本發(fā)明屬于鉀肥生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地涉及鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)調(diào)漿系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動(dòng)控制(automaticcontrol)是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。

自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。

在鉀肥生產(chǎn)過(guò)程中，再漿洗滌是提高鉀肥品位的工序，加水量是制約氯化鉀產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)，在加入淡水洗掉粗鉀中的鈉離子、鎂離子的同時(shí)，還要加入離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)再漿的濃度。再漿洗滌及調(diào)漿要求粗鉀濾餅與淡水、離心機(jī)濾液成一定比例關(guān)系進(jìn)行粗鉀洗滌，以提高產(chǎn)品品位。目前，淡水洗滌方式由人工靠經(jīng)驗(yàn)加水，由于調(diào)漿濃度的要求，當(dāng)加淡水量過(guò)大時(shí)，導(dǎo)致鉀離子的大量流失，勢(shì)必造成浪費(fèi)。加淡水量過(guò)小時(shí)，產(chǎn)品中的鎂離子、鈉離子和雜質(zhì)沖洗不凈，影響產(chǎn)品品位，同時(shí)調(diào)漿用的離心機(jī)濾液加入量也是靠人工經(jīng)驗(yàn)添加，導(dǎo)致調(diào)漿濃度不穩(wěn)定，影響下一道工序的正常運(yùn)行，制約了連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程。

因此，需要一種鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)調(diào)漿系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)粗鉀量以合理的比例控制加入淡水量以及離心機(jī)濾液的量，以確保生產(chǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，且提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和回收率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出了一種可以解決上述問(wèn)題的一種鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包括：洗滌控制系統(tǒng)，其包括粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3、洗滌水流量給定運(yùn)算器5、洗滌水流量控制儀7、洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器9和洗滌水調(diào)節(jié)閥10，粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3、洗滌水流量給定運(yùn)算器5和洗滌水流量控制儀7依次連接，洗滌水流量控制儀7、洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器9和洗滌水調(diào)節(jié)閥10依次連接，和調(diào)漿控制系統(tǒng)，其包括離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6、離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器11、離心機(jī)濾液流量控制儀13、離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14和精鉀礦漿濃度顯示儀22，離心機(jī)濾液流量控制儀13、離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器11和離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14依次連接，精鉀礦漿濃度顯示儀22與離心機(jī)濾液流量控制儀13連接，離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6與離心機(jī)濾液流量控制儀13連接，粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3和洗滌水流量控制儀7連接至離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6，以連接洗滌控制系統(tǒng)與調(diào)漿控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)粗鉀進(jìn)礦量、洗滌水流量、精鉀礦漿濃度、離心機(jī)濾液流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，洗滌控制系統(tǒng)還包括帶式過(guò)濾機(jī)1，在帶式過(guò)濾機(jī)1上設(shè)置有過(guò)濾機(jī)變頻器2和粗鉀測(cè)厚儀4，過(guò)濾機(jī)變頻器2和粗鉀測(cè)厚儀4與粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3連接，以計(jì)算粗鉀進(jìn)礦量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，洗滌控制系統(tǒng)還包括洗滌水流量計(jì)8，洗滌水流量計(jì)8與洗滌水流量控制儀7和洗滌水調(diào)節(jié)閥10連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，調(diào)漿控制系統(tǒng)還包括離心機(jī)濾液流量計(jì)12，離心機(jī)濾液流量計(jì)12與離心機(jī)濾液流量控制儀13和離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，調(diào)漿控制系統(tǒng)還包括第一攪拌槽16和第二攪拌槽20，第一攪拌槽16和第二攪拌槽20連接，并分別在第一攪拌槽16和第二攪拌槽20中設(shè)置第一攪拌槳15和第二攪拌槳17。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在第二攪拌槽20上設(shè)置依次連接的第二攪拌槽液位計(jì)18和第二攪拌槽液位報(bào)警儀19，以防止第二攪拌槽20中的礦漿溢流。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，第二攪拌槽20的下游設(shè)置精鉀礦漿輸送泵23。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，精鉀礦漿輸送泵23的下游設(shè)置精鉀礦漿濃度計(jì)21，該精鉀礦漿濃度計(jì)21與精鉀礦漿濃度顯示儀22連接，以將實(shí)際的精鉀礦漿濃度反饋至精鉀礦漿濃度顯示儀22。

通過(guò)以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)粗鉀進(jìn)礦量、洗滌水流量、精鉀礦漿濃度、離心機(jī)濾液流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝過(guò)程的優(yōu)化控制，還大大減少各種誤操作的發(fā)生。

(2)本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)粗鉀進(jìn)礦量，及粗鉀中氯化鈉、氯化鎂含量、洗滌水溫度和粗鉀濾餅含水分計(jì)算出洗滌水加水量，依據(jù)精鉀產(chǎn)品品位調(diào)整加水系數(shù)，再根據(jù)粗鉀進(jìn)礦量，洗滌水實(shí)際加水，精鉀礦漿濃度要求計(jì)算出離心機(jī)濾液添加量，從而達(dá)到洗滌水加水量和精鉀礦濃度的控制，優(yōu)化了鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的工藝控制水平，提高氯化鉀的品質(zhì)和回收率。

