Способ получения шихты для спекания из нефелина и известняка

 

Изобретение относится к области получения глинозема из природных щелочных алюмосиликатов, в частности к получению шихты для спекания из нефелина и известняка. Способ получения шихты для спекания включает сбор загрязненных промвод, получение нефелиновой пульпы, размол ее с известняком, измерение плотности нефелиновой пульпы (НП) и ее стабилизацию, периодическое с установленными периодами измерение содержаний кальция (Са) и кремния (Сr) в компонентах и пульпах, измерение расхода НП, расчет с помощью первой математической модели заданного расхода известняка (И) и промводы (ПВ), периодическую с частотой измерения содержания Са и Сr в компонентах и пульпах коррекцию расчетного значения расхода И. В промежутках между измерениями содержаний Са и Сr в известняково-нефелиновой шихте (ИНШ) по установленному закону корректируют величину поправки к расходу И в сторону уменьшения ее абсолютного значения, периодически с частотой измерения Са и Сr в ИНШ по обратной математической модели корректируют содержания Са и Сr в известняке в зависимости от измеренных содержаний Са и Сr в ИНШ. Загрязненную промводу подвергают карбонизации печными газами до содержания каустической щелочи (КЩ) 1 - 2 г/л, отделяют от полученной при этом содовой пульпы шлам, остаток смешивают с содовым раствором, получая вторичную промводу. Шлам репульпируют раствором КЩ при заданной концентрации и температуре. После установленной выдержки времени полученную пульпу разделяют на алюминатный раствор и шлам. Первый из них направляют на выщелачивание, а второй смешивают со вторичной промводой, которую используют при размоле компонентов. Промводу, из которой приготавливают НП, смешивают с содовым раствором, в полученной смеси измеряют содержание щелочи и поддерживают ее заданное значение воздействием на расход содового раствора. Периодически с установленным периодом измеряют содержание оксидов алюминия и щелочных металлов в ИНШ, находят щелочной модуль и по второй математической модели находят заданное содержание щелочи в смеси. По ПИ-алгоритму в зависимости от рассогласования между измеренным и заданным значениями щелочного модуля корректируют заданное значение содержания щелочи в смеси. По третьей и четвертой моделям определяют содержание кальция и кремния в ПВ и НП и используют найденные значения в первой математической модели. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ относится к области получения глинозема из природных щелочных алюмосиликатов, в частности к получению шихты для спекания из нефелина и известняка.

Известен способ переработки нефелина (см. Б.И. Арлюк. Выщелачивание алюминатных спеков. М. Металлургия, 1979, с. 9-11), включающий приготовление шихты из нефелина и известняка, спекание шихты, выщелачивание спека оборотным раствором, разделение пульпы на алюминатный раствор и белитовый шлам, промывку последнего горячей водой с получением промводы, обескремнивание алюминатного раствора, его разложение с получением гидроксида алюминия и промывку последнего. Приготовление шихты из нефелина и известняка производят путем мокрого размола. В качестве жидкой фазы используют промводу от промывки гидрата с добавкой прочих загрязненных шламом растворов, содержащих оксиды алюминия и щелочных металлов. Недостатком способа является то, что состав промводы колеблется как по содержанию в ней твердого, так и по концентрации оксидов в жидкой фазе, что приводит к ухудшению качества шихты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения шихты для спекания из нефелина, промводы и известняка (см. В. В. Александров и др. Автоматизированная система управления Нефелин-1. М. Металлургия, 1976 г. с. 21 42), принятый за прототип, в котором измеряют расходы компонентов, плотности промводы и получаемых пульп, периодически с заданными периодами измеряют влажность и содержание кальция и кремния в компонентах шихты и получаемых пульпах. С использованием математической модели определяют заданные значения расходов компонентов при их смешении, исходя из условий, что полученная известково-нефелиновая шихта (ИНШ) имеет заданные влажность и известняковый модуль. Расходы компонентов поддерживают на заданных условиях и периодически корректируют по ПИ-закону в зависимости от рассогласований измеренных и заданных значений влажности и известнякового модуля.

