HU181190B - Eljárás és kapcsolási elrendezés timföldgyári lúg- és zagybeálUtás önműködő folyamatvezérlésére - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és kapcsolási elrendezés, melynek segítségével a timföldgyári lúg- és zagybeállító folyamatok, s ezen belül a feltárás utáni mólviszony stabilizálása önműködően szabályozhatók.

A találmány szerinti eljárás során a timföldgyári lúgösszetétel és zagyösszetétel önműködő befolyásolása zárthurkú, követőjellegű szabályozó lánc alkalmazásával történik, vezetőjelekként a munkaközeg kitüntetett állapotjellemzőit, alapjelekként a technológiai előírásban meghatározott névleges - vagy módosított névleges - mennyiségeket alkalmazzuk és a beavatkozó jelek előállításához szükséges adatfeldolgozásnál számítógépet alkalmazunk. .

A találmány szerint a szabályozást követőjellegű kéthurkos szabályozó lánc alkalmazásával foganatosítjuk, az első szabályozó hurokban vezetőjelként a - deszilikálásnak és feltárásnak már alávetett, a szabályozott rendszer végén kilépő - továbbhaladó zagynál mért ún. feltárási mólviszonyt (ο^μ) reprezentáló jelet alkalmazunk, alapjelként a technológiai előírás szerinti, névleges feltárási mólviszonyt (o<f,e) reprezentáló jelet alkalmazunk és e két jel függvényében befolyásoljuk a folyamatnak a deszilikálást megelőző lépcsőjében levő, a zagytartály felől továbbhaladó zagyra előírt valamely névleges állapotjellemzőt reprezentáló alapjel pillanatértékét és az így pontosított alapjelet alkalmazzuk a második szabályozó hurokban, míg e hurokban vezetőjelként a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért meg181190 felelő állapotjellemzőt alkalmazzuk és e két jel függvényében adunk beavatkozó jelet a lúgbeállítást szabályozó valamely szerv, pl. a lúgtartály és a zagytartály közötti vezetékszakaszba beiktatott szelep ₅ vezérlőbemenetére.

A találmány szerinti eljárás foganatosításánál pl. a második szabályozó hurokban alapjelként - az első szabályozó hurok -révén már pontosított — névleges ₀ ún. beállítási mólviszonyt (ob,e) alkalmazhatjuk, vezetőjelként pedig a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért beállítási mólviszonyt (gb.m); egy előnyös foganatosítási mód szerint a második szabályozó hurokban alapjelként az első szabályozó hu5 rok révén már pontosított, a névleges ún. feltárási nátronfajlagost (FN_E) sűrűség-értékként reprezentáló jelet, vezetőjelként a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért sűrűség pillanatértékét reprezentáló jelet alkalmazunk. Előnyös továbbá, ha önmagában ismert a módon meghatározzuk a kiindulási feltárólúg - a példaként ismertetendő folyamat során a lúgtartályból kilépő feltáró lúg — koncentrációját és annak függvényében szükség szerint - közvetlenül vagy számítógépes kiértékeléssel előállított beavatkozó jel 5 segítségével — befolyásoljuk a szabályozó lánc bemeneti szabályozó szervének - a példaként ismertetendő berendezésnél a lúgbeállító tartály bemeneti szelep(rendszer)ének — üzemét.

Az eddigiekben említett állapotjellemzők jelenre tése a következő:

-1181190

Feltárási mólviszonynak (a_F) nevezzük a szabályozott rendszer végén kilépő - a példaként mutatott folyamat esetén a feltárósorból kilépő - zagynál mérhető mólviszonyt, mely viszonyszám lehet mért pillanatértékek hányadosa, vagyis mért feltárási mólviszony («f,m) vagy a technológiai előírás szerinti, névleges feltárási mólviszony (oí_Fje)·

Beállítási mólviszonynak (a_B) nevezzük az ún. beállított zagynál - a példaként mutatott folyamat esetén a zagytartályból kilépő és a deszilikáló tartálysor felé haladó zagynál - mérhető mólviszonyt, mely viszonyszám ismét lehet mért pillanatértékek hányadosa («β,μ) vagy a technológiai előírás szerinti (adott esetben további szabályozó hurok révén pontosított) névleges beállítási mólviszony (ö_B|e)·

A lúg mólviszonyának nevezzük a szabályozó rendszer bemenetéről a lúgtartályba szállított - a példaként mutatott folyamat esetén a lúgbeállító tartályból a homogenizáló célt szolgáló lúgtartályba betáplált — lúg mólviszonyát, mely szintén lehet mért, illetve előírt névleges érték.

