堿回收苛化工藝中石灰加入量控制方案的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告

堿回收苛化工藝中石灰加入量控制方案的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告摘要本文主要介紹了在堿回收苛化工藝中石灰加入量控制方案的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。首先，介紹了堿回收苛化工藝的原理以及石灰在該工藝中的作用；其次，分析了石灰加入量不足和過量對(duì)工藝的影響；然后，提出了石灰自動(dòng)加入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并給出了系統(tǒng)流程圖和控制算法；最后，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方案的實(shí)用性和有效性。關(guān)鍵詞：堿回收苛化，石灰加入量控制，自動(dòng)加入系統(tǒng)，流程控制，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1.引言隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和能源資源的日益枯竭，環(huán)保意識(shí)也逐漸得到人們的重視。因此，如何對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行有效處理，成為一個(gè)亟待解決的問題。堿回收苛化工藝是一種將金屬?gòu)U料轉(zhuǎn)化為有用金屬的重要工藝，但是該工藝中石灰加入量的控制一直是難點(diǎn)問題。石灰在堿回收苛化工藝中有著重要的作用，可以中和酸性廢水中的酸性成分，調(diào)整廢水的pH值，有效地降低廢水對(duì)環(huán)境的污染。石灰的加入量不足會(huì)導(dǎo)致廢水的酸度仍然過高，影響處理效果；石灰加入量過多則會(huì)造成資源浪費(fèi)和加工成本的增加。因此，本文旨在設(shè)計(jì)一種石灰自動(dòng)加入系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)堿回收苛化工藝中石灰加入量的精確控制。2.堿回收苛化工藝中石灰的作用堿回收苛化工藝是將廢棄金屬材料經(jīng)過酸性廢水處理，并加入堿性成分使廢水中鐵類離子發(fā)生沉淀，然后采用苛化劑將未沉淀的部分繼續(xù)處理，最終將廢水中的有用金屬材料收集。在該工藝中，石灰主要是用于中和苛化劑產(chǎn)生的酸性廢水，其中的反應(yīng)式如下式所示：Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O同時(shí)，石灰的加入還可以提高廢水的pH值，使其變得更加中性，從而避免廢水對(duì)環(huán)境造成的污染。因此，石灰在堿回收苛化工藝中具有至關(guān)重要的作用。3.石灰加入量不足和過量的影響3.1石灰加入量不足的影響當(dāng)石灰加入量不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致廢水的酸度無法得到有效的中和，使其pH值依然偏低。此時(shí)，蘇打灰的中和效果就不夠顯著，不能達(dá)到預(yù)期的脫鐵效果，從而大大降低了堿回收苛化工藝的脫鐵效率。3.2石灰加入量過量的影響當(dāng)石灰加入量過多時(shí)，雖然會(huì)使廢水的酸度得到中和，并且增加了脫鐵效果，但同時(shí)也會(huì)造成資源浪費(fèi)和加工成本的增加。此外，過量的石灰反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生成本較高的CaO，而若酸度沒有被完全中和便加入Ca(OH)2，則Ca(OH)2會(huì)被過量消耗，苛化效果下降。4.石灰自動(dòng)加入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為了精確控制石灰加入量，本文設(shè)計(jì)了一種石灰自動(dòng)加入系統(tǒng)，其主要包括如下部分：4.1流程控制部分該部分主要包括流程控制器和用戶接口模板，采用PLC和觸摸屏作為終端設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。該部分包括的控制功能有石灰泵的控制、PH值的檢測(cè)和控制等。4.2氣液控制部分該部分主要包括石灰攪拌器、水泵等設(shè)備的氣液控制，保證石灰加入量的穩(wěn)定性和精確性。4.3算法控制部分該部分主要采用PID算法進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)石灰加入量的精確調(diào)節(jié)。5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的實(shí)用性和有效性，本文設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)步驟如下：位于苛化裝置進(jìn)水口處插置pH計(jì)探頭，開始記錄pH值，設(shè)備檢測(cè)到pH值過低時(shí)候觸發(fā)石灰加入。按照預(yù)設(shè)好的石灰加入量進(jìn)行加入，開始進(jìn)行廢水處理。對(duì)處理后的廢水進(jìn)行抽樣分析，測(cè)定廢水中的鐵含量和pH值，分析廢水處理效果。6.結(jié)論與展望本文提出的石灰自動(dòng)加入系統(tǒng)可以有效地定量控制堿回收苛化工藝