Реферат
Пояснительная записка к курсовому проекту выполнена на 22 страницах, содержит 6 таблиц, 3 рисунка, 1 лист графического материала, 22 источника.
Ключевые слова: автоматизация, спекание, ильменитовый концентрат, диоксид титана, гидродифторид аммония, двухходовая шнековая печь.
В процессе проектирования была разработана технологическая схема спекания ильменитового концентрата с гидродифторидом аммония. Были выбраны контрольно-измерительные приборы, используемые для контроля и регулирования технологических параметров.
Цель работы: разработка схемы автоматизации спекания ильменитового концентрата FeTiO3 в двухшнековом реакторе для последующего получения диоксида титана TiO2.
Для достижения, поставленной выше цели были определены задачи:
1. Составить описание технологической схемы стадии спекания;
2. Составить описание схемы автоматизации процесса;
3. Описать все измеряемые и регулируемые параметры, оборудовать сигнализацией те параметры, изменения которых могут привести к аварии или несчастным случаям;
4. Подобрать соответствующие датчики для каждого параметра;
5. Составить схему автоматизации стадии спекания.
Объекты управления: бункера, смеситель, двухшнековая печь, пылеулавливатель, скруббер Вентури.
Результатом работы является функциональная схема автоматизации процесса, построенная в приложении «КОМПАС–3D V16».
Оглавление
Введение. 4
1 Описание технологической схемы.. 5
2 Описание схемы автоматизации. 6
3 Перечень параметров контроля. 9
4 Выбор датчиков. 11
Заключение. 18
Список литературы.. 19
Введение
Автоматизация технологических процессов играет важную роль в химической промышленности. Она позволяет повысить производительность и улучшить условия труда. Во многих случаях без неё уже невозможно представить ни одну из отраслей, включая металлургию, нефтепереработку, энергетику и химическую промышленность. Причём автоматизация применяется не только в промышленности, но и в сфере строительства, и для бытовых нужд, например для кондиционирования воздуха [1].
За счёт автоматизации становится возможным измерять ряд параметров, в частности температуру, которую нужно измерять в любом химическом процессе. Для этого применяются датчики температуры. Также используются датчики давления, концентрации, расхода, уровня, веса и т.д.
Кроме контроля можно осуществлять регулирование и сигнализацию. Системы регулирования позволяют в автоматическом режиме скорректировать один из параметров для того, чтобы повлиять на другой и привести его в норму. За счёт сигнализации можно оповестить сотрудников о том, что какой-либо из параметров выходит за пределы нормы.
В данном курсовом проекте рассмотрен процесс жидкофазного спекания ильменита с гидродифторидом аммония в двухшнековой печи, а также процессы пылеулавливания (унос пыли сопутствует спеканию). Данный процесс является первой стадией для получения диоксида титана TiO2 из руды по фтораммонийной технологии, которая была разработана сотрудниками ТПУ. Диоксид титана почти полностью потребляется лакокрасочной промышленностью (95,1 %), также применяется в производстве бумаги (1,4 %) и используется в прочих отраслях (например, в пищевой промышленности, при производстве пластиковых окон и т.д.).
Описание технологической схемы
Рисунок 1 – Аппаратурно-технологическая схема
Руда и гидродифторид аммония с 50%-ным избытком над стехиометрией подаются с помощью шнеков с необходимой скоростью в смеситель, перемешиваются в нём для равномерного распределения компонентов. Полученная шихта загружается в двухшнековый реактор, в результате спекания при температуре 200 °C получается фторированный продукт, который движется далее по технологическому циклу.
Отходящие газы в виде аммиака, фтороводорода, воды и пыль, составляющая около 10 % от всех твёрдых компонентов, направляются на пылеулавливливание (сухая очистка), пыль из камеры возвращается в бункер для ильменита, а оттуда повторно подаётся в реактор. Оставшиеся газы и 10 % неуловленной пыли идут на доулавливание в скрубберах Вентури. Полученный раствор отправляется на установку получения аммиачной воды, а очищенный воздух в общую систему газоочистки.
Рисунок 2 – Блок-схема процесса спекания