Mindhárom paraméternél a mólviszony fogalmán a mindenkori közegben jelenlevő két alkotó, egyfelől az ún. kausztikus nátrium-oxid tartalom, másfelől az alumínium-oxid tartalom hányadosát értjük, ahol a kausztikus nátrium-oxid fogalmán a közegben levő eredő nátrium-oxid mennyiséget, vagyis az alumínium-oxiddal kötött nátrium-oxid mennyiségének és az alumínium-oxiddal nem kötött (szabad) nátrium-oxid mennyiségének összegét értjük.

A feltárási mólviszony (a_F) és a lúg mól viszony a folyadékfázisban levő közegben mérhető arányt fejez ki, míg a beállítási mólviszony (a_B) olyan technológiai lépésben meghatározott arány, mely lépés idején a nátrium-oxidot és az alumínium-oxidot magában foglaló közeg kétfázisú, részben folyékony, részben szilárd fázisú.

Mindhárom esetben a mólviszony matematikailag egyfelől a kausztikus nátrium-oxid, másfelől az alumínium-oxid mennyiségének hányadosaként fejezhető ki.

A „feltárási nátronfajlagos” olyan általunk választott paraméter, mely a találmány továbbfejlesztett változatánál a második szabályozó hurok révén elérni kívánt állapot névleges állapotjellemzője, s mely az egységnyi bauxithoz adagolt lúgmennyiség feltáróképességét fejezi ki. Ennek a paraméternek a pontosabb jelentését, a képletét és a dimenzióját a találmány részletesebb ismertetése során magyarázzuk.

A szabályozó lánc holtidején e leírásban azt az időt értjük, mely eltelik, amíg a valamely t_o időpontban a rendszer bemeneténél munkába vett közeg a szabályozott rendszeren végighalad, majd a szabályozott rendszer utolsó lépcsőjéből kilépve módot ad a feldolgozás eredményeként kialakult feltárási mólviszony (a_F,M) meghatározására és a szabályozási folyamatot módosító beavatkozó jelnek a t_m időpontban való kiadására, vagyis a t_m-t₀ időtartamot.

A továbbiakban részletesebben ismertetett példakénti hatáslánc természetesen csak egy kitüntetett lehetőség; a rendszer kialakítható kisebb számítástechnikai kiszolgálással (bár ez általában nem ked2 vező), s továbbfejlesztésként kialakítható olyan hatáslánc is, melynél a számítógéppel végeztetjük valamennyi adatfeldolgozási műveletet, azokat is, melyek a mutatott hatásláncnál még elkülönülten végzendők.

A találmány részletesebb ismertetésére szolgáló ábrák közül az 1. ábra a feltárási mólviszony (a_F) karakterisztikáját, a 2. ábra a zagysűrűség karakterisztikáját mutatja (mindkettő abszcisszája az időtengely) a 3. ábra a technológiai lánc példaképpeni kiviteli alakját, a 4. ábra a kéthurkos szabályozó lánc vázlatát mutatja.

A timföldgyári lúg- és zagybeállítás a timföldgyártás menetét és minőségét döntő mértékben meghatározza.

A lúgbeálh'tó üzemrész feladata a bauxitot feltáró lúg előkészítése, minőségének a stabilizálása. A zagyelőkészítő üzemrészben a timföldgyártás nyersanyagául szolgáló bauxitot megfelelő arányban összekeverik a feltárólúggal. A bauxitlúg zagyot a deszilikálás után hazánkban 210—240°C-on autoklávokban feltáqák, s eközben a bauxit A1₂O₃-tartalma a lúgos folyadékfázisba kerül.

A timföldgyártás üzemvitele és gazdaságossága szempontjából az egyik legfontosabb feladat a feltárás során kapott zagy folyadékfázisának a megfelelő minőségben való előállítása.

