroprocesszorra (juP) alapozott irányítóberendezést. Az irányító berendezés és a technológiai rendszer közvetlen kapcsolatának megteremtésére több, /rP-ra alapozott mérési eljárást alakítottunk ki. így például megoldottuk a feltárólúg sz • Na2 0 tartalmának, a beállított zagy sűrűségének és a feltárási mólviszonynak a folyamatos mérését is. A találmány szerinti berendezést egy példa kapcsán ismertetjük. A 3. ábrán a lúgbeállítás, zagybeállítás, deszilikálás és feltárás technológiai sémája, valamint a találmány szerinti irányító rendszer látható. A lúgbeállító 1 tartályban különböző összetételű lúgáramokat keverünk össze. A 2 lúgtartály homogenízálási célokat szolgál. A 3 golyósmalomban a bauxit a nedvesőrlés során a feltárólúg egy részével zaggyá alakul, majd a 4 zagytartályba kerül. Ugyanide visszük a beállítólúg fennmaradó részét is, a beállított zagy a deszilikáló 5 tartálysorra, majd a 6 feltárósorra kerül. A beállított feltárólúgot a vezetőképesség 8 távadó segítségével elemezzük, innen egy vezetőképességre és hőmérsékletre jellemző analóg jel jut a 17 számítógépbe. A 2 lúgtartály szintváltoztatásait a szintmérő 9 távadó adja a 17 számítógépre, mely a mérések és a lúgbeállító tartályok dinamikus modellje alapján időhelyesen kiszámítja a lúgbeállító tartálysort elhagyó lúg összetételét és szabályozó 7 áramkör felhasználásával esetleges lúgbeállítási korrekciókat végez. A 4 zagytartály szintjét a szintmérő 11 távadó útján lehet mérni. Az izotópos 12 sűrűségmérő segít -4 ségével figyeljük, hogy a lúg és bauxit összekeverése az FNe feltárási nátronfajlagos előírt értékének megfelelő-e. A 13 műszer segítségével a beállított zagy mennyiségét lehet mérni. A feltárt zagy mólviszonyának folyamatos mérésére a 15 mintavevő és az elemző 14 készülék szolgál. A 15 mintavevő vezérlését a 17 számítógép végzi. Az elemző 14 készülékből vezetőképesség! és hőmérsékletadat jut a 17 számítógépbe, amely meghatározza a minta hígítása során fellépő vezetőképességi maximumot és ebből, valamint a hőmérsékletadatból kiszámítja a feltárási mólviszonyt (aF). A számítógépes irányítási rendszerrel a kapcsolatot a 16 konzol segítségével tartja a kezelő; a számítási, elemzési és egyéb naplókat a 18 bérén- > dezés írja ki. A kezelő által kezelt 16 konzol mellett vagy helyett a 17 számítógép bemenetére további adatfeldolgozó vagy adatkezelő készülék is csatlakozhat. A rendszer a következőképpen működik: A 16 konzolon beítjuk a 17 számítógépbe az előírt réteges feltárási mólviszonyt (aFjE), amelyet az üzemben el akarunk érni. Ez gyakorlatilag olyan mozzanat, mintha egy klasszikus szabályozási kör alapjelét állítanánk be. A 17 számítógép tj (~néhány sec) időközönként beolvassa a beállított zagy sűrűségének, a feltárólúg sz • Na2 0 koncentrációjának és a feltárási mólviszonynak a meghatározásához szükséges mérések aktuális értékeit. Kiszámítja a paramétereket. Vizsgálatokat végez a mért értékekkel kapcsolatban, a méréseket hiba esetén letiltja, a tiltást kijelzi és automatikusan laboratóriumi elemzéseket kezdeményez. A 17 számítógép t2 időközönként (—fél óra) megvizsgálja a feltárólúg sz • Na20 koncentrációjának változási trendjét, és dönt arról, hogy a változások miatt szükséges-e a lúg : bauxit arányt változtatni. Ugyancsak vizsgálatot végez arra vonatkozóan, hogy a beállított zagy az FN feltárási nátronfajlagos értékének megfelelően lett-e összekeverve. Eltérés esetén módosítja a bauxithoz adott lúg mennyiségét. A gép t3 (~2 óra) időközönként beolvassa a zagybeállításhoz és a mérések hitelesítéséhez szükséges adatokat. Elvégzi a hitelesítéseket. Végül t4 (~8 óra) időközönként megvizsgálja a feltárási mólviszony (aF) változási trendjét és dönt arra vonatkozólag, hogy kell-e változtatni FNE feltárási nátronfajlagos előírt értékén. A bemutatott eljárás és rendszer lehetővé teszi a feltárási mólviszony (aF) visszacsatolását két lépcsőben. A két lépcsős visszacsatolást a 4. ábrán tanulmányozhatjuk. A második szabályozó 101 áramkör méri a beállított zagy sűrűségét, majd különbséget képez a mért és az FNE feltárási nátronfajlagos előírt értékből származtatható sűrűségből. Eltérés esetén módosítja a bauxithoz adagolt lúg arányát. Az első szabályozó 102 áramkör a deszilikálás! és feltárási 104 lépcső után megméri a folyadékfázisban a feltárási mólviszonyt (aFjM) és ha az különbözik az előírt feltárási mólviszonytól (aF)E), akkor módosítja a második szabályozó 101 áramkör 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 SS 60 65