一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，包括光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分，其特征在于，所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分撬塊安裝在結(jié)晶器（12）頂部，形成分析小屋的樣式；所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、自清洗單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元順序連接。所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元由蠕動(dòng)泵（1）、在線自清洗薄膜過(guò)濾器（2）組成，所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器的薄膜孔徑為1～5μm。該系統(tǒng)避免了間斷取樣時(shí)環(huán)境溫度及高濃度礦漿析晶等帶來(lái)的誤差，測(cè)量速度快，精度高。
【專利說(shuō)明】一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種光鹵石分解的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光鹵石(KCl -MgCU.6Η20)是以MgC12和KCl為主要成分的復(fù)鹽，可在一定條件下溶于水分解生成氯化鉀晶體。在光鹵石分解過(guò)程中，要使生產(chǎn)達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)，必須嚴(yán)格控制光鹵石進(jìn)料量或加水量，使之按照特定機(jī)理發(fā)生分解。實(shí)際生產(chǎn)中，因受到溫度、進(jìn)樣等因素影響，分解過(guò)程很難保持理想的穩(wěn)定狀態(tài)，需要不斷調(diào)整光鹵石進(jìn)樣量或加水量。
[0003]現(xiàn)行常規(guī)的光鹵石分解的監(jiān)測(cè)方法主要是密度法，其原理是通過(guò)離線方式——量取一定量的樣品并測(cè)量其密度，得到相應(yīng)數(shù)據(jù)并據(jù)此調(diào)整工藝參數(shù)，以獲得合格產(chǎn)品。這種常規(guī)方法對(duì)礦漿采用間歇式取樣測(cè)量，人為影響因素大，非連續(xù)。
[0004]生產(chǎn)企業(yè)需要一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)和方法，但現(xiàn)有技術(shù)方法不能實(shí)現(xiàn)。而測(cè)量礦漿電導(dǎo)率相比測(cè)量密度而言，存在響應(yīng)迅速，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。以礦漿電導(dǎo)率及其密度同時(shí)作為監(jiān)測(cè)變量，則更利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:設(shè)計(jì)一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)光鹵石分解過(guò)程的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，滿足生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化的技術(shù)要求。
[0006]技術(shù)方案:一種在線監(jiān)控光齒石分解過(guò)程的系統(tǒng)，包括光齒石礦衆(zhòng)過(guò)濾單兀、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分，其特征在于，所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分撬塊安裝在結(jié)晶器12頂部，形成分析小屋的樣式；所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、自清洗單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元順序連接；
[0007]所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元由蠕動(dòng)泵1、在線自清洗薄膜過(guò)濾器2組成，所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器2的薄膜孔徑為I?5 μ m ;礦漿從結(jié)晶器12經(jīng)所述蠕動(dòng)泵I送入所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器2，過(guò)濾礦漿的結(jié)晶鹽及固體雜質(zhì)；
[0008]所述實(shí)時(shí)測(cè)量單元由電磁流量計(jì)3、電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5組成，被過(guò)濾后的鹵水經(jīng)所述電磁流量計(jì)3控制并穩(wěn)定后，分別經(jīng)電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5測(cè)量其電導(dǎo)率值及密度值(電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5的安裝位置可以前后互換，不影響系統(tǒng)的功能)；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元，即PLC控制系統(tǒng)6，將測(cè)得的鹵水電導(dǎo)率和密度等過(guò)程值進(jìn)行處理，以趨勢(shì)圖的形式表示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果；當(dāng)被測(cè)鹵水電導(dǎo)率和密度發(fā)生偏差時(shí)，PLC控制系統(tǒng)將過(guò)程值與工藝要求值進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)溫度補(bǔ)償、進(jìn)礦量等因素自動(dòng)調(diào)整加水量；
[0010]所述自清洗單元由水洗部分、氣沖部分組成，所述水洗部分由淡水灌7、反洗泵8組成，系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)晶鹽后，所述反洗泵8將所述淡水灌7中的淡水反向送入系統(tǒng)后進(jìn)行水沖洗；所述氣沖部分由空壓機(jī)9與數(shù)個(gè)自控閥10、工藝管線11連接組成，打開(kāi)或關(guān)閉其中幾個(gè)所述自控閥10，由所述空壓機(jī)9產(chǎn)生的壓縮氣體經(jīng)工藝管線11對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，達(dá)到清潔系統(tǒng)的目的；自清洗單元可定時(shí)進(jìn)行階段操作。