A feltárás során nyert lúgot A1₂O₃ és Na₂O koncentrációjának, illetve ezek arányának megadásával jellemezhetjük. A feltárásban előállított oldat kausztikus Na₂ O-tartalmának, illetve Al₂ O₃-tartalmának arányát feltárás utáni (továbbiakban: feltárási) mólviszonynak nevezik:

A feltárási mólviszony (a_F) állandó értéken tartása lúg- és zagybeállítási probléma.

A szakirodalom részletesen foglalkozik a lúg- és zagybeállítás kérdésével.

A 170 759 számú magyar szabadalom szerint mérik a feltárólúg mennyiségét, k · Na₂ O és Al₂ O₃ koncentrációját, valamint a bauxit mennyiségét és neutron aktivációs elemzőkészülékkel az összetételét SiO₂ és A1₂O₃ tartalomra. Egy tapasztalati képlet segítségével kiszámítják a várható a_F értéket, amelynek felhasználásával szabályozó jelet képeznek.

Sato és munkatársai „Computer System in the Bayer Process” címmel (Symposium of A.I.M.E. Chicago) 1973-ban tartottak előadást, amelyben foglalkoztak a feltárási a_F mól viszony szabályozásával is. Megoldásuk szerint egy központi számítógépbe betáplálták a feltárólúg mólviszonyát, a mért feltárási mól viszonyt (a_F), mérték, illetve megfelelő számítógépes algoritmus segítségével szabályozták az egyes malmokba menő lúg és bauxit mennyiségét.

Gyakran alkalmaznak olyan módszereket is, amelyeknél a feltárólúg valamely fizikai vagy kémiai jellemzőjét folyamatosan mérik és ennek változása függvényében módosítanak a lúg : bauxit arányon.

A feltárólúg szabad Na₂O tartalma például közvetlenül kapcsolatba hozható a lúg A1₂O₃ feltáróképességével. Az sz.Na₂ 0 definíció szerint sz · Na₂ O=k · Na₂ 0—Al₂ O₃ mól/m³ azaz a feltárólúg Al₂O₃-dal le nem kötött részét jelenti. Először Valló számolt be 1972. november 22-én, Budapesten a „Vegyipari és Olajipari konferencia és kiállítás”-on a sz· Na₂O mérés sikeres megvalósításáról, amely lehetővé tette a lúgbeállítás 5 automatizálását az Ajkai Timföldgyárban. A zagybeállítást azonban itt is hagyományosan, a laboratóriumi elemzések alapján, táblázatok segítségével végezték.

Magyar bauxitok feldolgozása során az őrlés és a 10 feltárás művelete közé be kell illeszteni a zagy ún. deszilikálását, azaz a bauxit SiO₂ tartalmát jelentő ásványok kémiai összetételének megváltoztatását, nehogy a SiO₂ tartalom a feltárás során üzemzavart okozzon. 15

E tény miatt a magas SiO₂ tartalmú bauxitok feldolgozása során a bemutatott eljárások alkalmazása nagy nehézségekbe ütközik.

Sato és munkatársainak eljárása már egy visszacsatolásos, de nyitott (off-line) szabályozási kört tar- 20 talmaz a feltárási a_F mólviszony stabilizálására. A módszert pl. magyar bauxitok feltárása során nem lehet alkalmazni, mert az ehhez szükséges deszilikálási művelet miatt a rendszer átlagos tartózkodási ideje 12-16 órára növekszik és a nagy holtidő gá- 25 tolja visszacsatolás alkalmazását.

Hátrányos továbbá az a körülmény, hogy a feltárási a_F mólviszonyt és a lúg mólviszonyát mintavétel után laboratóriumi elemzésekkel határozzák meg. A feltárólúg mólviszonya önmagában egyéb- 30 ként sem jellemző a feltáró képességre, ahhoz figyelembe kell venni a lúg k· Na₂O koncentrációját is.

A 170759 számú magyar szabadalom szerinti eljárásnak két hátránya is van. Egyrészt a bauxit reprezentatív mintavételét és előírt pontosságú elemzését 35 neutronaktivációs módszerrel nem lehet elérni. Egy olyan üzemben pl., ahol ezt az eljárást alkalmazzák, jelenleg fiktív bauxitösszetétellel számolnak.

