《装备制造技术＞2020年第12期干法生产氢氧化钙消化的智能控制方法 李政利^，李男ZB，帅欢Ze
(1.桂林鸿程矿山备制造有限责任公司，广西桂林541199；
2.中国地大学(北京)材科学与工程学院，北京100083;
3.非金属矿物与固废资源材化用北京点室，北京100083)
摘要：干法生产氢氧化钙的传统控制模式是半自动或自动控制，所生产的产9需人工采样检测，根据检测结果再进行调整相关工艺参数，不具备智能化生产。阐述控制氢氧化钙消化最主要的工艺参数之------产9含水率(水分％)，通过在线监测水分仪检测计算水分含量数据，并实时传输和反馈给流量计，进而控制相应的调节流量大小｛达到氢氧化钙水分含量能控制在目标范围内。系统设计在线监测水分仪能够实现无人值守智能控制氢氧化钙消化，达到了稳定产9质量、省工，省时，增产8效果。 关键词：氢氧化钙消化；产9含水率；在线监测水分仪
中图分类号:TQ仃5文献标识码:A
生石灰具有水化反应能力，氧化钙和水按一定比例混合在消化器转化成氢氧化钙，反应过程中伴随着强烈的放热叫在此生产过程中，水的配比添入量与生成的氢氧化钙产品含水率密切相关。过去都是采用人工调节阀门来调节水流量或者在显示屏上人工输入比例大小改变配水比例、流量$2%。由于人工加水过程中，不同者在大差异，造成产品生产量，不于量制。过去氢氧化钙配水都人工制，本文阐述氢氧化钙生产中智能配水的方。
干生产氢氧化钙消化智能制是计算技术、在器合一，过
反生产工。大化产品的和产品，过去生产过程中人工调节工和产品调整工的复过程。
本文方的石灰氧化钙
量消化过程水流量氢氧化钙消化过程的水
氢氧化钙水率与调节消化水流量的制。
(1定石灰量，/小
(2定石灰和加水量比例,％；
(3定消化流,A；
(4定水含量,％。
文章编号：1672-545X(2020)12-0259-04
定，生产定
产品的水含量。水的水含量相应的输4+20mA的反流量调水量大小(相应的输入4~20mA)，水量满生产。
定消化流，消化器的生产能力大化，流大于定流，
石灰量，反之加大给料量。
1干法生产氢氧化钙消化工艺与产品标准
1.1干法生产氢氧化钙工艺
氢氧化钙的生产消化有2方消化和干消化。是干生产氢氧化钙的消化工流程。干法生产的成本、氢氧化钙含量
在调节$3%如图1示。由石灰原仓、皮带秤、预化器、消化器、均化器、消化除尘器、热水转化器、
水箱等构成。
图1干法生产氢氧化钙消化工艺流程图
收稿日期：2020-09-07
作者简介：李政利(1975-)，男，工程师，研究方向：非金属粉体材料加工装备及工艺
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Equipment Manufacturing Technology No.12,2020
1.2设备组成
氢氧化钙消化装置是由皮带秤、预消化系统、消化系统、均化系统、红外水分仪、水池、水泵、流量计等部分组成。
1.3氢氧化钙的质量要求
工业级氢氧化钙一般按照行业化工标准《HG/T 4120-2009工业氢氧化钙》，见表1。
表1《HG/T4120-2009工业氢氧化钙》
项目优等品—等品合格品氢氧化钙[Ca（OH）2]w/M!96.095.090.0
镁及碱金属w/%" 2.0 3.0——
酸不溶物w/%"0.10.5 1.0
直录播系统铁（Fe）w/%"0.050.1——
干燥减量w/%"0.5 1.0 2.0筛余物（0.045mm试验筛）w/%"25——
（0.125mm试验筛）w/%"————4
重金属（以Pb计）w/%"0.002一——
2干法生产氢氧化钙消化的智能化机理
根据1.2《HG/T4120-2009工业氢氧化钙》标准中要求，里面有一项干燥减量要求。这个指标就是生产过程中氢氧化钙消化成品目标水分率。
2.1控制方法
控制方法包括以下几个步骤：
（1）设定氢氧化钙消化成品目标水分率；
（2）设定石灰氧化钙皮带秤量；
⑶设定水；
4）下量；
（5）根据目标水分率计算偏差水分率；
（6）计预水量；
（7）：过PLC PID控制流量输岀。
2.2水分仪工作原理
水分子中的氢-氧键会吸收特定波长的近红外线（特定量波 1.94!&），特定波下，所的近红外量中水分吸收的近红外量成，根据量的量计
的水率。
水分特定的能量带成，水分中的个氢一个氧的氢氧键会、收、以。水分
的量个的特定波。个-的，有的吸收波分，有的吸收波段分_的近红外部，波水分子特，仪、过收能量方面更
近红外量是一，的量。是部执行所有系统测量和的设，准的量值。
3干法生产氢氧化钙消化的智能化控制实施
3.1干法氢氧化钙消化自动加水装置的结构
氢氧化钙消化要的工是控制产品
锅巴生产设备水率（水分％），过水分仪，水分含量据计流量计，行的自调节流量大小达到氢氧化钙水分量控制在目标范围_如图2示，设定目标水分率就氢氧化钙自水比例。
氢氧化钙智能-水系统
图2自动加水装置结构
3.2干法氢氧化钙消化自动加水装置的工艺流程
干法氢氧化钙消化自-水水分自装置正是采了工业控制计机（又称工控机）控制，系统设计了良好的户界面，控制系统与操作者话信息递，控制状控制画面
显示，提供各报表的显示打印。
除上述一套工控机外，控制系统还包括一台工控机端子箱，控制柜，试机控制箱以
设场的有关控制组件。如图3所示，场的控制组件有称重感、红外水分仪等，控制水流量的水泵频器、电磁流量计等，还有控制按钮等。
摇臂
图3自动加水装置工艺流程图
钼加工
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《装备制造技术＞2020年第12期
3.3干法氢氧化钙消化自动加水控制的逻辑
如图4所示，首先跟踪皮带秤的给料量，根据设定配水比例，计算岀预加水量。最后根据红外水分仪的实测值与目标值进行偏差计算，通过PID控制，实现加水控制的自动微调。
图4自动加水控制的逻辑示意图
氢氧化钙消化启动，如图5所示,PLC系统迅速做岀加水的指示。预加水量由入料量、水分估算值及工艺要求达到水分等参数决定，经PID系统，根据电磁流量计量自动控制水达到给水量。
目标水量
图5自动加水控制的逻辑示意图
自动配水皮带秤上的料量化化。给料小水量直至关闭水阀。此装具备料配水水给料的。
测配水的自动控制求氢氧化钙消化自动加水控制系统最水分量目标值目标控制。
3.4干法氢氧化钙消化自动加水控制的方法
皮带秤给料经过皮带的料，通过秤的进行测量，定皮带的料量；装设的数字测速，测量给料速，速的岀比皮带速速与量入皮带给料控制示累计量/瞬时流量。
加水系统由变频器、水泵、电磁流量计、电动切断阀等加水系统的电磁流量计检测岀的
电到入经过
岀至PLC量入到经CPU
烟盒工艺品
后化成实的量量量关系0-20 m3/h4~20mA。现加水量转换成为4~20mA电至PLC控制。
量控制具图2、图3、图4、图5，控制分自动控制动控制方式。动控制是人给定控制水泵快慢水量大小，从接近目标设定值。
常情况是自动状态下运行，自动控制由计算进行全自动控制，不要进行人工预。如设定氢氧化钙消化目标水分率0.5%，修系数0.2%。通过跟踪皮带秤的下料量10T/H，设定配水比例45%。水分仪测出氢氧化钙消化品的水分