[0011]本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的方法，包括步驟如下:
[0012](一)將光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分以分析小屋的形式，撬塊安裝在結(jié)晶器頂部，采用分析小屋形式安裝目的是保護(hù)系統(tǒng)不受外界環(huán)境的影響，如大風(fēng)、雨雪、沙塵天氣對(duì)系統(tǒng)會(huì)造成測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定，設(shè)備侵蝕等；
[0013](二)由蠕動(dòng)泵將礦漿打入在線自清洗薄膜過(guò)濾器；
[0014](三)礦漿經(jīng)過(guò)膜孔徑為I?5μ m的在線自清洗薄膜過(guò)濾器后生成無(wú)可視固體顆粒的鹵水，經(jīng)電磁流量計(jì)、密度計(jì)、電導(dǎo)率儀等測(cè)量裝置返回結(jié)晶器；
[0015](四)測(cè)量裝置測(cè)得的密度、溫度及電導(dǎo)率等過(guò)程值經(jīng)傳輸線路實(shí)時(shí)傳輸至PLC控制系統(tǒng)，其中溫度可通過(guò)電導(dǎo)率儀測(cè)得；
[0016](五)PLC控制系統(tǒng)將過(guò)程值與工藝要求值進(jìn)行比對(duì)和處理，并做出數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)圖；
[0017](六)當(dāng)被測(cè)鹵水電導(dǎo)率和密度發(fā)生變化時(shí)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)溫度補(bǔ)償、進(jìn)礦量等因素自動(dòng)調(diào)整加水量，使物料趨近或達(dá)到工藝所要求的值，使電導(dǎo)率為130?135mS/cm，密度為 1.268 ?1.270g/mL ；
[0018](七)采用自清洗單元定時(shí)進(jìn)行階段操作，水洗過(guò)程中，反洗泵將淡水灌中的淡水反向送入系統(tǒng)后進(jìn)行水沖洗；氣沖過(guò)程中，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣體經(jīng)工藝管線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，清潔系統(tǒng)。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型以礦漿電導(dǎo)率和密度兩個(gè)變量同時(shí)作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，與傳統(tǒng)的密度法相比，無(wú)需將樣品離線取出即可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)測(cè)量，避免了間斷取樣時(shí)環(huán)境溫度及高濃度礦漿析晶等帶來(lái)的誤差；利用在線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量速度快，精度高，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化、自動(dòng)化的技術(shù)要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的在線監(jiān)控光鹵石分解結(jié)晶過(guò)程的系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，包括光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分，其特征在于，所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分撬塊安裝在結(jié)晶器12頂部，形成分析小屋的樣式；所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、自清洗單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元順序連接；
[0024]所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元由蠕動(dòng)泵1、在線自清洗薄膜過(guò)濾器2組成，所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器2的薄膜孔徑為I?5 μ m ;礦漿從結(jié)晶器12經(jīng)所述蠕動(dòng)泵I送入所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器2，過(guò)濾礦漿的結(jié)晶鹽及固體雜質(zhì)；
[0025]所述實(shí)時(shí)測(cè)量單元由電磁流量計(jì)3、電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5組成，被過(guò)濾后的鹵水經(jīng)所述電磁流量計(jì)3控制并穩(wěn)定后，分別經(jīng)電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5測(cè)量其電導(dǎo)率值及密度值(電導(dǎo)率儀4、密度計(jì)5的安裝位置可以前后互換，不影響系統(tǒng)的功能)；
[0026]所述數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元，即PLC控制系統(tǒng)6，將測(cè)得的鹵水的電導(dǎo)率和密度等過(guò)程值進(jìn)行處理，以趨勢(shì)圖的形式表示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果；當(dāng)被測(cè)鹵水電導(dǎo)率和密度發(fā)生偏差時(shí)，PLC控制系統(tǒng)將過(guò)程值與工藝要求值進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)溫度補(bǔ)償、進(jìn)礦量等因素自動(dòng)調(diào)整加水量；
[0027]所述自清洗單元由水洗部分、氣沖部分組成，所述水洗部分由淡水灌7、反洗泵8組成，系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)晶鹽后，所述反洗泵8將所述淡水灌7中的淡水反向送入系統(tǒng)后進(jìn)行水沖洗；所述氣沖部分由空壓機(jī)9與數(shù)個(gè)自控閥10、工藝管線11連接組成，打開(kāi)或關(guān)閉其中幾個(gè)所述自控閥10，由所述空壓機(jī)9產(chǎn)生的壓縮氣體經(jīng)工藝管線11對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，達(dá)到清潔系統(tǒng)的目的；自清洗單元可定時(shí)進(jìn)行階段操作。
