CN203299674U - 钾肥生产浮选自动加药系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钾肥生产浮选工艺中的自动加药系统，所述系统包括药剂箱、上药泵、过滤器、容积计量泵和药剂调和罐，所述药剂箱中设有防爆防爆液位计、加热装置和防爆防爆温度变送器，所述防爆防爆液位计、加热装置和防爆防爆温度变送器分别连接到控制器，所述进口上药泵、加热装置受控制器控制。本实用新型的自动加药系统可普遍适用于多种钾肥生产浮选工艺，通过控制计量泵实现自动化加药，克服了人工操作弊端，实现浮选加药自动跟踪，提高了浮选工序的自动化程度，提高了浮选效率，减少了氯化钾的流失；本实用新型的系统也可以应用于所有类似钾肥生产的浮选加药工序中，实现自动控制加药，操作简单，安全性强。

Description

钾肥生产浮选自动加药系统

【技术领域】

本实用新型涉及钾肥生产浮选工艺中的加药设备，特别是一种自动加药系统。

【背景技术】

钾肥生产中，浮选是关键工序之一，在生产过程中起到重中之重的作用。浮选药剂是根据进入浮选原矿干基量进行比例添加，是浮选工序的核心。添加药剂比例失调，不仅浪费药剂，并且影响浮选作业的正常进行，严重时导致生产不稳定，影响产品产量和质量，所以严格控制药剂添加量，对于生产来说十分重要。

常用药剂添加方式是根据原矿矿浆中的干基量，依照经验采用人工滴加方式进入药剂调和罐，由于进入浮选原矿干基量及原矿成分时刻发生变化，会导致药剂添加比例失调：药剂添加少时，造成药剂作用不均匀，影响了浮选作业效率；药剂添加多时，势必造成浪费，也不利于浮选作业。并且浮选药剂在10℃以下时浮选效果低，极易结蜡，导致药剂添加泵和管道堵塞，也会影响浮选作业效率。

本自动加药系统，通过一个带有温度检测、液位检测和防爆加热器的药剂箱，利用PLC编程控制器实现恒温控制和药剂液位控制，并利用PLC编程控制器根据进入浮选原矿干基量，按照药剂添加比例计算出浮选所需药剂量，通过PLC控制器控制容积计量泵调节药剂添加量，并由上传计算机进行实时监控。这样不仅克服了人工添加药剂的操作弊端，而且避免了低温时药剂结蜡、管道堵塞，同时有利于浮选药剂添加工艺的控制和管理。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种实现浮选自动加药、同时也能够有效避免低温时药剂结蜡、管道堵塞、有利于浮选药剂添加工艺的控制和管理的加药系统。

本实用新型涉及一种钾肥生产浮选自动加药系统，所述自动加药系统包括药剂箱和与所述药剂箱相连的加药装置，其中，所述自动加药系统具有PLC控制器和分别受所述PLC控制器控制的药剂箱液位控制系统、药剂恒温控制系统和药剂添加量自动调节系统，所述自动加药系统还具有测量进入浮选矿浆流量的矿浆流量计和矿浆浓度计，所述矿浆流量计和矿浆浓度计分别与所述PLC控制器连接；

所述药剂箱液位控制系统包括安装在所述药剂箱中的防爆液位计、设在所述药剂箱出口的上药泵、与所述上药泵相连的电机启停控制装置，所述电机启停控制装置与所述PLC控制器相连，所述PLC控制器包括接收所述防爆液位计的实测数据并与预设值进行比较的液位比较器，和根据所述液位比较器的输出信号通过电机启停控制装置控制所述上药泵的子控制器；

所述药剂恒温控制系统包括安装在所述药剂箱中的防爆温度变送器和加热器、与所述加热器相连的加热执行器和温度开关，所述加热执行器与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器还具有接收所述防爆温度变送器的实测数据并与预设值进行比较的温度比较器，和根据所述温度比较器的输出信号通过加热执行器和温度开关控制加热器的子控制器；

所述药剂添加量自动调节系统包括与药剂箱出口相连的容积计量泵，所述容积计量泵与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器还具有获取矿浆流量计和矿浆浓度计的数据并进行数据处理以获得理论药剂添加值的装置，和获得所述容积计量泵的计量值并与所述理论药剂添加值进行比较的比较器，和根据所述比较器的输出值对容积计量泵控制的子控制器。