Másrészt problémát jelent a 170759 számú magyar szabadalom szerinti rendszer alkalmazásánál az 40 eljárás tisztán előretartó jellege. Az ilyen rendszereknél feltétlenül figyelembe kell venni a tartálysorok dinamikus viselkedését, hogy a különböző időben és helyen mért adatok alapján helyes következtetéseket vonhassunk le. 45

Találmányunkkal célunk olyan rendszer létrehozása a lúg- és zagy beállítás irányítására, amely kiküszöböli a bauxit mintavételnél és elemzésnél jelenleg fennálló, s a technika jelenlegi állása szerint gyakorlatilag teljesíthetetlen követelményeket, a 50 bauxit feltáródása során lejátszódó sztohasztikus folyamatok zavaró hatását és a deszilikálás miatti nagy holtidőt.

Ezt a célt úgy érjük el, hogy alárendelt szabályozást is alkalmazunk, a szabályozási lánc tehát két- 55 hurkos kaszkád szabályozó áramkör. A lúgbeállítás végrehajtását vezérlő beavatkozó jelet a fő szabályozó hurok (továbbiakban: második szabályozó hurok) szolgáltatja, a fő szabályozó hurokban alkalmazott alapjelként pedig a technológiai előírás sze- 60 rinti valamely állapotjellemzőt alkalmazzuk, mely alapjelet a segéd szabályozó hurok (továbbiakban: első szabályozó hurok) kimenőjele már pontosított a szabályozott rendszer végén kilépő zagynál mért tényleges feltárási mólviszonynak (<*f,m) a techno- 65 lógiai előírás szerinti névleges feltárási mólviszonnyal (®f,e) való összehasonlítása alapján.

A találmány szerinti eljárás foganatosításának kézenfekvő módja, hogy a második szabályozó hurok vezetőjele a már beállított és előfeltáródott « zagynál mért beállítási mólviszony (0¾ ,m) alapjele pedig a technológiai előírás szerinti, pontosított névleges beállítási mólviszony (a_BE), núkoris a szabályozásban figyelembe vett állapotjellemzőket közvetlenül reprezentálják az összehasonlított jelek.

Első kísérleteink azt mutatták, hogy ez a kézenfekvő változat járható út. A gyakorlatban azonban a pillanatnyi beállítási mólviszony (a_{B M}), mindenkori megbízható meghatározása körülményes. Ezért eljárásunk továbbfejlesztett változata szerint a második szabályozó huroknál könnyebbé és pontosabbá, megbízhatóbbá tesszük a jelfeltárást és jelfeldolgozást oly módon, hogy a második szabályozó hurok vezetőjelét a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért sűrűség értékéből származtatjuk le, s az így kapott vezetőjellel alapjelként a már említett FN / „feltárási nátronfajlagos”-nak az első szabályozó hurok révén pontosított értékét sűrűség-értékként reprezentáló jellel hasonlítjuk össze. A továbbiakban találmányunkat részletesebben az utóbb említett, előnyös foganatositási módnak megfelelően ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat arra korlátoznánk. A következő megfontolásokból indulunk ki:

- A feltárt zagy folyadékfázisának mólviszonyát, a feltárási mólviszonyt (a_F) legnagyobb mértékben az egységnyi (pl. 1 t) bauxithoz adagolt lúg feltáróképessége befolyásolja, azaz a sz · Na₂ O x A szorzattal jellemezhető ún. FN feltárási nátronfajlagos, ahol az A tényező a lúg : buxit arányt jelenti a zagybeállítás során (m³ lúg/t bauxit). Az FN feltárási nátronfajlagos mértékegysége kg Na₂O/t bauxit. Az FN feltárási nátronfajlagos meghatározott értéken való tartása stabilizálja a feltárási mól viszony (a_F) értéket.