Недостатком указанного способа является, кроме указанного для аналога, наличие большого запаздывания в цепи обратной связи из-за большей длительности проведения анализов компонентов и пульп, что ухудшает точность поддержания влажности и известнякового модуля на заданных уровнях. В способе не поддерживают установленное значение щелочного модуля.

Вышеприведенный анализ уровня техники не выявляет отличительных признаков заявленного решения. Это позволяет сделать вывод о том, что но превышает уровень техники, известный на дату подачи настоящей заявки.

Целью настоящего изобретения является увеличение точности поддержания известнякового и щелочного модулей шихты на заданных уровнях.

Поставленная цель достигается использованием способа получения шихты для спекания в технологическом комплексе, содержащем сбор загрязненных промвод, получение нефелиновой пульпы, размол ее с известняком, включающий измерение плотностей нефелиновой пульпы (НП), периодически с установленными периодами измерение содержания кальция (Са) и кремния (Сr) в компонентах и пульпах, измерение расхода НП, расчет с помощью первой математической модели заданных расходов известняка (И) и промводы (ПВ), периодическую с частотой измерения содержаний Са и Сu в компонентах и пульпах коррекцию расчетного значения расхода И. В промежутках между измерениями содержаний Са и Сr в известняково-нефелиновой шихте (ИНШ) по установленному закону корректируют величину поправки к расходу И в сторону уменьшения ее абсолютного значения. Загруженную промводу подвергают карбонизации печными газами до содержания каустической щелочи (КШ) 1 2 г/л, отделяют от полученной при этом содовой пульпы шлам и остаток смешивают с содовым раствором, получая вторичную промводу, шлам репульпируют раствором КШ при заданной концентрации и температуре, после установленной выдержки времени полученную пульпу разделяют на алюминатный раствор и шлам, первый из них направляют на выщелачивание, а второй смешивают со вторичной промводой, которую используют при размоле компонентов. Промводу, из которой приготавливают НП, смешивают с содовым раствором, в полученной смеси измеряют содержание щелочи и поддерживают ее заданное значение воздействием на расход содового раствор. Периодически с установленным периодом измеряют содержание оксидов алюминия и щелочных металлов в ИНШ, находят щелочной модуль и по второй математической модели находят заданное содержание щелочи в смеси. По Пи-алгоритму в зависимости от рассогласования между измеренным и заданным значениями щелочного модуля корректируют заданное содержание щелочи в смеси. По третьей и четвертой моделям определяют содержание кальция и кремния в промводе и нефелиновой пульпе и используют найденные значения в первой математической модели.

Таким образом размол нефелина и известняка производят в среде вторичной промводы, в которой практически отсутствует оксид алюминия, а содержание оксидов щелочных металлов поддерживается на заданном уровне воздействием на поток содового раствора из содовой ветви разложения алюминатного раствора. Установленное значение щелочного модуля в ИНШ поддерживают изменением заданного значения содержания щелочи в ВПВ. Поскольку исчезло одно из возмущающих воздействий оксид алюминия в жидкой фазе ВПВ, то точность поддержания щелочного модуля достаточно высокая. Кроме того, уменьшаются потери оксида алюминия, поскольку в результате регенерации глиноземсодержащего шлама каустиком, его извлекают и в виде алюминатного раствора направляют в процесс, минуя спекательный передел. В традиционных способах управления соотношение между расходами компонентов поддерживают постоянным в промежутке между измерениями содержания Са и Cr в ИНШ. Поскольку возмущающие воздействия содержат составляющее с периодом меньше промежутка между двумя соседними измерениями Са и Cr в ИНШ, то компенсирующее влияние управления частично становится избыточным, так как часть возмущения, которое было призвано компенсировать управлением, исчезла.