具体地，矿浆流量计和矿浆浓度计用于获取进入浮选机中的矿浆流量、浓度，原矿成份化验数据则可由化验室提供。这些数据均输入到PLC控制器，由控制器中的计算器对数据进行处理，得到浮选所需的理论药剂添加值。PLC控制器将所得理论药剂添加值与容积计量泵实时反馈的实际添加量进行比较，根据比较结果控制容积计量泵，以实时调节药剂的添加量。

根据一种优选的实施方式，所述药剂量和容积计量泵之间设有过滤装置。

根据一种优选的实施方式，所述容积计量泵和PLC控制器之间设有变频器。

优选地，所述自动加药还具有手自动切换开关和与之相连的手操器，所述手自动切换开关与所述变频器相连。

在本实用新型中，所述PLC控制器具有通信接口。

优选地，PLC控制器的通信接口是计算机总线或无线数据传输通道；更优选地，自动加药系统还包括通过通信接口与PLC控制器连接的上位机。

在本实用新型中，PLC控制器是一种可编程逻辑控制器，属于本领域技术人员通常掌握的技术。它采用一类可编程的存储器，用于存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，在本系统中主要利用PLC控制器对模拟量的运算功能和控制功能。

具体地，自动加药系统包括3个相互独立的自动控制系统，分别为药剂箱液位控制系统、药剂箱内药剂的恒温控制系统和药剂添加量自动调节系统，都通过PLC控制器来实现。

药剂箱液位控制系统主要由防爆防爆液位计、PLC控制器、电机启停控制装置和上药泵组成。防爆防爆液位计测得的实际液位信号输入到PLC液位控制模块，在PLC控制器中与预设液位进行对比计算，当测量液位低于预设最低液位时，PLC输出开启电机控制信号，上药泵开始工作，药剂箱开始进药剂。当测量液位达到预设最高液位时，PLC输出关闭电机的控制信号，上药泵立即停止工作，药剂箱停止进药剂，药剂箱内的液位始终保持在一定的范围，实现药剂箱自动上药。

药剂恒温控制系统主要由防爆防爆温度变送器、PLC控制器、加热执行器、防爆加热器和防爆温度开关组成，其控制原理与药剂箱液位控制系统控制原理相同，把温度控制在一定的范围。为了防止温度控制系统出现故障造成安全隐患，加设了防爆温度开关，此开关与防爆加热器串联，为常闭开关，当温度过高时防爆温度开关中的温度传感器就会感应到高温信号，自动断开开关，从而达到温度保护的目的。

药剂添加量自动调节系统主要包括PLC控制器、变频器和容积计量泵，原有的进入浮选干基量信号输入到PLC控制器，PLC控制器通过预设比值计算理论药剂添加量，并根据原矿成分化验数据进行微调，输出模拟控制信号到容积计量泵变频器，通过控制容积计量泵的转速来实现加药量的调节，药剂量作为反馈信号进入PLC控制器，形成对药剂添加量的闭环调节，从而实现药剂添加的自动控制。

为了满足生产需要，在自动加药控制的基础上添加了手自动切换开关和手操器，当停机、自动调节故障或检修时，通过手自动切换开关把控制信号输出电路切换到手操器上，利用手操器手动调节变频器的控制信号。

本自动加药控制系统也可以应用于所有类似钾肥生产的浮选加药工序中，在浮选工艺中能够有效提高了浮选效率，降低药剂使用量，降低生产成本。在合理配比药剂量，自动控制加药，节约药剂方面有着显著的特点，其优点是系统长期运行稳定可靠，自动化水平高，操作简单，安全性强。

【附图说明】

附图1是本实用新型的药剂箱的结构示意图。

附图2是本实用新型的自动加药系统控制系统示意图；

其中，1、上药泵；2、防爆液位计；3、防爆温度变送器；4、防爆温度开关；5、防爆加热器；6、过滤器；7、容积计量泵。

【具体实施方式】

以下实施例用于非限制性地说明本实用新型的技术方案。

实施例1

在药剂箱中设置防爆防爆温度变送器、防爆加热器、防爆防爆液位计，并通过加热执行器将防爆加热器连接到PLC控制器，防爆防爆温度变送器和防爆防爆液位计的数据输出端也连接到PLC控制器。