Az 1. ábrán mutatjuk az 1. számú ajkai timföldgyárban mért feltárási mól viszonyt (a_FjM) és az FN feltárási nátronfajlagos értéke alapján várható, számított feltárási mólviszonyt (a_{F Sz}), melyek korrelációs együtthatója: r_a = 0,821

A bauxit összetételének ingadozása két különböző frekvenciájú változásból tevődik össze. A nagyobb frekvenciájú ingadozás sztohasztikus jellegű, s ezt a technológiai rendszer kiszűri. A kis frekvenciájú ingadozás azzal függ össze, hogy a bánya által szállított bauxit összetételében időszakosan jelentősebben megváltozik néhány főbb összetevő aránya (pl. A1₂O₃ és CaO tartalom, kristálytani összetétel). Ennek a hatása általában hosszabb távon érvényesül, s a zavarás végigvonul a rendszeren. Ezt szabályozási tevékenységgel lehet kompenzálni a várható és a ténylegesen mért feltárási mólviszony (a_F) értékek összehasonlítása alapján.

— Az a körülmény, hogy a feltárólúgot valóban az FN feltárási nátronfajlagos érték stabilitási követelményének megfelelően adagoltuk-e a bauxithoz, eldönthető a már beállított zagy sűrűségmérésével.

Ezen mérés alapján a szabályozó rendszer képes kivédeni a lúgmennyiséget mérő műszer, a bauxit mennyiségét mérő szalagmérleg, valamint a lúg:

-3181190 : bauxit arányt szabályozó kör esetleges meghibásodásának következményeit, továbbá ez a mérés alkalmas ellenőrzőjelet szolgáltat az FN feltárási nátronfajlagos szabályozására.

A 2. ábrán látható az FN feltárási nátronfajlagos értékéből számítható és a ténylegesen mért zagysűrűség (jmért» illetve 7_Szám·) görbéi. A kapcsolat szorossága az Γγ = 0,812 korrelációs együtthatóval jellemezhető.

Találmányunk szerint a feltárási mólviszony (a_F) stabilizálását a következőképpen lehet elérni:

a) A deszilikálás miatti nagy szabályozási holtidőt kéthurkos, visszacsatolt szabályozó körrel hidaljuk át.

b) A feltárási mólviszony mért értékének (Of,m) és megkövetelt értékének (of,e) különbsége alapján a névleges FNg feltárási nátronfajlagos előírt értékét változtatjuk meg, amely alapjelként szolgál a máso dik (belső) szabályozó hurokban.

c) Az FNe feltárási nátronfajlagos értéke, valamint a feltárólúg összetételi adatai alapján nyerhető zagysűrűség és a ténylegesen mért zagysűrűség - mint az FN-stabilizálás ellenőrző jele — különbsége alapján a második szabályozó hurok megváltoztatja a bauxithoz adagolt lúg mennyiségét.

Az eljárás kidolgozása során nagy gondot fordítottunk a technológiai rendszer dinamikus tulajdonságainak a vizsgálatára. Izotópos módszerrel kimértük a lúgbeállító és deszilikáló tartálysorok tartózkodási idő eloszlásfüggvényeit, s ezek ismeretében készítettük el a technológiát irányító, automatikus működésű, mikroprocesszorra (μΡ) alapozott irányítóberendezést.

Az irányító berendezés és a technológiai rendszer közvetlen kapcsolatának megteremtésére több, μΡ-ra alapozott mérési eljárást alakítottunk ki.

így például megoldottuk a feltárólúg sz · Na₂ 0 tartalmának, a beállított zagy sűrűségének és a feltárási mólviszonynak a folyamatos mérését is.

A találmány szerinti berendezést egy példa kapcsán ismertetjük. A 3. ábrán a lúgbeállítás, zagybeállítás, deszilikálás és feltárás technológiai sémája, valamint a találmány szerinti irányító rendszer látható. A lúgbeállító 1 tartályban különböző összetételű lúgáramokat keverünk össze. A 2 lúgtartály homogenizálási célokat szolgál. A 3 golyósmalomban a bauxit a nedvesőrlés során a feltárólúg egy részével zaggyá alakul, majd a 4 zagytartályba kerül. Ugyanide visszük a beállítólúg fennmaradó részét is, a beállított zagy a deszilikáló 5 tartálysorra, majd a 6 feltárósorra kerül.