(3)本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)利用解耦控制原理實(shí)現(xiàn)控制，兼容性好，抗干擾能力高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)控制系統(tǒng)的儀表流程圖。

圖2為圖1中自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制原理圖。

在圖1中，附圖標(biāo)記為：1-帶式過(guò)濾機(jī)，2-過(guò)濾機(jī)變頻器，3-粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀，4-粗鉀測(cè)厚儀，5-洗滌水流量給定運(yùn)算器，6-離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器，7-洗滌水流量控制儀，8-洗滌水流量計(jì)，9-洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器，10-洗滌水調(diào)節(jié)閥，11-離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器，12-離心機(jī)濾液流量計(jì)，13-離心機(jī)濾液流量控制儀，14-離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥，15-第一攪拌槳，16-第一攪拌槽，17-第二攪拌槳，18-第二攪拌槽液位計(jì)，19-第二攪拌槽液位控制儀，20-第二攪拌槽，21-精鉀礦漿濃度計(jì)，22-精鉀礦漿濃度顯示儀，23-精鉀礦漿輸送泵。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的具體實(shí)施方式的示例性說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。

圖1為本發(fā)明的鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)控制系統(tǒng)的儀表流程圖。在圖1中細(xì)實(shí)線上加短劃線表示控制信號(hào)線，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，該自動(dòng)控制系統(tǒng)包括：洗滌控制系統(tǒng)，其包括帶式過(guò)濾機(jī)1，過(guò)濾機(jī)變頻器2，粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3，粗鉀測(cè)厚儀4，洗滌水流量給定運(yùn)算器5，洗滌水流量控制儀7，洗滌水流量計(jì)8，洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器9和洗滌水調(diào)節(jié)閥10，過(guò)濾機(jī)變頻器2和粗鉀測(cè)厚儀4與帶式過(guò)濾機(jī)1連接，洗滌水流量計(jì)8和洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器9與洗滌水調(diào)節(jié)閥10連接；和調(diào)漿控制系統(tǒng)，其包括離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6，離心機(jī)濾液流量控制儀11，離心機(jī)濾液流量計(jì)12，離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥控制儀13，離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14，第一攪拌槳15，第一攪拌槽16，第二攪拌槳17，第二攪拌槽液位計(jì)18，第二攪拌槽液位報(bào)警儀19，第二攪拌槽20，精鉀礦漿濃度計(jì)21，精鉀礦漿濃度顯示儀22和精鉀礦漿輸送泵23，離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器11和離心機(jī)濾液流量計(jì)12與離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14連接，離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14、第一攪拌槽16和第二攪拌槽20依次連接，第一攪拌槳15置于第一攪拌槽16中，第二攪拌槳17置于第二攪拌槽20中，離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6與離心機(jī)濾液流量控制儀13連接，該自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)粗鉀進(jìn)礦量、洗滌水流量、精鉀礦漿濃度、離心機(jī)濾液流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝過(guò)程的優(yōu)化控制，還大大減少各種誤操作的發(fā)生。

在洗滌控制系統(tǒng)中，粗鉀測(cè)厚儀4和過(guò)濾機(jī)變頻器2分別與粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3連接，以計(jì)算粗鉀進(jìn)礦量，具體地，粗鉀進(jìn)礦量，即粗鉀的體積流量＝粗鉀厚度×帶式過(guò)濾機(jī)的寬度×過(guò)濾機(jī)的速度。

在洗滌控制系統(tǒng)中，洗滌水流量控制儀7與洗滌水調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器9連接，以通過(guò)洗滌水調(diào)節(jié)閥10來(lái)調(diào)節(jié)洗滌水流量。

在洗滌控制系統(tǒng)中，粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3、洗滌水流量給定運(yùn)算器5和洗滌水流量控制儀7依次連接，以計(jì)算并控制洗滌水流量，具體地，根據(jù)粗鉀中氯化鈉(nacl)、氯化鎂(mgcl2)含量、洗滌水溫度、粗鉀濾餅含水分來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)策略配比的自動(dòng)控制加水洗滌，將化驗(yàn)得到的粗鉀組分?jǐn)?shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)按照設(shè)定好的程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算(式1)，得出理論加水量：

在式中，wc—理論加水量，qc—粗鉀礦量，t—溫度，nc—礦水分，m—礦中的成分，0.296—溶解系數(shù)，0.0006—溫度系數(shù)。

在洗滌控制系統(tǒng)中，粗鉀進(jìn)礦量運(yùn)算儀3和洗滌水流量控制儀7連接至離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6，以連接洗滌控制系統(tǒng)與調(diào)漿控制系統(tǒng)，并計(jì)算出離心機(jī)濾液流量添加量。

