一种碳酸锂生产自动化控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种碳酸锂生产自动化控制系统，包括矿物质分析仪、中央控制服务器、焙烧控制器、焙烧装置；粒度分析仪、研磨控制器、研磨装置；第一流量仪、第二流量仪和电磁阀门控制器。本发明专利技术实施例能够在天然锂辉石制备成β‑锂辉石精矿、研磨、硫酸酸化过程中，实现对焙烧装置工作和温度的自动设定、研磨装置研磨时间的自动设定，以及对酸化过程中浓硫酸加入的自动控制，操作简便、不存在误差，满足人们对碳酸锂生产自动化的需求。

An automatic control system for lithium carbonate production

The invention provides an automatic control system for the production of lithium carbonate, including a mineral analyzer, a central control server, a roasting controller, a roasting device, a particle size analyzer, a grinding controller, a grinding device, a first flow meter, a second flow meter and an electromagnetic valve controller. The embodiment of the invention can realize the automatic setting of the roasting device and the temperature, the automatic setting of the grinding time of the grinding device, and the automatic control of the concentrated sulfuric acid added to the acidification process in the process of preparing the beta spodumene concentrate, grinding and sulfuric acid acidification of the natural spodumene. People need to automate the production of lithium carbonate.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸锂生产自动化控制系统
本专利技术属于化工生产
，更具体地说，是涉及一种碳酸锂生产自动化控制系统。
技术介绍
目前工业级碳酸锂生产方法因原料的不同分为两类：矿石提锂和盐湖卤水提锂。虽然目前盐湖卤水提锂是世界上的主流生产方法，但由于我国含锂矿石极其丰富，其储量居世界第三，通过矿石提锂仍是我国目前制备碳酸锂的主要生产方法。目前现有的锂辉石提锂法碳酸锂生产，应用最广泛的就是硫酸法。硫酸法生产碳酸锂的需要将天然锂辉石制备成粗品硫酸锂溶液，然后调节溶液的pH到5～6，通过除杂过程除掉杂质离子，再调节溶液的pH到10～12后，加入碳酸钠饱和溶液，使得碳酸锂沉淀，在经过热水洗涤、干燥，得到碳酸锂成品。硫酸法在将天然锂辉石制备成β-锂辉石精矿、研磨、硫酸酸化过程中，需要设定处理装置(焙烧装置或研磨设备)的时间和/或温度参数。目前，传统的设定处理过程的时间、温度参数时，都是技术人员根据平时积累的经验在规定的范围内人工进行设定，但是人工设定处理过程的时间、温度参数存在操作繁琐、存在误差的问题，不能满足人们对碳酸锂生产自动化的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种碳酸锂生产自动化控制系统，以解决现有技术中存在的人工设定处理过程的时间、温度和浓硫酸的加入量等参数存在操作繁琐、存在误差的问题，且不能满足人们对碳酸锂生产自动化的需求技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种碳酸锂生产自动化控制系统，包括：矿物质分析仪、中央控制服务器、焙烧控制器、焙烧装置；粒度分析仪、研磨控制器、研磨装置；第一流量仪、第二流量仪和电磁阀门控制器；所述矿物质分析仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与所述焙烧控制器连接，所述焙烧控制器控制所述焙烧装置工作；所述粒度分析仪与所述中央控制服务器连接；所述中央控制服务器还与所述研磨控制器连接，研磨控制器控制所述研磨装置工作；所述第一流量仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与设置在浓硫酸储藏装置的所述电磁阀门控制器连接，所述浓硫酸储藏装置与焙烧装置中的反应釜通过管道连通，所述管道设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述电磁阀门控制器连接，所述第二流量仪设置在所述管道上，所述第二流量仪与所述中央控制服务器连接；当所述焙烧装置中的反应釜中加入锂辉石原料后，所述矿物质分析仪测量锂辉石原料中β-锂辉石和α-锂辉石的比例参数，并将所述比例参数发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述比例参数确定焙烧装置第一工作时间和第一工作温度，并将所述第一工作时间和第一工作温度发送到所述焙烧控制器，所述焙烧控制器根据所述第一工作时间和第一工作温度控制