В предлагаемом способе величину поправки, определяемую управлением, уменьшают в промежутке между двумя соседними измерениями Cа и Cr в ИНШ по установленному закону. Т. е. исчезновение короткопериодических возмущений сопровождается уменьшением управления, что и повышает точность поддержания известнякового модуля. Непрерывное определение содержания Са и Сr в ВПВ и пульпах в зависимости от их плотностей также увеличивает точность расхода И в промежутках между измерениями. Коррекцию расчетной модели производят путем коррекции содержаний Са и Сr в известняке с использованием обратной модели в зависимости от прогнозируемых средних значений содержания Са и Сr в НП и ВПВ и измеренных значений Са и Сr в ИНШ,что также позволяет повысить точность прогноза и вычисления расхода нефелина, так как определение содержания Са и Сr в известняке производят редко. Поддержание заданного значения содержания щелочи в ВПВ осуществляют изменением расхода содового раствора в бак ВПВ. Заданное значение содержания щелочи в ВПВ определяют расчетным путем в зависимости от заданного щелочного модуля, измеренного значения содержания оксида алюминия в ИНШ и ее влажности, определяемой расчетным путем. Расчет заданного значения содержания щелочи производится периодически с частотой измерения содержания алюминия в ИНШ. Одновременно с определением заданного значения содержания щелочи ее величину корректируют по ПИ-закону в зависимости от разности измеренного и заданного значений щелочного модуля, т. е. одновременно осуществляют компенсацию возмущения, определяя заданное значение содержания щелочи и обратную связь по величине щелочного модуля. Это приводит к повышению точности поддержания щелочного модуля на заданном уровне.

На чертеже представлена блок-схема установки, реализующей способ.

Установка содержит карбонизатор 1, сгуститель 2, реактор 3, сгуститель 4, бак вторичной промводы 5, мельницу размола известняка 6, бассейн нефелиновой пульпы 7, мельницу 8, датчик 9 измерения содержания щелочи П во вторичной промводе, регулятор 10 типа Р12, сумматор 11 типа АО 4, компенсатор 12 для расчета заданного значения содержания щелочи N*, исполнительный механизм 13 типа МЭКО c регулирующим органом, измеритель 14 содержания оксида алюминия и щелочных металлов с определением щелочного модуля Mщ* типа "Квантометр" с автоматическим пробоотборником и пневматической линией доставки проб, ключ 15, имитирующий периодичность отбора проб и проведения анализа, регулятор 16 типа Р12 с задатчиком 17 щелочного модуля МШ типа ЗУ-05, расходомер 18 камерного типа, исполнительный механизм 19 типа МЭКО с регулирующим органом, регулятор 20 типа Р12, весоизмеритель нефелина Gн 21 ленточного типа с дозатором 21', регулятор 22 типа Р12 с задатчиком расхода нефелина Сн типа ЗУ-05, весоизмеритель 24 известняка Gн ленточного типа с регулятором 25 типа Р12 и дозатором 26, сумматор 27 типа АО4, первый арифметически й блок 28 для расчета заданного значения расхода известняка Gн*, измеритель 29 содержаний оксидов кальция (СА) и кремния (SA) в ИНШ типа "Квантометр" с автоматическим пробоотборником и пневматической линией прободоставки, ключ 30, имитирующий периодичность отбора проб, задатчик 31 типа ЗУ-05 известнякового модуля Ми*, первый корректор 32 для расчета поправки расхода G известняка, второй корректор 33 с задатчиками 34 типа ЗУ-06, плотномер 36, плотномер 37 радиационного типа, измеритель содержания кальция CАпв и кремния SAпв в промводе типа "Квантометр" с автоматическим пробоотборником и пневматической линией прободоставки, ключ 39, имитирующий периодичность взятия проб, второй арифметический блок 40 для расчета содержаний кальция и кремния (С2 и S2) в промводе, третий арифметический блок 41 для расчета содержания кальция С3 и кремния S3 в нефелиновой пульпе, второй корректор 42 для коррекции содержания кальция Cи и кремния Sи в известняке по результатам анализа, измеритель 43 типа "Квантометр" для определения содержания кальция G3A и кремния S3А в нефелиновой пульпе с автоматическим пробоотборником и пневматической линией доставки проб, ключ 44, имитирующий периодичность взятия проб, расходомер 45 камерного типа, трубопроводы 46 51 подвода промводы, печного газа, содового раствора, известняка, нефелина, каустической щелочи и трубопроводы 52 и 53 отвода алюминатного раствора и ИНШ соответственно.

