浆液密度自动调节的控制方法与流程

本发明涉及制浆工艺，具体涉及一种浆液密度自动调节的控制方法。

背景技术：

1、在制浆时，根据原设定的水灰比进料，配置好的浆液进入浆池，通过人为取样测量或使用密度传感器，获得浆液密度，通过与实际所需密度对比。然后根据对比结果对浆液进行调节。调节浆池内的浆液密度有两种方法，当浆池内浆液密度偏大时，采用往浆池内加水的方式调节，而当浆池内浆液密度偏低时，通过前端配置密度值偏大的浆液来对现有浆液进行中和，从而提高现有低密度浆液的密度值，以达到目标密度值。

2、目前使用实际密度对比目标密度的方法，在得到密度相对于目标密度值偏小时，采取的手段是凭经验更改制浆配方，通过配置密度更大的浆液来中和低密度浆液，从而调配出所需浆液，但是可能会存在新配置的浆液密度无法满足调节，调节过后的浆液密度仍然低于目标密度值，混合后浆液密度很难控制，而高密度浆液往低密度浆液调整就相对简单，只需要往高密度浆液中加水即可，所以在实际操作时往往会故意使浆池内浆液密度偏大，然后通过往浆池内加水来降低浆液密度，从而调节浆液密度到目标密度值。这样做就需要在配置新浆液时，使用较小的水灰比，使用更多的固体物料配置浆液，增大浆液密度，然后再加水来降低密度，效率低。

技术实现思路

1、本发明主要解决现有技术中存在的不足，提供了一种浆液密度自动调节的控制方法，其能够根据需要自动调整浆液密度，控制浆液密度快速达到所需密度值，实现自动纠偏达到控制浆液密度稳定的作用。提高了制浆效率和浆液质量。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

3、一种浆液密度自动调节的控制方法，包括如下操作步骤：

4、第一步：在制浆前，先设定水密度ρ水、灰密度ρ灰、浆液目标密度ρ0、最低液位值hmin和最高液位值hmax。

5、第二步：开始制浆后监测实际液位，当h1为设定好的最低液位值hmin，h2为设定好的最高液位值hmax，当浆池内液位小于等于设定最低液位值hmin时，系统发出低液位报警，提示液位到达低液位，然后程序读取当前的液位ht和当前浆池内浆液密度ρt。

6、第三步：通过公式计算得到水灰比i，然后开启制浆机，制浆机根据水灰比进行制浆，制好的浆液排入浆池中，系统记录制浆时间。

7、第四步：当液位大于等于设定最高液位值hmax时，系统发出高液位报警，提示液位到达高液位，系统自动控制制浆机停止进料，然后关闭制浆机，继续监测液位，等待下一次制浆信号。

8、作为优选，当液位小于设定最高液位值hmax时，且制浆时间达到设定时间时，系统再次读取当前的液位ht和当前浆池内浆液密度ρt，根据新的数据重新计算所需水灰比i，然后按照新的水灰比制浆，以此循环，直到液位大于等于设定最高液位值hmax。

9、作为优选，浆液总质量

10、固液混合体积不变，根据

11、则有

12、实时测量出的浆液密度

13、式(4)变形得

14、由(3)和(5)得

15、那么第一次测量浆液密度记为ρ1，液位为h1；

16、此时浆池内浆液体积为v1＝a*h1(7)；

17、此时浆池内水灰质量分别为

18、浆液目标水灰比i0，浆液目标密度ρ0，灰密度ρ灰，水密度ρ水，浆池截面面积a，任意时间浆池内液位为ht，浆池内浆液体积为vt，测得的浆液密度为ρt，浆液质量为浆液中水质量为浆液中固体质量为