A beállított feltárólúgot a vezetőképesség 8 távadó segítségével elemezzük, innen egy vezetőképességre és hőmérsékletre jellemző analóg jel jut a 17 számítógépbe. A 2 lúgtartály szintváltoztatásait a szintmérő 9 távadó adja a 17 számítógépre, mely a mérések és a lúgbeállító tartályok dinamikus modellje alapján időhelyesen kiszámítja a lúgbeállító tartálysort elhagyó lúg összetételét és szabályozó 7 áramkör felhasználásával esetleges lúgbeállítási korrekciókat végez.

A 4 zagytartály szintjét a szintmérő 11 távadó útján lehet mérni. Az izotópos 12 sűrűségmérő segít 4 ségével figyeljük, hogy a lúg és bauxit összekeverése az FNe feltárási nátronfajlagos előírt értékének megfelelő-e. A 13 műszer segítségével a beállított zagy mennyiségét lehet mérni.

A feltárt zagy mólviszonyának folyamatos mérésére a 15 mintavevő és az elemző 14 készülék szolgál.

A 15 mintavevő vezérlését a 17 számítógép végzi. Az elemző 14 készülékből vezetőképesség! és hőmérsékletadat jut a 17 számítógépbe, amely meghatározza a minta hígítása során fellépő vezetőképességi maximumot és ebből, valamint a hőmérsékletadatból kiszámítja a feltárási mólviszonyt (ap).

A számítógépes irányítási rendszerrel a kapcsolatot a 16 konzol segítségével tartja a kezelő; a számítási, elemzési és egyéb naplókat a 18 béréndezés írja ki. A kezelő által kezelt 16 konzol mellett vagy helyett a 17 számítógép bemenetére további adatfeldolgozó vagy adatkezelő készülék is csatlakozhat.

A rendszer a következőképpen működik:

A 16 konzolon beírjuk a 17 számítógépbe az előírt réteges feltárási mólviszonyt (a_F,E)> amelyet az üzemben el akarunk érni. Ez gyakorlatilag olyan mozzanat, mintha egy klasszikus szabályozási kör alapjelét állítanánk be.

A 17 számítógép t_t (~néhány sec) időközönként beolvassa a beállított zagy sűrűségének, a feltárólúg sz · Na₂ 0 koncentrációjának és a feltárási mólviszonynak a meghatározásához szükséges mérések aktuális értékeit. Kiszámítja a paramétereket. Vizsgálatokat végez a mért értékekkel kapcsolatban, a méréseket hiba esetén letiltja, a tiltást kijelzi és automatikusan laboratóriumi elemzéseket kezdeményez.

A 17 számítógép t₂ időközönként (~fél óra) megvizsgálja a feltárólúg sz · Na₂ 0 koncentrációjának változási trendjét, és dönt arról, hogy a változások miatt szükséges-e a lúg : bauxit arányt változtatni.

Ugyancsak vizsgálatot végez arra vonatkozóan, hogy a beállított zagy az FN feltárási nátronfajlagos értékének megfelelően lett-e összekeverve. Eltérés esetén módosítja a bauxithoz adott lúg mennyiségét.

A gép t₃ (~2 óra) időközönként beolvassa a zagybeállításhoz és a mérések hitelesítéséhez szükséges adatokat. Elvégzi a hitelesítéseket. Végül t₄ (~8 óra) időközönként megvizsgálja a feltárási mólviszony (a_F) változási trendjét és dönt arra vonatkozólag, hogy kell-e változtatni FN_E feltárási nátronfajlagos előírt értékén.

A bemutatott eljárás és rendszer lehetővé teszi a feltárási mólviszony (a_F) visszacsatolását két lépcsőben.

A két lépcsős visszacsatolást a 4. ábrán tanulmányozhatjuk. A második szabályozó 101 áramkör méri a beállított zagy sűrűségét, majd különbséget képez a mért és az FN_E feltárási nátronfajlagos előírt értékből származtatható sűrűségből. Eltérés esetén módosítja a bauxithoz adagolt lúg arányát.

Az első szabályozó 102 áramkör a deszilikálási és feltárási 104 lépcső után megméri a folyadékfázisban a feltárási mólviszonyt (of,m) és ha az különbözik az előírt feltárási mólviszonytól («f,e), akkor módosítja a második szabályozó 101 áramkör

-4181190 alapjelét, az előírt FN_E feltárási nátronfajlagost. Az így kialakított szabályozó lánc a 103 lépcsőnél alkalmazott ismert beavatkozással összehangolja a lúg és a zagy beállítását. Lehetővé teszi a feltárási mólviszony (a_E) folyamatos meghatározását és a jelenleginél pontosabb szabályozását, melyre nem hat ki a deszilikálási folyamatból következően nagy átfutási idő. Naplózási és egyéb archiválási tevékenysége segítségével alkalmas a hagyományos műszertermék helyettesítésére.