在調(diào)漿控制系統(tǒng)中，精鉀礦漿濃度顯示儀22與離心機(jī)濾液流量控制儀13連接，以通過(guò)實(shí)際的精鉀礦漿濃度與精鉀礦漿要求來(lái)調(diào)節(jié)離心機(jī)濾液流量；第二攪拌槽20、第二攪拌槽液位計(jì)18和第二攪拌槽液位報(bào)警儀19，以防止第二攪拌槽20中的礦漿溢流；離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥門(mén)執(zhí)行器11與離心機(jī)濾液流量控制儀13連接，以通過(guò)離心機(jī)濾液調(diào)節(jié)閥14來(lái)調(diào)節(jié)離心機(jī)濾液流量。

第一攪拌槽16與第二攪拌槽20連接進(jìn)行二次攪拌，并分別在第一攪拌槽16與第二攪拌槽20中設(shè)置有第一攪拌槳15和第二攪拌槳17，以充分?jǐn)嚢枇蠞{。

圖2為圖1中自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制原理圖。

如圖2所示，在洗滌控制系統(tǒng)中，以過(guò)濾機(jī)變頻器2和粗鉀測(cè)厚儀4為測(cè)量元件，測(cè)量出帶式過(guò)濾機(jī)上的粗鉀礦量，根據(jù)根據(jù)粗鉀中氯化鈉(nacl)、氯化鎂(mgcl2)含量、洗滌水溫度、粗鉀濾餅含水分來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)策略配比自動(dòng)控制加水洗滌，將化驗(yàn)得到的粗鉀組分?jǐn)?shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)按照設(shè)定好的程序進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算(式1)，得出理論加水量；根據(jù)理論加水量和實(shí)際加水量的測(cè)量反饋值在比值器內(nèi)實(shí)時(shí)比較，實(shí)時(shí)修正洗滌水流量控制儀7的參數(shù)，洗滌水流量控制儀7向洗滌水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥輸出控制信號(hào)(4-20ma)，從而控制閥門(mén)開(kāi)啟度以實(shí)時(shí)控制加水量。其中，理論加水量和實(shí)際加水量的加水配比參數(shù)可通過(guò)本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，并且通過(guò)本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及修改。本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)洗滌水給定運(yùn)算儀給出的理論加水量和實(shí)際加水量的測(cè)量反饋值，溫度系數(shù)和溶解系數(shù)不變時(shí)，使實(shí)際加水量fs盡可能地保持與理論加水量wc相等。當(dāng)粗鉀進(jìn)礦量和組分的變化時(shí)，理論加水量也會(huì)變化，則始終保持理論加水量wc與實(shí)際加水量fs的比值關(guān)系?？梢愿鶕?jù)精鉀化驗(yàn)單上的參數(shù)來(lái)調(diào)整比值，比值關(guān)系相對(duì)而言是精確的，以實(shí)現(xiàn)加水量自動(dòng)跟蹤。本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)粗鉀進(jìn)礦量，及粗鉀中氯化鈉、氯化鎂含量、洗滌水溫度和粗鉀濾餅含水分計(jì)算出洗滌水加水量，依據(jù)精鉀產(chǎn)品品位調(diào)整加水系數(shù)，再根據(jù)粗鉀進(jìn)礦量，洗滌水實(shí)際加水，精鉀礦漿濃度要求計(jì)算出離心機(jī)濾液添加量，從而達(dá)到洗滌水加水量和精鉀礦濃度的控制優(yōu)化了鉀肥生產(chǎn)中再漿洗滌的工藝控制水平，提高氯化鉀的品質(zhì)和回收率。

在調(diào)漿控制系統(tǒng)中，完成洗滌自動(dòng)加水后，保證洗掉粗鉀料漿中的鈉離子、鎂離子的同時(shí)，加入一定比例的離心機(jī)濾液進(jìn)行調(diào)漿，以保證再漿的濃度。設(shè)定精鉀礦漿濃度給定值，精鉀礦漿濃度計(jì)21的測(cè)量反饋值與精鉀礦漿濃度給定值進(jìn)行比較，輸出由洗滌水流量控制儀7輸出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)比值器中的比值參數(shù)，粗鉀進(jìn)礦量進(jìn)入離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6中運(yùn)算出調(diào)漿母液流量，洗滌水流量和離心機(jī)濾液流量反作用于離心機(jī)濾液流量給定運(yùn)算器6輸出信號(hào)，保證精鉀礦漿調(diào)漿濃度與精鉀礦漿濃度給定值一致。其目的在于使調(diào)漿離心機(jī)濾液量盡可能地保持與粗鉀進(jìn)礦量和洗滌水流量隨動(dòng)，始終保持洗滌水流量和離心機(jī)濾液流量之和與洗滌后的精鉀礦量成比例，即保證調(diào)漿濃度的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)離心機(jī)濾液調(diào)漿平衡。

本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)利用解耦控制原理實(shí)現(xiàn)控制，兼容性好，抗干擾能力高。

應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱(chēng)。