Трубопровод 46 подачи промводы через вход 46' соединен с карбонизатором 1. Трубопровод подачи 47 печного газа соединен cо входом 47' карбонизатора 1, выход которого 48 соединен с атмосферой, а выход 48' со входом 50 сгустителя 2. Выход 51' сгустителя 2 соединен со входом 52 реактора 3, вход 53 которого соединен с трубопроводом 51 подачи каустической щелочи, а выход 54 соединен со входом 55 сгустителя 4. Выход 56 сгустителя 4 соединен с трубопроводом 52 отвода алюминатного раствора, а выход 57 со входом 58 бака вторичной промводы 5. Выход 59 сгустителя 2 соединен со входом 60 бака 5. Трубопровод 48 подачи содового раствора соединен с исполнительным механизмом 13, 61-й выход которого соединен со входом 62 бака 5, а выход 63 соединен с входами 64 и 64' расходомеров 18 и 18' соответственно. Выход 65 расходомера 18 соединен со входом 66 исполнительного механизма 19, выход 67 которого соединен со входом 68 мельницы 8, выход 69 которой соединен с трубопроводом 53 отвода ИНШ. Выход 65' расходомера 18' соединен со входом 64'' мельницы 6.

Вход 70 дозатора 26 соединен с трубопроводом 49 подачи известняка, а выход 71 соединен со входом 72 весоизмерителя 24, выход 73 последнего соединен со входом 74 мельницы 8. Вход 75 дозатора 21' соединен с трубопроводом подачи нефелина 50. Выход 76 дозатора 21' соединен со входом 77 весоизмерителя 21, выход 78 которого соединен со входом 79 мельницы 6. Выход 80 последней соединен со входом 81 бассейна нефелиновой пульпы 7. Выход 82 последнего соединен со входом 83 расходомера 45, выход 84 которого соединен со входом 85 мельницы 8. Выход 86 задатчика 23 расхода нефелина Gн* соединен со входом 87 регулятора 22, выход которого 88 соединен со входом 89 дозатора 21'. Выход 90 датчика плотности Рнп 36 нефелиновой пульпы соединен со входом 90' арифметического блока 41. Выход 91 расходомера 21 соединен со входом 92 регулятора 22. Выход датчика 9 содержания щелочи соединен со входом 93 регулятора 10, выход 94 которого соединен cо входом 95 исполнительного механизма 13. Выход 96 компенсатора 12 соединен со входом 96' сумматора 11, выход которого 27 соединен со входом 98 регулятора 10. Выход 99 через ключ 15 соединен со входом 10 корректора 16. Выход 101 задатчика 17 щелочного модуля Mщ* соединен со входом 101 блока 12 и через ключ 15 со входом 102 корректора 16, выход 103 которого соединен со входом 104 сумматора 11. Выход 105 расходомера 18 соединен со входом 106 регулятора 20, выход которого 107 соединен со входом 108 дозатора 19. Выход 109 измерителя 38 через ключ 39 соединен со входом 110 арифметического блока 40. Выход плотномера 37 соединен со входом 111 блока 40, выход которого 112 соединен со входом 113 арифметического блока 28. Выход 114 блока 40 соединен со входом 115 блока 28 и входом 116 блока 41. Входы 117 и 117' блоков 41 и 12 соединены с выходом плотномера 37. Выход 118 блока 41 соединен со входом 119 блока 28. Вход 120 блока 28 соединен с выходом плотномера 37.