A mikroprocesszor révén a lúg mennyiségének módosítását úgy is végezhetjük, hogy annak beavatkozó jelével előidézzük bizonyos mennyiségű lúgnak

- csővezetéken keresztül - közvetlenül a zagy továbbítására szolgáló dugattyús szivattyú hengerébe juttatását. Ez a módszer azzal az előnnyel is jár

- más utólagos lúgadagolási módszerekhez .képest, amilyen pl. a lúgadagolás az utolsó deszilikáló tartályba vagy a tartály felől elmenő csővezetékbe, esetleg a dugattyús szivattyúk szívóágába -, hogy jelentősen megnöveli a dugattyús szivattyúk élettartamát.

Claims (8)

1. Szabadalmi igénypontok:

   1. Eljárás timföldgyári lúg- és zagybeállítás önműködő folyamatvezérlésére zárthurkú szabályozó lánc alkalmazásával, melynek során a munkaközeg kitüntetett állapotjellemzőiből képezzük a vezetőjele(ke)t és a technológiai előírásban meghatározott névleges mennyiségek alapul vételével képezzük az alapjele(ke)t és a szabályozó láncban alkalmazott jelek legalább egy részét számítógép alkalmazásával állítjuk elő, azzal jellemezve, hogy a szabályozást követőjeliegű kéthurkos szabályozó lánc alkalmazásával foganatosítjuk, az első szabályozó hurokban vezetőjelként a — deszilikálásnak és feltárásnak már alávetett, a szabályozott rendszer végén kilépő továbbhaladó zagynál mért ún. feltárási mólviszonyt (^aF,M) reprezentáló jelet alkalmazunk, alapjelként a technológiai előírás szerinti, névleges feltárási mólviszonyt (a_F(E) reprezentáló jelet alkalmazunk és e két jel függvényében befolyásoljuk a folyamatnak a deszilikálást megelőző lépcsőjében levő, a zagytartályból továbbhaladó zagyra előírt valamely névleges állapotjellemzőt reprezentáló alapjel pillanatértékét és az így pontosított alapjelet alkalmazzuk a második szabályozó hurokban, míg e hurokban vezetőjelként a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért megfelelő állapotjellemzőt alkalmazzuk és e két jel függvényében adunk beavatkozó jelet a lúgbeállítást szabályozó valamely szerv, pl. a lúgtartály és a zagytartály közötti vezetékszakaszba beiktatott szelep vezérlőbemenetére. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.)
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy a második szabályozó hurokban alapjelként az első szabályozó hurok beavatkozó jelével pontosított névleges ún. beállítási mól viszonyt (a_B>E) vezetőjelként a zagy tartály felől továbbhaladó zagynál mért beállítási mólviszonyt (^öb,m) alkalmazzuk, ahol a beállítási mólviszony (a_B) az ún. kausztikus nátrium-oxid tartalom és az alumínium-oxid tartalom hányadosa és a kausztikus nátrium-oxid a közegben levő eredő nátrium-oxid mennyiség, azaz az alumínium-oxiddal kötött és az alumínium-oxiddal nem kötött (szabad) nátrium-oxid mennyiségének összege. (Elsőbbség: 1980.

   IX. 18.)
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy a második szabályozó hurokban alapjelként az első szabályozó hurok révén pontosított névleges ún. feltárási nátronfajlagost (FN_e) sűrűség-értékként reprezentáló jelet, vezetőjelként a zagytartály felől továbbhaladó zagynál mért sűrűségértéket reprezentáló jelet alkalmazunk, ahol a feltárási nátronfajlagos:

   FN=sz · Na₂0 x A és

   A - a lúg : bauxit arányt jelenti a zagybeállítás során, melynek dimenziója: lúgtérfogat/bauxitsúly.

