本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氧化鋁生產(chǎn)過程中沉降槽泥層自動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，采用拜耳法和聯(lián)合法的生產(chǎn)工藝，氧化鋁礦石經(jīng)高溫溶出后的礦漿由鋁酸鈉溶液和赤泥組成，采用沉降槽對溶出礦漿進行分離，來料與絮凝劑按一定比例混合，在重力作用下進入進料筒，混合后的料漿由下部呈放射狀給料筒直接進入濃縮沉積層的上部；料漿固含部分在重力作用下迅速沉降，液體則在漿體自重的壓力下向上流動，形成澄清的溢流，由溢流槽排出；分離得到的溶液送往后續(xù)工序生產(chǎn)氧化鋁，分離后的固體渣經(jīng)沉降槽多次反向洗滌回收附液中的堿和鋁后送堆場堆存；目前，國內(nèi)外的氧化鋁拜耳法生產(chǎn)過程中，均使用沉降槽來實現(xiàn)礦漿液固分離的過程。

隨著氧化鋁產(chǎn)能的不斷提高，要求物料在沉降槽中快速平穩(wěn)的通過越來越重要，而提高沉降槽高效率運行的瓶頸環(huán)節(jié)就是赤泥在酸鈉溶液中的分離較難檢測控制；因此，通過本發(fā)明對運行過程中沉降槽的各泥層的濃縮情況及泥層的密度進行在線檢測控制，直觀的了解赤泥在沉降槽中的變化情況，為實現(xiàn)沉降槽的大液量高效平穩(wěn)的通過提供了強有力的保障。

沉降槽在運行過程中，均采用底流渣漿泵控制泥層將分離的泥漿送往一個沉降槽再次洗滌回收附液中的有效成分，內(nèi)置攪拌裝置，泥層的壓縮情況主要靠人工進行取樣經(jīng)化驗密度來調(diào)整底流的輸送的大小，整個過程比較繁瑣，不便于調(diào)控，需要人力進行巡檢操作，耗時耗力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述存在的問題，提供了一種沉降槽泥層自動控制系統(tǒng)，其解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

沉降槽泥層自動控制系統(tǒng)，包括沉降槽、檢測裝置、攪拌裝置、電機、底流渣漿泵和控制器，所述沉降槽內(nèi)有攪拌裝置，頂部設(shè)有電機，電機可帶動攪拌裝置轉(zhuǎn)動，沉降槽上部連通有進料管，下部連接有出料筒，出料筒上連接有出料管，出料管上安裝有底流渣漿泵和閥門，沉降槽內(nèi)有漿料；沉降槽設(shè)有檢測裝置，檢測裝置包括浮桿、浮筒和檢測頭，浮桿穿過沉降槽頂部，可在漿料中上下移動，浮筒固定在浮桿底端，浮筒最低點安裝有檢測頭；所述控制器通過信號線與檢測裝置、電機、底流渣漿泵連接。

優(yōu)選地，所述沉降槽內(nèi)的漿料液面高度為h，分三個漿料帶，由下到上依次為濃縮帶、沉降帶和清夜帶。

優(yōu)選地，所述濃縮層為泥層高度h2，沉降帶和清夜帶，高度和為測量高度h1，檢測裝置在測量高度h1范圍內(nèi)上下移動。

優(yōu)選地，所述攪拌裝置包括攪拌軸、刮板和攪拌桿，攪拌軸頂部與電機連接，攪拌桿與攪拌軸底端固定連接，刮板固定在攪拌桿上與沉降槽槽壁及出料筒筒壁相接觸。

優(yōu)選地，所述出料管包括出料管a和出料管b，底流渣漿泵安裝在出料管a和出料管b之間，出料管a和出料管b上均安裝有閥門。

優(yōu)選地，所述閥門為料漿泵。

優(yōu)選地，所述控制器包括觸摸屏、dcs控制系統(tǒng)、智能可編程控制器和數(shù)據(jù)處理器。

優(yōu)選地，所述檢測頭為高精度傳感器。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明沉降槽泥層自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠有效的提高沉降槽的產(chǎn)能及檢測各漿料帶的濃縮情況并自動調(diào)節(jié)底流渣漿泵輸送量，實現(xiàn)無人操作，達到降低工人勞動強度，安全高效、節(jié)能降耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.沉降槽，11.濃縮帶，12.沉降帶，13.清夜帶，14.進料管，15.出料筒，16.出料管a，17.閥門，18.出料管b，2.檢測裝置，21.浮桿，22.浮筒，23.檢測頭，3.攪拌裝置，31.攪拌軸，32.刮板，33.攪拌桿，4.電機，5.底流渣漿泵，6.控制器。

h1：測量高度，h2：泥層高度，h：液面高度，h2=h-h1。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

沉降槽泥層自動控制系統(tǒng)，包括沉降槽1、檢測裝置2、攪拌裝置3、電機4、底流渣漿泵5和控制器6，所述沉降槽1內(nèi)有攪拌裝置3，頂部設(shè)有電機4，電機4可帶動攪拌裝置3轉(zhuǎn)動，沉降槽1上部連通有進料管14，下部連接有出料筒15,出料筒15上連接有出料管，出料管上安裝有底流渣漿泵5和閥門17，沉降槽1內(nèi)有漿料；沉降槽1設(shè)有檢測裝置2，檢測裝置2包括浮桿21、浮筒22和檢測頭23，浮桿21穿過沉降槽1頂部，可在漿料中上下移動，浮筒22固定在浮桿21底端，浮筒22最低點安裝有檢測頭23；所述控制器6通過信號線與檢測裝置2、電機4、底流渣漿泵5連接。