Выход 121 блока 28 соединен со входом 122 регулятора 20. Выход 123 расходомера 45 соединен со входом 124 блока 28. Вход 125 блока 28 соединен с выходом 90 измерителя плотности 36. Выход 126 блока 28 соединен со входом 127 сумматора 27. Выход 128 весоизмерителя 24 соединен со входом 129 регулятора 25, выход 120 которого соединен со входом 130' дозатора 26. Выход 131 корректора 32 соединен со входом 132 корректора 33 и входом 136 сумматора 27. Входы 133 и 134 корректора 33 соединены с выходами задатчиков 35 и 34 соответственно. Выход 135 корректора 33 соединен со входом 136 сумматора 27. Вход 138 блока 42 соединен с выходом 66 расходомера 18. Выход 139 блока 42 соединен со входом 140 блока 28. Вход 141 блока 42 соединен с выходом 140' расходомера 18'. Выход измерителя 29 через ключ 30 соединен со входом 142 блока 32 и входом 143 блока 42. Входы 144 блока 42 и 144' блока 12 соединены с выходом 128 блока 24. Входы 145 блока 42 и 145' блока 12 соединены с выходом 91 весоизмерителя 21. Выход 146 измерителя 14 через ключ 15 соединен со входом 147 блока 12.

В устройстве использованы стандартные узлы, применяемые в производстве глинозема и содопродуктов и нефелина (см. А.И. Лайнер. "Производство глинозема") и стандартное боковое оборудование (см. Н.И. Еремин и др. "Процессы и аппараты глиноземного производства" М. Металлургия, 1980 г.). Для реализации блоков 12, 28, 33, 40, 41, 42 использован контроллер типа "Ломиконт".

Устройство работает следующим образом.

На входы 46' и 47' карбонизатора 1 подают загрязненную промводу с содержанием щелочей до 25 30 г/л и оксида алюминия до 25 г/л и печной газ с содержанием СО₂ 15 18% Остаток печного газа с выхода 48 карбонизатора выпускают в атмосферу, а содовую пульпу, содержащую белитовый шлам и гидроокись алюминия через выход 49' направляют на вход 50 сгустителя 2. С выхода 51' сгущенный продукт плотностью 1,5 1,6 г/см³ подают на вход 52 реактора 3, на вход 53 которого подают каустический раствор с содержанием каустической щелочи 120 130 г/л так, чтобы содержание ее в жидкой фазе пульпы было не менее 100 г/л. В реакторе 3 смесь выдерживают при температуре 90 98^oC в течение 1,5 2 часов. При этом происходит растворение гидроокиси алюминия, содержащейся в шламе. При исходном содержании оксида алюминия в промводе х г/л и содержании в ней у г/л твердой фазы (белитового шлама) после карбонизации промводы образовавшаяся гидроокись уходит в осадок. Потребное количество жидкой фазы, необходимое для получения растворением каустическим раствором из шлама гидроокиси алюминия с последующим получением алюминатного раствора с содержанием АО оксида алюминия и NO каустической щелочи, равно х/АО. При влажности шлама В, поступающего в реактор 3, потребное удельное количество каустического раствора равно: QK (10⁵Х/(AО AL) B(Х + 9))/100, (1) где AL исходное содержание оксида алюминия в жидкой фазе каустического раствора.

