基于LabVIEW系统进行磷石膏悬浮态脱水的试验研究-论文.pdf

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1、第3I卷第6期计算机与应用化学Vo1．31，No．62014年6月28日ComputersandAppliedChemistryJune28，2014基于LabVIEW系统进行磷石膏悬浮态脱水的试验研究刘文欢，酒少武，徐品晶(西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西，西安，710055)摘要：对LabVIEW软件的特点、功能作了阐述，介绍了其在磷石膏悬浮态脱水试验研究中的具体应用。实践证明，采用LabVIEW数据采集分析系统，对试验及研发工作起到较大促进作用。在温度从140~C~200℃、固气比z从O．03-0．36的范围内，研究了温

2、度和固气比对磷石膏悬浮态脱水过程和产品物相组成的影响规律。结果表明：磷石膏在脱水过程中，二水石膏首先脱水生成半水石膏，半水石膏进一步脱水生成无水石膏。在停留时间一定的条件下，提高温度对脱水起促进作用，增大固气比则使脱水程度降低。存在最佳的温度和固气比范围，在此范围内能获得以半水石膏为主的产品。关键词：LabVIEW；磷石膏；脱水；悬浮态：半水石膏中图分类号：TQ015．9；TP391．9；06．39文献标识码：A文章编号：1001．4160(2014)06．691．695DOI：10．11719／com．app．chem20140

3、6111引言仪器面板，完成对仪器的控制、数据分析与显示。因此，实验中的数据采集处理系统中没有诸如信号变送器、示磷石膏是磷化工企业采用湿法生产磷酸产生的固体波器以及记录仪等传统测量测试设备，而是将所有这些废弃物，主要成分是CaSO4．2H2O(含量一般在80％以仪器设备的功能集成于计算机中，简化实验装置的同时上)，通常含有氟、磷和有机物等有害成分，不能直接利也提高了工作效率。用。据不完全统计，目前国内堆存的磷石膏渣超过1．2亿吨，每年还新增排放约5千万吨，而现在每年能综合2LabVIEw采集系统利用的只有1000多万吨，年利用率仅为

4、20％【lJ。因此，2．1概述研究和开发磷石膏大规模资源化利用新技术与装备具有LabVlEW是美国国家仪器公司开发的、主要面向计重要的现实意义。算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，实际上是图形目前，磷石膏的主要资源化利用途径之一是将其脱水制备建筑石膏I。建筑石膏的主要成分是半水石膏，化编程语言——G语言。它的编程风格有别于传统的编是石膏在没有蒸汽养护下直接脱水形成的产物。传统的程语言，降低了对编程者编程经验和熟练程度的要求，易于学习和使用，大大提高了编程效率，被誉为工程师和石膏脱水工艺主要有炒锅、回转窑和流化床等I。前2种工艺由于

5、采用堆积态换热方式，脱水时间长，热耗很科学家的语言【4_。高。流化床工艺虽然采用流态化的换热方式，热效率明2．2基于LabVIEW虚拟仪器的采集系统显改善，但存在严重的返混问题难以解决。近年来，国通常情况下，1个基于虚拟仪器的数据采集与分析外率先开发出了采用悬浮态换热方式的脱水工艺，该工软件主要由系统界面、应用层、测试程序层和仪器设备艺具有脱水速率快、效率高、脱水时间短等优点。这类层组成。其结构如图1所示。设备中主要有沙司基打磨、Delta磨、彼特磨等，它们都虚拟仪器系统界VirtualhstmmentSysteminterfao

6、e由国外开发生产，价格昂贵，引进投资成本很高。目前，人机交互测量结果显示Human-Computermeasurementmsult国内不少科研机构也进行悬浮态脱水设备的国产化和开Inletacdvcdisplay用户应用层发工作，但总体上还未实现大规模工业化推广和应用。userApplicationLayer西安建筑科技大学粉体工程研究所长期以来一直致力于程控信息实测值programcontrolmeasuredvalueinfornmtion悬浮态热处理技术和设备的研发工作，在大量的前期研测试程序层究基础上开发出了1种利用La

7、bVIEW数据采集系统进行TestProgramLayer程控指令采集到的数据数据采集分析的悬浮态脱水工艺系统。programmed和信息commandsaandinfommlion试验采用的LabVIEW的虚拟仪器系统由美国国家仪器设备层(仪器驱动库)Aoquisifioninstmrnen~driverdll仪器公司(NationalInstruments)生产，与传统仪器不同的Fig．1ThestructureofVirtualInstrumentsystem．是，虚拟仪器本身不带仪器面板，而是借助于计算机强图1虚拟仪器系统

8、软件结构大的图形环境和在线帮助功能，建立图形化的“虚拟的”收稿日期：2013—10．07；修回日期：2013—1205基金项目：国家自然科学基金资助项(50872105)作者简介：刘文欢(1981一)，男，江苏人，博士研究生，讲师，E—mail：L