所述焙烧装置将所述锂辉石原料转化为β-锂辉石精矿；当所述研磨装置中加入所述β-锂辉石精矿后，所述粒度分析仪测量所述β-锂辉石精矿的初始粒度范围值，并将所述初始粒度范围值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述初始粒度范围值和预存的最终粒度范围值确定研磨时间，并将所述研磨时间发送到所述研磨控制器；所述研磨控制器根据所述研磨时间控制所述研磨装置所述β-锂辉石精矿研磨成预存的最终粒度范围值的矿石粉；当所述焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉时，第一流量仪测量加入的矿石粉的体积值，并将所述矿石粉的体积值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值确定需要加入的浓硫酸的体积值，并发送第一控制指令到所述电磁阀门控制器控制电磁阀门打开；所述第二流量仪实时测量并传输流出的浓硫酸的流量到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据实时接收到的所述流出的浓硫酸的流量判定流出的浓硫酸的体积值达到需要加入的浓硫酸的体积值时，发送第二控制指令到电磁阀门控制器控制电磁阀门关闭；当焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉和浓硫酸完毕后，所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值和所述浓硫酸的体积值确定焙烧装置第二工作时间和第二工作温度，并将所述第二工作时间和第二工作温度发送到所述焙烧控制器；所述焙烧控制器根据所述第二工作时间和第二工作温度控制控制所述焙烧装置将所述矿石粉和浓硫酸转化为硫酸锂。进一步地，所述系统还包括红外传感器和加水装置，所述红外传感器设置在所述焙烧装置中的反应釜上，所述红外传感器和加水装置分别与所述中央控制服务器连接；所述红外传感器测量所述硫酸锂的体积值，并发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述硫酸锂的体积值确定需要加入的纯水的体积值，并发送加水控制指令到加水装置；所述加水装置根据需要加入的纯水的体积值向所述焙烧装置中的反应釜中注水，得到硫酸锂粗品溶液。。进一步地，还包括氢氧化钠加料装置，所述氢氧化钠加料装置与所述中央控制服务器连接；所述中央控制服务器根据所述硫酸锂的体积值确定需要加入的氢氧化钠的重量值，需要加入的氢氧化钠的重量值为将硫酸锂粗品溶液pH调整到预设阈值的重量值，并发送氢氧化钠加料控制指令到氢氧化钠加料装置；所述氢氧化钠加料装置将需要加入的氢氧化钠的重量值的氢氧化钠加入到所述焙烧装置中的反应釜中，得到pH调整到预设阈值的硫酸锂粗品溶液。。进一步地，所述加水装置包括加水装置控制器、储水箱、电磁开关、第三流量仪；所述加水装置控制器与所述中央控制服务器连接，所述加水装置控制器分别与所述电磁开关和所述第三流量仪连接，所述储水箱与所述焙烧装置中的反应釜通过加水管连接，所述电磁开关和所述第三流量仪设在所述加水管上。进一步地，所述氢氧化钠加料装置，包括：氢氧化钠加料装置控制器、氢氧化钠储存箱、称量装置；所述氢氧化钠加料装置控制器分别与所述中央控制服务器、所述称量装置连接；所述氢氧化钠加料装置控制器控制所述称量装置从所述氢氧化钠储存箱中称取氢氧化钠。进一步地，所述研磨装置为球磨机。进一步地，所述中央控制服务器为个人电脑。进一步地，所述焙烧控制器、所述研磨控制器和所述电磁阀门控制器为单片机或可编程逻辑控制器PLC。进一步地，所述焙烧装置为马沸炉或回转炉。进一步地，所述矿物质分析仪为X射线衍射矿物分析仪。本专利技术提供的碳酸锂生产自动化控制系统的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术碳酸锂生产自动化控制系统，包括矿物质分析仪、中央控制服务器、焙烧控制器、焙烧装置；粒度分析仪、研磨控制器、研磨装置；第一流量仪、第二流量仪和电磁阀门控制器；矿物质分析仪与中央控制服务器连接，中央控制服务器与焙烧控制器连接，焙烧控制器控制焙烧装置工作；粒度分析仪与中央控制服务器连接；中央控制服务器还与研磨控制器连接，研磨控制器控制研磨装置工作；第一流量仪与中央控制服务器连接，中央控制服务器与设置在浓硫酸储藏装置的电磁阀门控制器连接，浓硫酸储藏装置与焙烧装置中的反应釜通过管道连通，管道设有电磁阀门，电磁阀门与电磁阀门控制器连接，第二流量仪设置在管道上，第二流量仪与中央控制服务器连接，能够在天然锂辉石制备成β-锂辉石精矿、研磨、硫酸酸化过程中，实现对焙烧装置工作和温度的自动设定、研磨装置研磨时间的自动设定，以及对酸化过程中浓硫酸加入量的自动控制，操作简便、不存在误差，能满足人们对碳酸锂生产自动化的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸锂生产自动化控制系统，其特征在于，包括：矿物质分析仪、中央控制服务器、焙烧控制器、焙烧装置；粒度分析仪、研磨控制器、研磨装置；第一流量仪、第二流量仪和电磁阀门控制器；所述矿物质分析仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与所述焙烧控制器连接，所述焙烧控制器控制所述焙烧装置工作；所述粒度分析仪与所述中央控制服务器连接；所述中央控制服务器还与所述研磨控制器连接，研磨控制器控制所述研磨装置工作；所述第一流量仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与设置在浓硫酸储藏装置的所述电磁阀门控制器连接，所述浓硫酸储藏装置与焙烧装置中