Необходимую концентрацию каустического раствора, подаваемого в реактор 3, находят из выражения: NK NO(L + B(Х + 9))/(100OK) (2) Пульпу с выхода 54 реактора 3 направляют на вход 55 сгустителя 4. С выхода 56 через трубопровод 49 алюминатный раствор направляют на участок выщелачивания, а шлам с выхода 57 направляют на вход 58 бака 5 вторичной промводы. С выхода 59 сгустителя 2 содовый раствор направляют на вход 60 бака 5. Из трубопровода 48 подвода содового раствора с содовой ветви разложения алюминатного раствора его подают через выход 61 исполнительного механизма 13 на вход 62 бака 5, c выхода 63 которого вторичную промводу с установленным содержанием N* щелочи направляют через расходомеры 18' и 18 на вход 64'' мельницы 8 и вход 66 исполнительного механизма 19 соответственно. Из трубопровода 50 подачи нефелина через дозатор 21' со входом 75 и выходом 76 нефелин через выход 28 весоизмерителя 21 подают на вход 79 мельницы 6, в которой получают нефелиновую пульпу НП с плотностью Рнп. C выхода 80 нефелиновую пульпу направляют на вход 81 бассейна 7, с выхода 82 которого через расходомер 45 с входом 83 и выходом 84 направляют на вход 85 мельницы 8, в которой получают ИНШ. С выхода 67 исполнительного механизма 19 вторичную промводу подают на вход 68 мельницы 8. Из трубопровода 49 подачи известняка через вход 70 дозатора 25 известняк с выхода 71 дозатора подают на вход 72 весоизмерителя 24, с выхода 73 которого его подают на вход 74 мельницы 8. C выхода 69 мельницы 8 ИНШ направляют в трубопровод 53 отвода ИНШ. С выхода 86 задатчика 23 заданное значение расхода нефелина Gн* подают на вход 87 регулятора 22. Измеренное Gн значение расхода с весоизмерителя 21 через выход 91 подают на вход 92 регулятора 22. Управляющее воздействие Y1 равное где А1 и А2 коэффициенты, определяемые опытным путем при настройке по квадратичному критерию, c выхода 88 регулятора 22 подают на вход 89 и дозатора 21', который устанавливает расход нефелина Gн а мельницу 6 равным Gн*. Измерителем 9 измеряют содержание щелочи N в баке 5 вторичной промводы и подают результат на вход 93 регулятора 10. Заданное значение N* cодержания щелочи в промводе подают с выхода 97 сумматора 11 на вход 98 регулятора 10. С выхода 94 регулятора получают управляющее воздействие Y2 где А3, А4 коэффициенты, определяемые при настройке по квадратичному критерию 10, подаваемые на вход 95 исполнительного механизма 13.

Исполнительный механизм 13 устанавливает расход содового раствора в бак 5 таким, чтобы N N*. Измеренное значение Q1 вторичной промводы (ВПВ) выхода 105 измерителя 18 подают на вход 106 регулятора 20, на вход 122 которого подают заданное значение Q1* расхода ВПВ в мельницу 8. С выхода 107 регулятора 20 на вход 108 исполнительного механизма 19 подают управляющее воздействие YЗ, равное:

где А4, А5 коэффициенты, определяемые при настройке.

С выхода 128 весоизмерителя 24 измеренное значение Gн расхода известняка подают на вход 129 регулятора 25. Заданное значение расхода Gн* подают с выхода сумматора 27 на вход 130" регулятора 25, с выхода 130 которого управляющее воздействие Y4 подают на вход 130' дозатора 26.

А6,А7 коэффициенты, определяемые при настройке.

Дозатор 26 устанавливает расход известняка Gн равным Gн*. Измерителем 14 периодически с периодом Т1 от 1 до 4 часов определяют содержание оксидов алюминия и щелочных металлов NШ в ИНШ и определяют щелочной модуль.

Mщ NЩ/АШ (7)
В реакторе 16 находят корректирующую поправку N

где Mщ* заданное значение модуля, получаемое от задатчика 17.

А8,А9 коэффициенты, определяемые опытным путем.

Благодаря наличию фиксатора нулевого порядка на входе регулятора 16 при размыкании ключа 15 сигнал на выходе регулятора сохраняет свое постоянное значение до следующего замыкания ключа 15. Корректирующую поправку N подают с выхода 103 регулятора 16 на вход 104 сумматора 11, в котором находят заданное значение содержания щелочи в ВПВ.

N^* = +R, (9)
где NR получают на вход 96 с выхода 96 блока 12.

(без учета влажности известняка и нефелина)
Ринш (Pвпв(Q1 + Q2) + Gи + Gн)/(Q1 + Q2 + Gи/2,3 + Gн/2,7),
Рт 2,5 г/см³.

Mщ* подают с выхода 101 задатчика 17 на вход 101' блока 12, Q1, Q2, Gи, Gн получают от измерителей 18, 18', 24 и 21 соответственно через входы 141', 138', 144'. Pвпв получают от плотномера 37 через вход 117'. С помощью арифметического блока 28 непрерывно определяют расход Q1* ВПВ в мельницу 8 и установленный расход известняка G2* в зависимости от расхода Qнп нефелиновой пульпы измеряют расходомером 45.