   (Elsőbbség: 1981. I. 15.)
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy önmagában ismert módon meghatározzuk a kiindulási feltárólúg — pl. a lúgtartályból kilépő feltárólúg - koncentrációját és annak függvényében Szükség szerint — közvetlenül vagy számítógépes kiértékelés alapján előállított beavatkozó jel segítségével - befolyásoljuk a szabályozott rendszer bemeneti szabályozó szervének - pl. a lúgbeállító tartály bemeneti szelep(rendszer)ének — üzemét. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.)
5. 5. Folyamatszabályozó kapcsolási elrendezés lúgban oldott timföldet tartalmazó, feltárt zagyot előállító berendezéshez, mely berendezés tartalmaz a feltárt zagyot szolgáltató zagykimenetről visszafelé haladó sorrendben feltárási lépcsőt, (mely lépcső autoklávsorokat alkot), annak bemenetével vezeték útján összekötött deszilikáló lépcsőt (mely lépcső tartálysort alkot), annak bemenetével vezeték útján összekötött - legalább két bemenetű - zagytartály, a zagytartály egyik bemenetével vezeték útján összekötött, aprított bauxitot és lúgot tartalmazó zagyot előállító berendezés, a zagytartály másik bemenetére vezeték útján csatlakozó lúgtartályt és a lúgtartály, valamint a zagytartály közötti szállítási útvonalba beiktatott beavatkozó szervet, melynek bemenetére a szabályozó lánc kimenete csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a szabályozó lánc tartalmaz követőjeliegű első és második szabályozó áramkört (102 és 101), a második szabályozó áramkör (101) kimenete csatlakozik a lúgtartály (2) és a zagytartály (4) közötti szállítási útvonalba beiktatott beavatkozó szerv (pl. szelep) vezérlőbemenetére, míg a második szabályozó áramkör (101) vezetőjelképző szervével közvetlenül vagy közvetve a zagytartály (4) kimenetét és a deszilikáló tartálysor (5) bemenetét magában foglaló szakasz mentén elrendezett egy vagy több állapotérzékelő van csatolva, a második szabályozó áramkör (101) alapjelképző szervével pedig közvetlenül vagy közvetve az első szabályozó áramkör (102) kimenete van csatolva, s az első szabályozó áramkör (102) vezetőjelképző szervével közvetlenül vagy közvetve a timföldet szolgáltató zagykimenetnél elrendezett egy vagy több állapotérzékelő van csatolva. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.)

   -511
6. 6. Az 5. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy tartalmaz további szabályozó áramkört (7), melynek kimenete a lúgtartályt (2) megelőző - ún. lúgbeállító lépcsőben elrendezett további beavatkozó szervnek, célszerűen a lúgbeállító tartály (1) bemeneti szelep(rendszer)ének vezérlőbemenetére csatlakozik, a további szabályozó áramkör (7) vezetőjelképző szervével pedig közvetlenül vagy közvetve a lúgtartály (2) kimeneténél elrendezett állapotérzékelő(k) van(nak) csatolva. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.)
7. 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szabályozó áramkörök (102, 101) vezetőjelképző és/vagy alapjelképző szerveit - célszerűen real-time üzemű - digitális számítógép (17) megfelelő funkcionális szervei alkotják és a szabályozó áramkörök (102, 101) és adott esetben a további szabályozó áramkör (7) bemenetei a számítógép (17) megfelelő illesztőszervé(í)nek kimeneté(i)re csatlakoznak, a szabályozó láncban elrendezett állapotérzékelők jelkimenetei pedig a számítógép (17) megfelelő illesztőszervé(i)nek bemeneté(i)re csatlakoznak. (Elsőbb₅ ség: 1980. IX. 18.)
8. 8. Az 5-7. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a számítógép (17) mikroprocesszor. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.) ₀ 9. Az 5—8. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a számítógép (17) rendelkezik kézi beírókészülékkel, célszerűen konzollal (16). Elsőbbség: 1980.

   IX. 18.)

   15 10. Az 5-9. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a számítógép (17) (egyik) bemenetére további adatfeldolgozó vagy adatkezelő készülék csatlakozik. (Elsőbbség: 1980. IX. 18.)

   3 rajz, 4 ábra

   A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója

   84.4283 - Zrínyi Nyomda, Budapest