0.8%达到目标水分0.5%。现设定为配水比例45%（根据工艺可调整），系统锁定值PLC控制OP值会自动调整，相的水会自动调节把量值自动跟随目标值0.5%移动，最接近目标值进行定量控制，从氢氧化钙配水稳定受控。
4干法生产氢氧化钙消化控制程序编制
控制软件采用Turbo-C语言编写序设计完全采化与层次构，操作界面菜任务方示，限定性入设计及双认操作，使得人界面安全可靠，十分方便操作者的使。完善的运行自诊帮助操作者迅速排除各种故障设备的安全运行。
控制序主要由三个分工作：首先是控制系统的各运行参数的设定控制序运行后操作者依照户操作界面的提示项入量、目标水分值、入料量配水比例等运行参数。其次是控制系统运行主序，控制序系统原始状态测进行初始化操作，按照控制系统设定的运行参数，控制整个系统运行，同动态示控制系统的各
状态画面。最后是运行数据的存报表的形。
5结论
氢氧化钙消化控制直是氢氧化钙
产过中的难。设定氢氧化钙消化目标水分值，通过水分仪实测氢氧化钙水给
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Equipment Manufacturing Technology No.12,2020lc谐振放大器
PLC整线检测与控制生产同实施解生产控制的8方法实现法生产控制人能化控制。参考文献：
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Intellige&t Control Method of Calcium Hydroxide Digestio&in Dry Process
LI Zheng-li1,LI Nan2,3,SHUAI Huan2,3
(l.Guilin Hongcheng Mining Equipment Manufacturing Co.,Ltd.,Guilin Guangxi541199,China;
2.China University of Geosciences(Beijing)College of Materials Science and Engineering,
Beijing100083,China;3.Non-metallic Minerals and Solid Waste Resources Materials Utilization
Beijing Key Laboratory,Beijing100083,China)
Abstract:The traditional control mode of dry production of calcium hydroxide is semi-automatic or automatic control.The products produced need to be manually sampled and tested,and the relevant process parameters are adjusted based on the test results.There is no intelligent production.This arti
cle describes one of the most important process parameters for controlling calcium hydroxide digestion-product moisture content(moisture%).The moisture content data is calculated and measured by the online monitoring moisture meter,and transmitted and fed back to the flow meter in real time to control the corresponding regulated flow The size to achieve the calcium hydroxide moisture content can be controlled within the target range.The system design online monitoring moisture meter can realize unattended intelligent control of calcium hydroxide digestion,and achieve the effect of stabilizing product quality,saving labor,time and increasing production.
Key words:calcium hydroxide digestion;product moisture content;online monitoring moisture meter
(上接第251页)
的应用，更有利于直接面向企业的应用技能型人才培养8
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Mechanical Drawing Course and Computer Aid
Research on the Teaching Reform of Design Course Combination
SHEN Liang-yi
(Technician College of Nantong Vocational University,Nantong Jiangsu226007,China)
Abstract:This paper discusses the teaching reform of the combination of mechanical drawing course and computer aided design course,and puts forward concrete implementation methods,including the integration of teaching plans,the matching needs of teaching facilities,the reform of teaching means,etc.,with a view to making constructive suggestions for the reform and development of mechanical drawing course.
Key words:teaching reform of computer aided design of mechanical drawing in engineering graphics
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