19、作为优选，目标为在浆液液位达到h2时，浆液密度ρ2＝ρ0(9)；

20、浆池内浆液体积为v2＝a*h2(10)；

21、此时浆池内水灰质量分别为

22、新制浆液中水质量δm水和灰质量δm灰需要满足

23、

24、化简得

25、水灰比

26、将(13)代入(14)得新配置的浆液水灰比

27、

28、将(7)(10)代入(15)得

29、式(16)中，仅h1和h2为变量，程序可以根据该公式，通过当前液位h1和目标液位h2来计算出浆液密度达到ρ0所需要新配置的浆液的水灰比，然后制浆机按照新的水灰比进行制浆。

30、作为优选，在制浆过程中按照时间间隔对数据进行计算，不断调整水灰比，以保证浆液在最终到达目标液位时，密度不会出现偏差。

31、首先测量浆池内现有浆液密度及浆池内浆液体积，然后控制系统根据公式进行计算，得到合适的配置新浆液的水灰比，然后采用新的水灰比进行制浆，新浆液进入浆池后，与原有浆液进行混合，从而调节密度到目标密度。该程序放入到原有的制浆控制程序中，形成一个完整的，能够根据反馈信号调节前端制浆的全自动化控制系统。通过浆液密度自动调节控制方法，根据需要精准控制浆液密度，进行浆液调配，根据目标液位来控制新的制浆量。系统闭环控制，根据浆池现有密度和液位以及目标密度和液位来进行自动计算，得到一个新的浆液配方，制浆机只要根据新的浆液配方进行制浆，并且在制浆过程中不断修正水灰比，当浆池内浆液液位达到设定值时，浆液密度也会达到目标密度值。

32、本发明能够达到如下效果：

33、本发明提供了一种浆液密度自动调节的控制方法，与现有技术相比较，能够根据需要自动调整浆液密度，控制浆液密度快速达到所需密度值，实现自动纠偏达到控制浆液密度稳定的作用。采用程序控制，读取浆池中的液位传感器和密度传感器数据，获取当前浆液密度和体积，对比目标浆液密度，自动计算出后续制浆水灰比，使浆池内的浆液达到目标密度值或稳定在目标密度值，计算结果反馈给制浆进料设备，从而控制制浆时的浆液配方，实现自动调节浆液密度。

技术特征：

1.一种浆液密度自动调节的控制方法，其特征在于包括如下操作步骤：

2.根据权利要求1所述的浆液密度自动调节的控制方法，其特征在于：当液位小于设定最高液位值hmax时，且制浆时间达到设定时间时，系统再次读取当前的液位ht和当前浆池内浆液密度ρt，根据新的数据重新计算所需水灰比i，然后按照新的水灰比制浆，以此循环，直到液位大于等于设定最高液位值hmax。

3.根据权利要求2所述的浆液密度自动调节的控制方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的浆液密度自动调节的控制方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的浆液密度自动调节的控制方法，其特征在于：在制浆过程中按照时间间隔对数据进行计算，不断调整水灰比，以保证浆液在最终到达目标液位时，密度不会出现偏差。

技术总结本发明涉及一种浆液密度自动调节的控制方法，所属制浆工艺技术领域，包括如下操作步骤：先设定最低液位值h<subgt;min</subgt;和最高液位值h<subgt;max</subgt;。开始制浆后监测实际液位，当浆池内液位小于等于设定最低液位值h<subgt;min</subgt;时，系统发出低液位报警，提示液位到达低液位，然后程序读取当前的液位和当前浆池内浆液密度。通过公式计算得到水灰比，然后开启制浆机，制浆机根据水灰比进行制浆，制好的浆液排入浆池中，系统记录制浆时间。当液位大于等于设定最高液位值h<subgt;max</subgt;时，系统发出高液位报警，提示液位到达高液位，系统自动控制制浆机停止进料，然后关闭制浆机，继续监测液位，等待下一次制浆信号。实现自动纠偏达到控制浆液密度稳定的作用。提高了制浆效率和浆液质量。技术研发人员：傅建伟,徐国栋,陈离,郑明辉受保护的技术使用者：杭州杭钻智能科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9