Q1 QнпAA4 + AA3G2*/(1 + Wи),
G2* Qнп(АА4/GТПВ AA2)/(AA1 AA3/GТПВ)/(1 + Wи),
где AA1 (1.07CИ Ми*Sи)/(Ми*S2 1.07C2),
АА2 (1.07C3 Ми*S3)/(Ми*S2 -1.07C2),
АА3 (Pт PZ)/Pт(PZ Pвпв),
АА4 (Pнп PZ)/(PZ Pвпв),
PZ заданное значение плотности ИНШ (вводится с программным носителем в"Ломиконт" при реализации блока 28),
Pвпв измеряется плотномером 37 (вход 120),
Ми* вводится задатчиком 31 (см. вход 140'),
Си, Sи содержания кальция и кремния в известняке, получаемое через вход 140 от блока 42 с частотой включения ключа 15,
C2, S2 содержания кальция и кремния в ВПВ, определяемые в блоке 40 (вход 115),
С3, S3 cодержания кальция и кремния в нефелиновой пульпе в блоке 41 (вход 119),
GТПВ удельное содержание твердого в промводе, получаемое из блока 40 через вход 113,
Pт плотность твердой фазы (2,3 2,5 г/см³) вводят с программным носителем в виде константы,
Wи влажность известняка в долях (вводят в программным носителем в виде константы).

Измерителем 29 определяют содержания кальция и кремния и известняковый модуль в ИНШ. В блоке 32 с частотой включения ключа 30 определяют корректирующую поправку G расхода известняка,

где Ми CA/SA, СA, SA cодержание кальция и кремния в ИНШ, определяемое измерителем 29,
Ми* заданное значение модуля, полученное от задатчика 31,
А10, A11 коэффициенты, определенные при настройке.

C выхода 131 блока 32 G направляют на входы 132 корректора 33 и 137 сумматора 27. За счет наличия в блоке 32 фиксатора нулевого порядка при размыкании ключа 30 величина G на выходе 131 остается постоянной до нового включения ключа 30. В корректоре 33 после j-го замыкания ключа 30 на каждом i-ом такте управления получают величину G по алгоритму.

Gj_i= -G_i/L+Cj_i-1 при j от1 до Т, (13)
при j=1 Gj_i-1= Gj_i
L и Т получают от задатчиков 34 и 35 через входы 134 и 133. Указанные величины определяют при настройке в зависимости от характера возмущений. Чем больше период возмущений, тем меньше величина Т и больше величина L. На выходе блока 33 между каждыми двумя соседними включениями ключа 30 образуется ступенчатая возрастающая по абсолютной величине функция. Ширину ступеньки определяют продолжительностью такта "Ломиконта", в котором реализуют блок 33. Чем меньше постоянная времени объекта, тем меньше длительность такта. Рекомендуемые значения колеблются в пределах 5 50 с. В сумматоре 27 определяют заданное значение расхода известняка:
Gи^*= G2^*+G+Gj (14)
В блоке 40 находят расчетные значения содержания кальция С2 и кремния S2 в проводе и содержание в ней твердой фазы GТПВ.

GТПВ 2,31(Pвпв 1)/1,31 (г/см³), (15)
где Рвпв получают от плотномера 37
C2 0,01Свпв2,31(Pвпв 1)/1,31 (16)
S2 0,01Sвпв2,31(Pвпв 1)/1,31
где Свпв, Sвпв измеренные измерителем 38 содержания кальция и кремния в ВПВ в определяемые с периодом Т3 при замыкании ключа 3.

Благодаря наличию фиксатора нулевого порядка на входе в блок 40 при размыкании ключа 39 значения Cвпв и Sвпв cохраняются постоянными до следующего замыкания ключа. В блоке 41 находят содержание кальция и кремния в нефелиновой пульпе
С3 СНGНП + C2VHI,
S3 SHGНП + S2VHI,
где VНI (2,7 Pнп),
Gнп 2,7(Pнп Pнп)/(2,7 PВПВ),
Pнп получают на входе 90' от плотномера 36,
CН и SH содержание кальция и кремния в нефелине, вводится с программным носителем в "Ломиконт" как константа.