優(yōu)選地，所述沉降槽1內(nèi)的漿料液面高度為h，分三個漿料帶，由下到上依次為濃縮帶11、沉降帶12和清夜帶13。

優(yōu)選地，所述濃縮層11為泥層高度h2，沉降帶12和清夜帶13高度和為測量高度h1，檢測裝置2在測量高度h1范圍內(nèi)上下移動。

優(yōu)選地，所述攪拌裝置3包括攪拌軸31、刮板32和攪拌桿33，攪拌軸31頂部與電機4連接，攪拌桿33與攪拌軸31底端固定連接，刮板32固定在攪拌桿33上與沉降槽1槽壁及出料筒15筒壁相接觸。

優(yōu)選地，所述出料管包括出料管a16和出料管b18，底流渣漿泵5安裝在出料管a和出料管b之間，出料管a16和出料管b18上均安裝有閥門17。

優(yōu)選地，所述閥門17為料漿閥。

優(yōu)選地，所述控制器6包括觸摸屏、dcs控制系統(tǒng)、智能可編程控制器和數(shù)據(jù)處理器。

優(yōu)選地，所述檢測頭23為高精度傳感器。

本發(fā)明適用于氧化鋁生產(chǎn)中所有規(guī)格形式的沉降槽，通過檢測裝置檢測沉降槽泥層的密度將測量信息整合進生產(chǎn)控制系統(tǒng)，與底流渣漿泵流量、泥層高度h2、攪拌扭矩形成連鎖，通過dcs控制系統(tǒng)自動控制沉降槽底流渣漿泵5輸送量的大小，不需要人為操作。

連續(xù)工作的沉降槽，沿槽內(nèi)漿料液面高度可以大致劃分為三個帶：清液帶、沉降帶、濃縮帶，檢測裝置的檢測頭23在自動周期性上下勻速運行過程中依次經(jīng)過三個沉降區(qū)域帶時，由于其密度和粘度不同，檢測頭23所受到的力必然會發(fā)生改變，其改變量通過高精度傳感器傳到數(shù)據(jù)處理器中，計算機根據(jù)檢測頭23受力與浮筒22所在位置確定高度，浮筒22進入泥層時，所受合力改變量最大。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。

實施例一、如圖1所示，沉降槽泥層檢測裝置在測量過程中，受力趨勢傳送到控制系統(tǒng)的計算機進行處理得出泥層高度h2，后將測量信息整合進生產(chǎn)控制系統(tǒng)，與底流渣漿泵5流量形成連鎖，設(shè)置泥層高度h2、底流渣漿泵頻率相關(guān)參數(shù)，底流渣漿泵通過dcs控制系統(tǒng)自動控制沉降槽底流渣漿泵輸送量的大小，可根據(jù)泥層高度自動調(diào)控底流輸送泵頻率，泥層上升底流渣漿泵頻率升高加大輸送量，泥層下降底流渣漿泵自動降低頻率，降低輸送量，不需要人為操作，提高了自動化程度，降低了人工勞動力。

實施例二、本發(fā)明的沉降槽泥層檢測裝置在測量過程中，可以計算得出多液層的密度，后將測量的密度信息整合進生產(chǎn)控制系統(tǒng)，與底流渣漿泵形成連鎖，設(shè)置泥層密度、底流渣漿泵頻率相關(guān)參數(shù)，底流渣漿泵通過dcs控制系統(tǒng)自動控制沉降槽底流密度的大小自動調(diào)整輸送量的大小，泥層密度高時，底流渣漿泵頻率升高加大輸送量，泥層密度低時則底流渣漿泵自動降低頻率降低輸送量，此方式可根據(jù)生產(chǎn)工藝指標的需求設(shè)置相關(guān)參數(shù)；本發(fā)明有效的降低了生產(chǎn)運行的成本，起到了節(jié)能降耗，滿足了正常生產(chǎn)運行的要求，本發(fā)明適用于氧化鋁生產(chǎn)工藝中赤泥沉降分離工序，并且結(jié)構(gòu)簡單、方便操作，利于實施。

實施例三、檢測裝置得出泥層高度，可將信息整合進生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，與沉降槽攪拌裝置扭矩形成連鎖，泥層上升則攪拌裝置扭矩升高，此方式可以隨時掌握沉降槽內(nèi)多液層的變化趨勢，及時做出調(diào)整，避免因扭矩升高至一定程度發(fā)生耙機跳停，造成沉降槽垮槽事故，影響生產(chǎn)，給企業(yè)造成重大損失；另還可以采用檢測裝置得出泥層高度，將信息整合進生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，與絮凝劑輸送泵形成連鎖，根據(jù)多液層的變化趨勢自動調(diào)整絮凝劑的加入量，極大的降低了生產(chǎn)成本；該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、方便操作能夠滿足正常生產(chǎn)運行的要求。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。