Режимные параметры ведения технологического процесса выщелачивания спека, обескремнивания, фильтрации алюминатных растворов и промывки шлама.

Химическое извлечение (выход по отвальному шламу):

оксида алюминия (AI₂O₃) не менее 87 %

оксида натрия (Na₂O) не менее 87 %

Отвальный белитовый шлам после промывки:

содержание влаги не более 41%

содержание оксида натрия не более 0,3 %

(Na₂O)отм.

Оборотный раствор:

модуль каустический не менее 1,85

Алюминатный раствор (необескремненный) с мельниц:

содержание оксида алюминия от 80 до 90 г/л

содержание оксида натрия карб. не менее 14 г/л

модуль каустический не менее 1,4

Алюминатный обескремненный раствор на содощелочную ветвь:

содержание твердой фазы не более 0,02 г/л

кремневый модуль не менее 350 ед.

Алюминатный обескремненный раствор на содовую ветвь:

содержание твердой фазы не более 0,015 г/л

кремневый модуль не менее 2000 ед.

содержание оксида натрия общ. не менее 86 г/л

Автоматизированная система управления технологическими процессами выщелачивания спёка

Состав АСУ и её система обеспечивают возможность автоматического управления основными технологическими процессами: выщелачиванием спека, приготовлением оборотного раствора, процессом отмывки нефелинового шлама в плотном движущемся слое вертикального аппарата, дозированием флокулянта, отмывкой и сгущением белитового шлама в фильтрах, процессом обескремнивания в автоклавных батареях, сгущением шлама в сгустителях Дорра первой стадии.

Коэффициент использования подсистем 0,8-0,97.

Система предусматривает решение следующих задач:

- стабилизацию состава алюминатной пульпы после мельниц выщелачивания по содержанию Al₂O₃, Na₂Oобщ на заданном уровне;

- стабилизацию состава оборотного раствора по содержанию Al₂O₃, Na₂Oобщ.

- стабилизацию гидродинамического режима промывки и заданного технологическим регламентом содержания щелочи в жидкой фазе разгружаемого шлама из секций вертикального аппарата;

- автоматическое дозирование расхода флокулянта в фильтры-сгустители;

- разгрузку фильтров-сгусителей согласно технологического регламента;

- управление процессом обескремнивания в автоклавных батареях;

- стабилизацию режимов сгущения и разгрузки шлама в сгустителях Дорра первой стадии;

Все системы управления построены по единой аппаратной схеме. Сигналы с датчиков сводятся на микроконтроллеры типа «Ломиконт-112», «GE Fanuc», или «Autolog-2000». В контроллерах осуществляется первичная обработка входных параметров,. Настраивается связь с ПЭВМ верхнего уровня, рассчитываются необходимые сигналы управления на исполнительные механизмы по запрограммированному алгоритму. Вся информация из микроконтроллеров по каналам связи поступает на ПЭВМ, которые расположены на рабочих местах аппаратчиков-технологов. На ПЭВМ осуществляется ввод технологических заданий в микроконтроллеры, формирование и предоставление информации производственному персоналу, хранение информации в течении тридцати суток, предупредительная и аварийная сигнализация, блокировка управления, изменение заданных значении регуляторов.

Все ПЭВМ участка выщелачивания объединены в общую сеть, что позволяет повысить оперативность управления, снизить затраты на передачу информации с передела на передел, повысить информационную насыщенность участка.

В составе АСУ участка выщелачивания эксплуатируется более ста контуров регулирования, каждый из которых имеет два и более режимов регулирования.

В настоящее время на участке выщелачивания существует пять основных групп автоматизированных рабочих мест (АРМ) оператора-технолога. Деление на группы определяется технологической схемой переработки входных потоков растворов и спека.

Первое АРМ расположено на переделе мельниц размола спека в помещении оператора-технолога. АРМ включает в себя программируемый логический контроллер (ПЛК1) «GE Fanuc» и две ПЭВМ. Контроллер осуществляет сбор и первичную обработку информации с датчиков КИПиА, выдаёт управляющие воздействия на исполнительные механизмы и передаёт информацию на ПЭВМ. В контроллере находится управляющая программа по контролю температуры подшипников мельниц, система аварийной остановки питателей и т.п.

Второе и третье АРМ располагаются в едином месте операторов-технологов. ПЛК2 и ПЭВМ3 совместно с оборудованием КИПиА образуют комплекс технических средств по автоматическому управлению системой Вертикальных аппаратов (ВА). Комплекс решает следующие технологические задачи:

- техническая разгрузка секций ВА;

- расчёт времени разгрузки работающих секций;

- управление электромеханическими уровнемерами секций ВА;

- управление циклом промывки секций;

- ряд вспомогательных задач, поддерживающих основной цикл.

Контроллеры 3,4 и 5 совместно с ПЭВМ 4,5 и 6 и оборудованием КИПиА образуют систему по управлению фильтрации и дозировкой флокулянта. Система решает следующие задачи:

- сбор, обработка и хранение информации с датчиков КИПиА;

- постоянная разгрузка фильтров по заданию оператора-технолога;

- автоматическое дозирование флокулянта;

- управление потоками промышленной воды по питкам фильтрации.

ПЛК6, ПЛК9 «Autolog2000S» и ПЭВМ7, ПЭВМ9 находятся в помещении оператора автоклавных батарей.

ПЛК6 и ПЭВМ7 решают следующие функциональные задачи:

- сбор, обработка, хранение информации с датчиков КИПиА;

- автоматическое дозирование и приготовление карбоалюминатной суспензии по сложному супервизорному алгоритму;

- управление давлением пара в контроллере;

- управление расходом АР в вакуумохладитель;

- автоматическая разгрузка Дорров второй стадии и т.д.

ПЛК7 - ПЛК9 и ПЭВМ 8 и 9 осуществляют управление тремя автоклавными батареями. При этом происходит управление:

- расходом пара на батарею;

- расходом раствора на батарею;

- уровнем раствора в баке обескремнивания.

Каждый микроконтроллер управляет своей автоклавной батареей. Все они объединены в сеть MOTBUS и связаны с ПЭВМ8.

Программируемые логические контроллеры 10, 11 и ПЭВМ9 и 10 составляют АРМ операторов-технологов по управлению сгустителями Дорра первой стадии и фильтрами ДВАЖ. ПЛК11 и ПЭВМ11 являются информационной системой и не содержат никаких управляющих алгоритмов. Их задачей является сбор, обработка и хранение информации. ПЛК10 и ПЭВМ10 совместно с оборудованием КИПиА образуют комплекс технических средств по управлению циклической разгрузкой сгустителей Дорра первой стадии. Кроме того, на микроконтроллере реализована сигнализационная система по предупреждению выхода из строя перемешивающих устройств.