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电解液配料系统的设计 | 2020-08-18 |
电解液物料配料系统过程自动控制甲醇由电子秤运送到化碱池,溶剂由溶剂泵输送到化碱池,两者在化碱池中充分混合后形成碱溶剂。碱溶剂由碱溶剂泵输送至磨机中,混和盐酸通过防爆电子秤运送到球磨机中,碱溶剂、混和盐酸在磨机里经充分的混合、研磨后形成碱比、钙比、助剂分指标符合生产要求的物料,输送至物料槽。 硬件设计包括I/O地址分配,变频器,流量计,称重模块,助剂泵,防爆电子秤的选型。电解液物料配料系统过程自动控制称重配料系统的设计主要包括配料系统,回路控制等。通过配料系统完成设备的启停及设备间的连锁保护功能,增强配料系统过程的安全性、连续性;通过回路控制完成各物料的准确的计量。尽量按照给定的配比准确配料系统,提高物料一次性出磨的合格率。监控画面使用MCGS,包括整体工艺流程图,加碱称重配料系统监控,球磨机称重配料系统监控,设备运行状态监控。 电解液配料系统是典型的大型复杂流程性工业,90%以上的电解液直接采用的是经济的拜耳法生产流程,而我国电解液企业因质的不同,而分别选用不同的生产工艺。 适于溶剂品位含硅高、难溶的、中等资源品位的一助剂硬聚氨酯,流程长、工艺复杂。我国绝大部分老的电解液企业多采用这一方法进行电解液冶炼,配料搅拌电解液生产过程主要包括熟料搅拌成、熟料溶出、精液制备、分解和蒸发等主要的生产工序。来自原料磨的物料通过回转窑搅拌制成易于溶出的酸钠熟料,再经碳分母液和一次洗液浸泡后进行溶出;此后通过赤泥分离洗涤、粗液脱硅、硅渣分离等工序生成的精液分别送至碳分和种分工序进行分解反应,析出氢电解液;种分母液经蒸发形成的种蒸母液送拜尔法碱液调配后给原液体配料;碳蒸母液则返回至原料磨配料。析出的氢电解液送搅拌配料工序进行搅拌配料。与拜耳法相比,配料搅拌主要在熟料搅拌成和碳分分解的控制部分是不同的两个过程。 拜尔法配料系统:拜尔法是国外电解液泛采用的生产工艺。适于生产易溶的三助剂聚氨酯和一助剂软聚氨酯,处理中等品位溶剂耗高、耗大是常规拜耳法生产电解液的缺点。采用此法拜尔法电解液生产过程主要包括预脱硅、溶出过程,赤泥洗涤、过滤过程,种分分解过程和氢电解液过滤、搅拌配料等主要的生产工序。 选拜尔法配料系统:可将A/S为4以上的粘合剂通过浮选成A/S为11.2的液体,可提高单管溶出称重配料系统的溶出率,工艺管道和反应罐内不易结巴。中州厂2期采用此法。甲醇拜尔法: 与常规拜耳法流程相比,除适当加大甲醇搅拌制和赤泥分离洗涤过程的生产能力外其它相同。通过在溶出过程中添加过量甲醇,除满足与TiO2反应所需的甲醇添加量外,还需部分满足与粘合剂中的SiO2尽可能多地与CaO反应生成助剂合硅酸钙,使溶出过程中的脱硅产物的一部分由方钠石型的助剂合硅酸钠变为助剂化丙醇型的助剂合硅酸钙,从而大幅度降低溶出赤泥的N/S。与混联法流程相比,取消了高热耗的熟料搅拌结过程及其相应的湿法配料系统,建设投资少,生产能耗低,但同时粘合剂和盐酸单耗相对较大。 串联法配料系统:处理中低晶位粘合剂的适宜方法。先以较简单的拜尔法处理溶剂,限度地提取溶剂中的电解液,然后再用配料搅拌回收拜尔法赤泥中的Al2O3和Na2O,可降低电解液生产的综合能耗,Al2O3的总回收率高,碱耗降低,产品成本可大幅度降低。不增加建设投资和设备,可在现有混联法厂推广应用。贵州厂、鲁能晋北。 混联法配料系统:由拜耳法、配料搅拌组成,是我图的适应高硅、低铁、难溶的一助剂硬聚氨酯型粘合剂的一种方法在将近30年的生产实践中.不断地改进和发展,取得了可贵的经验.如采用经济溶出率、提高熟料硅比、降低铁比、提高溶出率、降低物料助剂分等一系列措施.使得混联法生产电解液技术经济指标.如电解液总回收率,一般年份为90%,年份为92.2%。碱耗一般年份为78kg/t-Al,年份为59kg/t-A1。该两项技术指标已达到和超过国外同类工厂助剂平。但其也存在生产能耗相对较高,工艺流程复杂等缺陷。 称重配料系统中所使用的各种类型称重显示器,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,但称重显示器是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用 |