[0028]本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的方法，包括步驟如下:
[0029](一)將蠕動(dòng)泵、在線自清洗薄膜過(guò)濾器、反洗泵、電導(dǎo)率儀、密度計(jì)以及PLC控制系統(tǒng)，以分析小屋的形式，撬塊安裝在結(jié)晶器頂部，采用分析小屋形式安裝目的是保護(hù)系統(tǒng)不受外界環(huán)境的影響，如大風(fēng)、雨雪、沙塵天氣對(duì)系統(tǒng)會(huì)造成測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定，設(shè)備侵蝕等；
[0030](二)由蠕動(dòng)泵將礦漿打入在線自清洗薄膜過(guò)濾器；
[0031](三)礦漿經(jīng)過(guò)膜孔徑為I?5μ m的在線自清洗薄膜過(guò)濾器后生成無(wú)可視固體顆粒的鹵水，經(jīng)電磁流量計(jì)、密度計(jì)、電導(dǎo)率儀等測(cè)量裝置返回結(jié)晶器；
[0032](四)測(cè)量裝置測(cè)得的密度、溫度及電導(dǎo)率等過(guò)程值經(jīng)傳輸線路實(shí)時(shí)傳輸至PLC控制系統(tǒng)，其中溫度可通過(guò)電導(dǎo)率儀測(cè)得；
[0033](五)PLC控制系統(tǒng)將過(guò)程值與工藝要求值進(jìn)行比對(duì)和處理，并做出數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)圖；
[0034](六)當(dāng)被測(cè)鹵水電導(dǎo)率和密度發(fā)生變化時(shí)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)溫度補(bǔ)償、進(jìn)礦量等因素自動(dòng)調(diào)整加水量，使物料趨近或達(dá)到工藝所要求的值，使電導(dǎo)率為130?135mS/cm，密度為 1.268 ?1.270g/mL ；
[0035](七)采用自清洗單元定時(shí)進(jìn)行階段操作，水洗過(guò)程中，反洗泵將淡水灌中的淡水反向送入系統(tǒng)后進(jìn)行水沖洗；氣沖過(guò)程中，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣體經(jīng)工藝管線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，清潔系統(tǒng)。
[0036]實(shí)施例一中，自控閥共有5個(gè)，分別為第一自控閥101、第二自控閥102、第三自控閥103、第四自控閥104、第五自控閥105，在線監(jiān)測(cè)光鹵石分解時(shí)，打開(kāi)第一自控閥101、第五自控閥105，關(guān)閉第二自控閥102、第三自控閥103、第四自控閥104，經(jīng)蠕動(dòng)泵從結(jié)晶器中抽出礦漿(固液混合物)送入在線自清洗薄膜過(guò)濾器，經(jīng)在線自清洗薄膜過(guò)濾后的鹵水輸送至電磁流量計(jì)恒定流速后，再先后送入密度計(jì)、電導(dǎo)率儀測(cè)試點(diǎn)，分別測(cè)出實(shí)時(shí)密度值和電導(dǎo)率值。
[0037]系統(tǒng)自清洗包括水洗和氣沖兩種方式。水洗過(guò)程是打開(kāi)第四自控閥104、第二自控閥102，關(guān)閉第一自控閥101、第三自控閥103、第五自控閥105，經(jīng)反洗泵將淡水反向打入在線自清洗薄膜過(guò)濾器，將薄膜表面的固體顆粒沖掉，經(jīng)第二自控閥102直接排入結(jié)晶器。在清洗過(guò)濾器過(guò)程中，可定時(shí)將閥門第五自控閥105打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)密度計(jì)、電導(dǎo)率儀，以及管道內(nèi)壁因溫度變化析出的結(jié)晶進(jìn)行沖洗，沖洗水排入結(jié)晶器使用；氣沖過(guò)程是環(huán)境溫度低于0°C，因水結(jié)冰無(wú)法使用水洗時(shí)，通過(guò)空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣體由內(nèi)向外吹入在線自清洗薄膜過(guò)濾器，在線自清洗薄膜過(guò)濾器的薄膜膨脹將粘附在薄膜外側(cè)的固體顆粒弾落，實(shí)現(xiàn)自清潔功能。
【權(quán)利要求】
1.一種在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，包括光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分，其特征在于，所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元、自清洗單元四個(gè)部分撬塊安裝在結(jié)晶器(12)頂部，形成分析小屋的樣式；所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元、自清洗單元、實(shí)時(shí)測(cè)量單元順序連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述光鹵石礦漿過(guò)濾單元由蠕動(dòng)泵(I)、在線自清洗薄膜過(guò)濾器(2)組成，所述在線自清洗薄膜過(guò)濾器的薄膜孔徑為I?5μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)測(cè)量單元由電磁流量計(jì)(3 )、電導(dǎo)率儀(4)、密度計(jì)(5 )組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理及信息反饋單元，即PLC控制系統(tǒng)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述在線監(jiān)控光鹵石分解過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，所述自清洗單元由水洗部分、氣沖部分組成，所述水洗部分由淡水灌(7)、反洗泵(8)組成；所述氣沖部分由空壓機(jī)(9)與數(shù)個(gè)自控閥(10)、工藝管線(11)連接組成。
【文檔編號(hào)】C01D3/04GK203529950SQ201320634469
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】俞秋平, 侯元昇, 周強(qiáng) 申請(qǐng)人:青海鹽湖工業(yè)股份有限公司