Автоматические и автоматизированные лаборатории

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (пример для линии из 2 сырьевых мельниц, 1 печи по сухому способу и 2 цементных мельниц)
Компания Iteca Socadei специализируется на оснащении цементных заводов. Являясь в прошлом частью группы Lafarge, компания разработала и внедрила автоматические пробоотборники, системы транспортировки проб и автоматические анализаторы. Сегодня это самостоятельное предприятие с собственным производством на юге Франции. 40-летний опыт Iteca насчитывает свыше 400 реализованных проектов оснащения в Европе и по всему миру, среди которых заводы холдингов Lafarge, Holcim, Heidelberg, Vicat, Buzzi, CRH, Cemex, Italcementi, Cimpor, Autres и других. В настоящее время компания обратила свое внимание на растущую цементную отрасль в России.

Разработки компании ведутся в трех направлениях: on-lineконтроль технологического процесса, централизованные автоматические лаборатории и технологическое оборудование.

Линейка оборудования для on-line контроля включает отбор проб и анализ сырьевой смеси, горячей сырьевой муки, клинкера и цемента.

Отбор пробы сырьевой муки после мельницы может быть организован шнековым пробоотборником PREC100 из вертикального потока материала, куда он встраивается на полную ширину поперечного сечения и работает непрерывно. Специальный шнек с переменным шагом винта позволяет непрерывно отбирать материал крупностью до 10 мм, с настраиваемой производительностью от 73 до 500 л/час. Далее материал перемешивается, и из него автоматическим штыревым пробоотборником Р11 отбирается проба от 50 до 300 мл для анализатора, а оставшийся материал возвращается в течку. Представительная проба попадает в автоматический анализатор Iteca FX3500, где происходит измельчение, точная дозировка и с помощью рентгено-флюоресцентного волнодиспрерсионного анализатора Oxford3500 выполняется элементный анализ (Са, Al, Si, Fe, P, K, S, Cl, Hg…), с частотой до 7 анализов в час. Подготовка образца порошка осуществляется небольшим роботом. На всех этапах производится очистка, исключающая перекрестные загрязнения. Автоматический анализатор Iteca FX3500, как и другие on-lineанализаторы, представляет собой закрытую пылезащищенную кабину, которая может устанавливаться непосредственно вблизи мельницы. Помимо выполнения элементного анализа в FX3500 происходит сбор накопительной пробы, которую оператор может забрать из отсека для других анализов в лаборатории. Результаты анализа с помощью ПО передаются на управление весовыми дозаторами. Отбор пробы из потока может выполняться не только из вертикальной течки, но также и из аэрожелоба.

При сухом способе производства анализатор Iteca FX3500 используют также для анализа горячей сырьевой муки. Отбор пробы выполняется пробоотборником РС303 из потока на выходе из последнего циклона декарбонизатора. Пробоотборник выполнен из жаропрочной стали, для работы при Т макс. 1150°С. Сразу после отбора проба принудительно охлаждается воздухом для остановки реакции декарбонизации. Помимо элементного состава, в горячей сырьевой муке определяются потери при прокаливании с помощью автоматического анализатора Iteca PF1 KT. Из поступающей пробы роботом отбирается часть, дозируется на прецизионных весах, помещается в тигли с частицами вольфрама и железа, нагревается в индукционной печке при Т 975°С в течение 20 минут и снова взвешивается. Результаты обрабатываются и поступают в систему контроля декарбонизатора и управления обжигом, при этом также собирается накопительная проба. Другое назначение этого анализатора – определение степени насыщения в готовом цементе. Производительность PF1 KT – 2 анализа в час.

В горячей сырьевой муке определяют также степень декарбонизации, для этой цели разработан автоматический анализатор Iteca CO2/SO3. Подготовка пробы схожа с тем, как это производится в анализаторе п.п.п., но после нагрева при Т 1350°С инфракрасным методом анализируются выделяющиеся газы. Анализатор CO2/SO3
может устанавливаться как после декарбонизатора, так и после цементных мельниц для определения оптимального содержания гипса и известняковой муки в готовом продукте, и, кроме того, после холодильника для контроля содержания SO3 в клинкере. Производительность Iteca CO2/SO3 – 5 анализов в час. Диапазоны измерения: С - от 0 до 5% +/- 0,06%, S – от 0 до 2% +/- 0,02%.

Анализатор Iteca AGO2 c системой пробоотбора предназначен для непрерывного автоматического анализа газов на входе печи: СО, СН4, О2, NOX. В отличие от традиционных систем, здесь применяется влажный пробоотбор с последующим осушением, что обеспечивает эффективную очистку и отсутствие загрязнений пробы при потоке газа до 1800 л/час.

