一水硬铝石铝土矿高压溶出技术探讨

《一水硬铝石铝土矿高压溶出技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、贵州铝厂职工大学题目：一水硬铝石铝土矿高压溶出技术探讨专业：2013级冶金大专（2）班指导老师：仇薇敏姓名：龙联波二零一五年五月目录摘要2前言31高压溶出工序的控制研究41.1工艺论述41.2数学模型的建立61.2.1高压溶出的技术条件目前规定如下61.2.2溶出质量的指标61.2.3溶出速度82控制系统组成102.1检测仪表102.2计算机系统103软件设计及控制效果评定113.1软件设计113.2控制效果评定154苛性比值及溶出率的软测量对高压溶出生产的意义154.1苛性比值及溶出率的重要性154.2现行检测方

2、法及不足之处154.3软测量技术164.4苛性比值及溶出率软测量165苛性比值及溶出率软测量系统主要研究内容175.1苛性比值及溶出率的预测175.2利用预测结果指导生产185.3开发一套工具软件186苛性比值及溶出率软测量技术研究196.1机理分析与辅助变量的选择196.2数据采集和预处理196.3原矿浆成分的获取196.4工况数据的采集及预处理206.5样本的选取及其在时间上的对应关系217软测量模型研究227.1苛性比值和溶出率的机理模型（基于物料平衡）237.2神经网络输入数据的预处理257.3神经网络模型

3、257.4神经网络模型的在线修正297.5仿真结果及分析298软件设计318.1软件结构设计318.2软件画面设计33参考文献35致谢36摘要氧化铝生产过程具有流程长、工序多、连续性强的特点，这些特点使氧化铝生产过程的控制水平落后其它行业的控制水平，我国的铝矿石98%以上是一水硬铝石，这种矿石的硬度大，在生产过程中对设备的磨损严重、结疤严重，这些因素增加了生产过程控制的难度，使得我国的氧化铝生产过程控制水平落后于世界其它国家。生产过程控制是企业技术进步和文明生产的重要组成部分。目前氧化铝生产过程控制水平还不高，有许

4、多难题亟待解决，对氧化铝生产过程控制进行研究是非常必要的，通过对氧化铝生产过程控制的研究，改变氧化铝生产条件，优化氧化铝生产的技术经济指标，降低氧化铝生产成本，提高我国氧化铝在国际市场上的竞争能力。氧化铝生产方法大致可分为碱法、酸法、酸碱联合法和热法。但在工业上得到应用的只有碱法。碱法生产氧化铝，是用碱（NaOH或Na2CO3）来处理铝矿石，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物，将不溶解的残渣（赤泥）于溶液分离，经洗涤后弃去或可行综合利用。从净化后纯净的铝酸钠溶液（

5、精液）分解析出氢氧化铝，分解母液经蒸发后用于溶出下批铝土矿。碱法生产氧化铝又分拜尔法、烧结法和拜尔——烧结联合法等多种流程，而全世界生产的氧化铝和氢氧化铝，90%以上是用拜尔法生产的，氧化铝的基本工艺流程如图所示。从拜尔法生产的基本工艺流程，我们可以把整个生产过程大致分为如下主要的生产工序：原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的分离和洗涤，晶种分解，氢氧化铝分级与洗涤，氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等，本课题只对其中关键工序高压溶出生产过程的控制进行研究。关键词：拜耳法高压溶出苛性比值前言一、对国外研究现状

6、分析随着计算机和自动化技术的飞速发展，在各个生产过程中已越过广泛地应用计算机实现自动化。在氧化铝生产过程中，应用先进的计算机技术，实现全过程的自动检测，自动控制和优化调度管理，已是发展的趋势。国外氧化铝厂装备水平普遍有以下特点：大型、节能、耐用、计算机过程控制、信息网络化。先进的计算机和自动控制技术已经在美国、德国、匈牙利、日本等国应用于氧化铝生产和管理，并以形成了四级生产过程控制及信息管理系统：基础自动化系统、过程控制系统、区域监控系统、信息管理系统。所有生产工序均有过程控制系统与基础自动化系统相连，可分工序下达

7、控制指令和采集过程参数；主要车间有区域监控系统与过程控制系统相连，可分车间下达作业指令和采集车间生产指标，对物流进行实时跟踪，在此基础上可进一步对作业指令作局部优化调整；全厂信息管理系统与区域监控系统相连，可对整个生产工艺流程进行实时跟踪，处理各种异常情况并对生产指标作区域优化调整，可产生各类统计报表为管理者提供决策支持，可保存各种生产数据用于生产调度、及产品质量分析等。从国外氧化铝生产过程控制系统整体上来看，由于氧化铝生产流程长、条件复杂、环境恶劣、变量多且又相互关联、非线性影响严重、大惯性、纯滞后、干扰多等特点

8、，还没有实现整个生产过程的自动化。对于氧化铝生产这样一个难以用准确的数学模型予以描述的生产过程，应用常规的基于数学模型描述的一些控制策略，以及PID等控制方法，难以取得较好的效果。针对这样复杂的过程，研究新的控制策略，如：预测控制、Ｈ∞控制、各种鲁棒控制、以及智能的、专家的、模糊的等控制策略，已是国际上自动控制发展方向。二、对国内研究现况分析我国氧化铝生产装