基于模糊控制的选钛厂药剂制备系统设计

发布时间：2020-09-14 09:10

　　尾矿药剂制备系统对于选厂浓缩系统平稳运行起着至关重要的作用。攀钢集团某选钛厂药剂制备系统由于工况条件发生变化,尾矿处理量急剧上升,曝露出现阶段其药剂制备能力稍显不足、系统部分反馈信息偏差大、系统自调节能力缺失等问题。本文针对以上问题,通过对设备改进以及系统反馈控制环节设计,最终达到对药剂添加科学合理、配置效果良好、药剂溶液浓度符合生产需求的目的。首先,本文通过对聚丙烯酰胺的性质分析以及其溶液配置试验,了解药剂配制的重要影响因素,并对了相关重要工艺参数进行重新确认调整。对循环泵、一次搅拌桶、储料罐等设备进行重新选型,有效的增强了药剂制备系统的絮凝剂配制能力,提升了系统的作业效率。其次,本文根据之前所设计的工艺方案,设计了设备自动化控制策略。通过常规控制流程配置一次絮凝剂溶液,再以浓缩机内颗粒沉降速度为反馈参数,通过模糊控制方法设计系统反馈控制环节,实现对一次絮凝剂溶液进行稀释调整(二次配置),达到絮凝剂溶液的浓度可以根据实际需要自动调整的目的。最后,对成型系统进行试验测试,各项试验结果表明,新的药剂制备系统所制备的溶液完全能满足现场实际需求,解决了之前配置效率低、成本投入大、反馈信息偏差大等多项问题,有效提升了选钛厂药剂制备系统的工作效率,避免了资源浪费,解决了实际生产的瓶颈问题。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP273.4;TD952
【部分图文】：

自动加药,设备

备实现了对絮凝剂添加的自动化[2]（如图 1.1）。Ciba 设备主要改进了絮工艺，解决了搅拌不均匀问题，它主要由加料斗、搅拌桶、加药泵、储部件组成机械部分。Ciba 对于反馈信息的检测也有较大的改进，其工作管道泵对浓缩机的溢流水进行取样，利用液体的透光原理检测样品浓度号欠缺即时性，检测结果不连续，并且受部分外界因素影响较大。

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图 1.1 Ciba 自动加药设备Fig. 1.1 Ciba automatic charging device.罗名特有限公司设计生产的 Ultromat 干粉配置和溶液投加装干粉物或者浓缩溶液为原料的药剂配置和投加装置，该装置浓缩溶液等原料配置称为一定浓度的溶液，然后根据需求再投加溶液浓度可以随时调整。该设备选取多箱式结构配药箱，化箱（深度溶解）以及储液箱等组成，控制系统没有采取闭很多关于絮凝剂溶液制备自动化系统方面的研究。例如，东药剂制备的自动化控制系统，其中该系统反馈信号是选取浓变频器来控制加药量。

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其中包括了鼓风机、干粉添加斗、循环泵、配置搅拌桶、储料桶以及投加装置等重要设备（如图1.3），由于工况条件的改变使得很多设备作业能力趋于不足，为确保￠38 米浓缩机运行平稳，尾矿颗粒沉降正常，只能增加药剂制备次数，并且每次操作需要进行人工参数调整，以此来调节絮凝剂溶液配置浓度。但是人工经验操作使得药剂制备操作出现了许多问题，例如：药剂消耗上升、药剂浓度无法精确控制、人工劳动强度增加等。另外，由于反馈信息受到现场工况影响严重，导致反馈信息不准确，岗位人员无法通过信息正确判断浓缩机运行状况，甚至可能会造成岗位人员根据错误的信息采取了错误的操作手段。因此，为了解决这以上问题，一方面需要对原药剂制备系统设计参数和配置设备进行重新核定，并将能力不足之处进行改进，另一方面需要重新设计反馈信息环节，并要求反馈信息能够直接对最后絮凝剂溶液浓度进行有效调节

【参考文献】