Автоматический анализатор свободной извести в клинкере Iteca KLC3 основан на этилен-гликолевом методе. Образец размалывается, дозируется, помещается в стеклянную кювету, смешивается при нагревании с этилен-гликолем, после чего кондуктометром измеряется проводимость раствора. Анализатор также имеет встроенный робот, возможность собирать накопительную пробу и систему очистки после каждого измерения. Выполняется 4 анализа в час, причем клинкер отбирается прямо на выходе из печи, поэтому не происходит задержки на время прохождения продукта через холодильник. Специальный автоматический щелевой пробоотборник Iteca РНТ100 изготавливается из жаропрочной стали и выдерживает Т 1500°С. Он на несколько секунд входит в поток материала, отбирает клинкер крупностью 2-20мм (этот параметр настраивается) и выводится из горячей зоны. Клинкер немедленно охлаждается и самотеком попадает в анализатор. В случае, если необходимо отбирать клинкер после холодильника, применяют щелевой пробоотборник Iteca РНТ103, также с настраиваемыми размерами щелей.

Быстрое поступление пробы, высокая частота анализа позволяют использовать результаты для управления работой печи и поддерживать содержание Сасв. на оптимальном уровне, снижая тем самым затраты на обжиг.

Минералогический состав клинкера или цемента контролируется автоматическим анализатором XRD COSMA. Этот рентгеновский дифрактометр, где реализуется метод Ритвельда, работает в непрерывном режиме и имеет встроенную систему подготовки пробы и очистки. Он может устанавливаться после печи или цементных мельниц.

Для автоматического контроля тонкости помола цемента анализатор Insitec встраивается в линию разгрузки цементной мельницы. Он представляет собой шнековый пробоотборник с переменным шагом винта для отбора материала с полного поперечного сечения, дозатор, лазерный гранулометр и линию возврата материала в поток. Такой анализатор работает в непрерывном режиме, результаты его передаются в систему управления работы мельниц.

Все перечисленные автоматические анализаторы устанавливаются по месту, в контейнерах, могут работать автономно, независимо друг от друга и встраиваться в существующие технологические линии.

Другая концепция Iteca – это автоматическая централизованная лаборатория. Она объединяет все анализаторы в одном помещении. Автоматические пробоотборники сырьевой смеси, горячей сырьевой муки, клинкера и цемента отправляют пробы в картриджах посредством пневмотранспорта. Автоматический пробоотборник клинкера в этом случае дополняется мельницей. Каждый пробоотборник работает со своей станцией отправки картриджа, откуда пробы приходят на приемную станцию и роботом распределяются по автоматическим анализаторам, а также в коллектор накопительных проб. Все результаты анализов (химический, минералогический состав, содержание серы, углерода, свободной извести, гранулометрия) обрабатываются с помощью ПО и передаются в систему управления предприятием, например, АСУТП Siemens. Все этапы – от пробоотбора и транспортировки до обработки проб и очистки – отображаются на дисплее рабочей станции. Простая система визуализации с ПО In Touch или WinCC, установленной на ПК, удовлетворит все требования к деталям (идентификация пробы, диагностика, неполадки и пр.)

Для передачи данных в систему управления на больших расстояниях производится подсоединение к оптоволоконной сети. Разработанное компанией Iteca Socadei программное обеспечение делает возможным подключение базам данных (SQL, Oracle…) или LIMS и предполагает любой вид коммуникации: OPC, Modbus TCP, Profibus…)

Компания Iteca имеет ряд собственных разработок для производственного оборудования. Это графитовые уплотнители горячего и холодного конца печи, сконструированные еще для группы Lafarge, а сейчас реализованные на многих заводах мира. Предлагается также мобильная автоматическая установка для сортировки размольных шаров, которая позволяет отделить пыль, обломки и классифицировать шары на 10 размерных классов.

Свою работу Iteca Socadei организует следующим образом: после выяснения задач и обмеров на объекте специалисты компании разрабатывают и согласовывают с заводом свои чертежи и спецификации, изготавливают оборудование на своем производстве во Франции и монтируют его с участием заводских специалистов, после чего производят отладку и обучение.

Машина для сортировки шаров автоматическая  в Санкт-Петербурге и Москве
Сортировщик размольных шаров автоматически разделяет шары, цильпебс, пыль и обломки. Технология сортировки, использующая вращающийся грохот в сочетании с двумя рассеивающими ...... далее