的反应釜通过管道连通，所述管道设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述电磁阀门控制器连接，所述第二流量仪设置在所述管道上，所述第二流量仪与所述中央控制服务器连接；当所述焙烧装置中的反应釜中加入锂辉石原料后，所述矿物质分析仪测量锂辉石原料中β‑锂辉石和α‑锂辉石的比例参数，并将所述比例参数发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述比例参数确定焙烧装置第一工作时间和第一工作温度，并将所述第一工作时间和第一工作温度发送到所述焙烧控制器，所述焙烧控制器根据所述第一工作时间和第一工作温度控制所述焙烧装置将所述锂辉石原料转化为β‑锂辉石精矿；当所述研磨装置中加入所述β‑锂辉石精矿后，所述粒度分析仪测量所述β‑锂辉石精矿的初始粒度范围值，并将所述初始粒度范围值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述初始粒度范围值和预存的最终粒度范围值确定研磨时间，并将所述研磨时间发送到所述研磨控制器；所述研磨控制器根据所述研磨时间控制所述研磨装置所述β‑锂辉石精矿研磨成预存的最终粒度范围值的矿石粉；当所述焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉时，第一流量仪测量加入的矿石粉的体积值，并将所述矿石粉的体积值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值确定需要加入的浓硫酸的体积值，并发送第一控制指令到所述电磁阀门控制器控制电磁阀门打开；所述第二流量仪实时测量并传输流出的浓硫酸的流量到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据实时接收到的所述流出的浓硫酸的流量判定流出的浓硫酸的体积值达到需要加入的浓硫酸的体积值时，发送第二控制指令到电磁阀门控制器控制电磁阀门关闭；当焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉和浓硫酸完毕后，所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值和所述浓硫酸的体积值确定焙烧装置第二工作时间和第二工作温度，并将所述第二工作时间和第二工作温度发送到所述焙烧控制器；所述焙烧控制器根据所述第二工作时间和第二工作温度控制控制所述焙烧装置将所述矿石粉和浓硫酸转化为硫酸锂。...

【技术特征摘要】
1.一种碳酸锂生产自动化控制系统，其特征在于，包括：矿物质分析仪、中央控制服务器、焙烧控制器、焙烧装置；粒度分析仪、研磨控制器、研磨装置；第一流量仪、第二流量仪和电磁阀门控制器；所述矿物质分析仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与所述焙烧控制器连接，所述焙烧控制器控制所述焙烧装置工作；所述粒度分析仪与所述中央控制服务器连接；所述中央控制服务器还与所述研磨控制器连接，研磨控制器控制所述研磨装置工作；所述第一流量仪与所述中央控制服务器连接，所述中央控制服务器与设置在浓硫酸储藏装置的所述电磁阀门控制器连接，所述浓硫酸储藏装置与焙烧装置中的反应釜通过管道连通，所述管道设有电磁阀门，所述电磁阀门与所述电磁阀门控制器连接，所述第二流量仪设置在所述管道上，所述第二流量仪与所述中央控制服务器连接；当所述焙烧装置中的反应釜中加入锂辉石原料后，所述矿物质分析仪测量锂辉石原料中β-锂辉石和α-锂辉石的比例参数，并将所述比例参数发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述比例参数确定焙烧装置第一工作时间和第一工作温度，并将所述第一工作时间和第一工作温度发送到所述焙烧控制器，所述焙烧控制器根据所述第一工作时间和第一工作温度控制所述焙烧装置将所述锂辉石原料转化为β-锂辉石精矿；当所述研磨装置中加入所述β-锂辉石精矿后，所述粒度分析仪测量所述β-锂辉石精矿的初始粒度范围值，并将所述初始粒度范围值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述初始粒度范围值和预存的最终粒度范围值确定研磨时间，并将所述研磨时间发送到所述研磨控制器；所述研磨控制器根据所述研磨时间控制所述研磨装置所述β-锂辉石精矿研磨成预存的最终粒度范围值的矿石粉；当所述焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉时，第一流量仪测量加入的矿石粉的体积值，并将所述矿石粉的体积值发送到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值确定需要加入的浓硫酸的体积值，并发送第一控制指令到所述电磁阀门控制器控制电磁阀门打开；所述第二流量仪实时测量并传输流出的浓硫酸的流量到所述中央控制服务器；所述中央控制服务器根据实时接收到的所述流出的浓硫酸的流量判定流出的浓硫酸的体积值达到需要加入的浓硫酸的体积值时，发送第二控制指令到电磁阀门控制器控制电磁阀门关闭；当焙烧装置中的反应釜中加入矿石粉和浓硫酸完毕后，所述中央控制服务器根据所述矿石粉的体积值和所述浓硫酸的体积值确定焙烧装置第二工作时间和第二工作温度，并将所述第二工作时间和第二工作温度发送到所述焙烧控制器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：金青，
申请(专利权)人：河北诚业建工集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北,13