药剂箱进口设有上药泵，出口设有过滤器、容积计量泵和药剂调和罐。其中，上药泵通过电机启停控制装置连接到PLC控制器，容积计量泵通过变频器连接到PLC控制器，都受PLC控制器控制。

在矿浆进入浮选的管道上安装用于测量进入浮选矿浆流量的矿浆流量计和矿浆浓度计，以获取进入浮选机中的矿浆流量、矿浆浓度、原矿成份化验数据，这些数据均输入到PLC控制器，由PLC控制器对数据进行判断。在本实施例中，各阈值设置如下：

药剂温度：20±0.5℃

药剂箱液位：30-90%

药剂量与入浮矿量比值：60-80g/t

PLC控制器根据实时获得的温度和液位数值与各自的阈值进行比较，分别控制防爆加热器和上药泵的运行、停止。确保药剂温度维持在20℃左右，使药剂保持在不结块不结蜡的流体状态。

药剂处于恒温的流动状态，能够有效防止药剂结蜡、管道堵塞，保证了药剂的正常添加，同时也提高了药剂的作用。

此外，PLC控制器还可以通过计算机总线或无线数据传输通道连接到上位机，允许人为干预。通过人机界面和PLC控制器实现药剂添加量与进入浮选矿量的合理配比，并考虑了原矿成份的变化，科学加药，提高浮选效率。

本实施例的自动加药系统通过控制计量泵实现自动化加药，克服了人工操作弊端，实现浮选加药自动跟踪，提高了浮选工序的自动化程度。

钾肥生产浮选工序投用自动加药系后，提高了浮选效率，减少了氯化钾的流失。

此外，本自动加药控制系统可以普遍适用于所有类似钾肥生产的浮选加药工序中，特别适用于所加药剂在低温下容易结蜡、结晶、结块的浮选工艺中。在合理配比药剂量，自动控制加药，节约药剂方面有着显著的特点，其优点是系统长期运行稳定可靠，自动化水平高，操作简单，安全性强。

Claims (7)

1.钾肥生产浮选自动加药系统，所述自动加药系统包括药剂箱和与所述药剂箱相连的加药装置，其特征在于所述自动加药系统具有PLC控制器和分别受所述PLC控制器控制的药剂箱液位控制系统、药剂恒温控制系统和药剂添加量自动调节系统，所述自动加药系统还具有测量进入浮选矿浆流量的矿浆流量计和矿浆浓度计，所述矿浆流量计和矿浆浓度计分别与所述PLC控制器连接；

所述药剂箱液位控制系统包括安装在所述药剂箱中的防爆液位计、设在所述药剂箱出口的上药泵、与所述上药泵相连的电机启停控制装置，所述电机启停控制装置与所述PLC控制器相连，所述PLC控制器包括接收所述防爆液位计的实测数据并与预设值进行比较的液位比较器，和根据所述液位比较器的输出信号通过电机启停控制装置控制所述上药泵的子控制器；

所述药剂恒温控制系统包括安装在所述药剂箱中的防爆温度变送器和加热器、与所述加热器相连的加热执行器和温度开关，所述加热执行器与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器还具有接收所述防爆温度变送器的实测数据并与预设值进行比较的温度比较器，和根据所述温度比较器的输出信号通过加热执行器和温度开关控制加热器的子控制器；

所述药剂添加量自动调节系统包括与药剂箱出口相连的容积计量泵，所述容积计量泵与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器还具有获取矿浆流量计和矿浆浓度计的数据并进行数据处理以获得理论药剂添加值的装置，和获得所述容积计量泵的计量值并与所述理论药剂添加值进行比较的比较器，和根据所述比较器的输出值对容积计量泵控制的子控制器。

2.根据权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于所述药剂量和容积计量泵之间设有过滤装置。

3.根据权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于所述容积计量泵和PLC控制器之间设有变频器。

4.根据权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于所述自动加药还具有手自动切换开关和与之相连的手操器，所述手自动切换开关与所述变频器相连。

5.根据权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于所述PLC控制器具有通信接口。

6.根据权利要求5所述的自动加药系统，其特征在于PLC控制器的通信接口是计算机总线或无线数据传输通道。

7.根据权利要求5所述的自动加药系统，其特征在于自动加药系统还包括通过通信接口与PLC控制器连接的上位机。