Периодически с периодом Т4 замыкания ключа 44 измерителем 43 определяют содержание кальция С3А в НП и передают эти значения на вход 44' блока 41, в котором определяют содержание в процентах V кальция СН и кремния SН в нефелине
СН (C3 C2VHI)/GНП, (18)
SH (S3 S2VHI)/SHП,
где С3 0,01C3A, S3 0,01S3A.

В блоке 42 с частотой замыкания ключа 30 определяют содержание кальция Си и кремния Sи в известняке.

где CAA 0,01CAAПП, SAA 0,01SAАПП,
АПП (Pвпв 1)2,5VИН/1,5 + GИН,
VИН (2,5 Pинш)/(2,5 Pвпв),
GТПВ получают из блока 40 (вход 112'),
CA и SA содержание кальция и кремния в ИНШ.

Благодаря наличию фиксатора нулевого порядка на выходе блока 42 при размыкании ключа 30 сохраняются постоянные значения Sи и Си до нового замыкания ключа 30. Исходные значения AО и NO лежат в пределах 70 100 г/л. Исходное содержание оксида алюминия AL в каустическом растворе 20 25 г/л. Щелочной модуль задают в пределах 1,01 1,06. Содержание щелочи Nн в нефелине колеблется в пределах 10 20% Заданное значение плотности ИНШ лежит в пределах 1,8 1,85 г/см³, заданное значение известкового модуля Ми* - в пределах 1,9 2,0, влажность известняка Wн лежит, обычно в пределах 10 - 15% Величину L находят при настройке. Рекомендуемое значение L определяют как частное от деления промежутка между двумя определениями величины G_j на число рабочих тактов, помещающихся на этом временном интервале, умноженное на 1,1 - 2,0. Чем короче период возмущения, тем меньше множитель. Влажность нефелина Wн обычно в пределах 10 15%

Формула изобретения

1. Способ получения шихты для спекания из нефилина и известняка, включающий сбор загрязненных промвод, получение нефелиновой пульпы, размол ее с известняком, измерение плотности нефелиновой пульпы, стабилизацию ее расхода, периодическое, с установленными периодами измерения содержания кальция и кремния в компонентах шихты и пульпы, измерение расхода нефелиновой пульпы, расчет с помощью первой математической модели заданного расхода известняка и промводы, периодическую с частотой измерения содержаний кальция и кремния в компонентах шихты и пульпах коррекцию расчетного значения расхода известняка, отличающийся тем, что дополнительно в промежутках между измерениями содержания кальция и кремния в известняково-нефелиновой шихте по заданному по технологии закону корректируют величину поправки к расходу известняка в сторону уменьшения ее абсолютного значения, периодически, с частотой измерения содержания кальция и кремния в известняково-нефелиновой шихте по обратной математической модели корректируют содержание кальция и кремния в известняке в зависимости от измеренных значений содержания кальция и кремния в известняково-нефелиновой шихте.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что загрязненную промводу подвергают карбонизации печными газами до содержания каустической щелочи 1 2 г/л, отделяют от полученной при этом содовой пульпы шлам, остаток смешивают с содовым раствором для получения вторичной промводы, шлам репульпируют раствором каустической щелочи при заданной концентрации и температуре, после установленной выдержки времени полученную пульпу разделяют на алюминатный раствор и шлам, первый из них направляют на выщелачивание, а второй смешивают со вторичной промводой, которую используют при размоле компонентов.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что промводу, из которой приготавливают нефтелиновую пульпу, смешивают с содовым раствором, в полученной смеси измеряют содержание щелочи и поддерживают ее заданное значение воздействием на расход содового раствора, периодически с установленным периодом измеряют содержания оксидов алюминия и щелочных металлов в известняково-нефелиновой шихте, определяют щелочной модуль и по второй математической модели определяют заданное содержание щелочи в смеси, по ПИ-алгоритму в зависимости от рассогласования между измеренным и заданным значениями щелочного модуля корректируют заданное значение содержания щелочи в смеси.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по третьей и четвертой моделям определяют содержания кальция и кремния в промводе и нефелиновой пульпе и используют найденные значения в первой математической модели.

РИСУНКИ

Рисунок 1