Aplicación de GD880 de Alta Precisión, Alta Respuesta y Alta Fiabilidad en la Bomba de Diafragma para Alúmina

1. Antecedentes del Proyecto

El proceso de disolución es uno de los procedimientos más importantes en la producción de alúmina mediante el método Bayer. En este proceso, la alúmina hidratada en la bauxita se disuelve completamente en la solución de aluminato de sodio, mientras que las impurezas se convierten en lodo rojo. El sistema de bombas de diafragma, como equipo central del sistema de disolución, se encarga principalmente de tareas cruciales como la alimentación de disolución y la eliminación del lodo rojo.

Una bomba de diafragma grande generalmente está compuesta por un motor, una caja de engranajes, un mecanismo de manivela y biela, un sistema de control hidráulico, una cámara de diafragma, un diafragma, válvulas de entrada y salida de líquido, un tanque de presión, un sistema de monitoreo y control, y un inversor de frecuencia.

2. Necesidades del Cliente

Debido a las características de abrasividad alta, alta viscosidad y alta concentración de sólidos en el lodo transportado por las bombas de diafragma grandes, la estabilidad operativa del sistema de bombas es crucial. La proporción de flujo de los materiales durante la disolución afecta la tasa de disolución, un indicador técnico-económico importante. Además, cualquier falla en el sistema de bombas puede detener todo el sistema de disolución, afectando la tasa de operación de la planta de alúmina. Por lo tanto, las demandas de transmisión para el sistema de bombas de diafragma son extremadamente altas e incluyen:
- Capacidad de carga: requiere una alta capacidad de sobrecarga para garantizar la transferencia de lodo de alta viscosidad y alta concentración de sólidos.
- Control preciso: ajuste preciso del flujo, presión y otros parámetros para cumplir con los requisitos del proceso de producción.
- Arranque suave: reducir los impactos y el ruido durante el arranque, prolongando la vida útil del equipo.
- Alta fiabilidad: asegurar una operación estable sin paradas inesperadas ni bloqueos, fundamental para el proceso de disolución.

3. Solución de INVT

De acuerdo con los requisitos de control de la bomba de diafragma, INVT ofrece una solución integral de sistema utilizando el gabinete de transmisión de ingeniería de la serie GD880, que integra el gabinete de control y el gabinete de transmisión. Este gabinete utiliza un diseño modular, ofreciendo flexibilidad en la configuración, alta integración y fácil mantenimiento.

Topología del Sistema

Gabinete de control: Diseñado para monitorear y controlar las válvulas de entrada y salida de líquido, controlar la bomba hidráulica del circuito de aceite, monitorear la temperatura de los devanados y los rodamientos, entre otros, logrando un monitoreo y control completo del sistema de bombas de diafragma.

Gabinete de transmisión: Integra el interruptor del circuito principal, reactores de línea de entrada y salida, unidades de frecuencia variable, ICU de control principal y circuitos de control auxiliares.

4. Valor de la Solución

En esta solución, la plataforma de control GD880 utiliza una arquitectura de control de tres chips DSP+FPGA+ARM, intercambiando datos en tiempo real a través de un bus de alta velocidad, para realizar cálculos de control de bucle de alta precisión y control de onda, asegurando una excelente respuesta dinámica y rendimiento de control del sistema de transmisión.

- Alta precisión y alta respuesta: precisión de velocidad: ± 0.01%, precisión de par: ±3%, respuesta de par: <5ms, paso de velocidad: <15ms, caída dinámica de velocidad: 0.25%s. El excelente rendimiento de control garantiza los indicadores del proceso del sistema de bombas de diafragma.

- Interconexión de parámetros y programación libre: Permite la configuración gráfica y la expansión de funciones del equipo mediante bloques de control, algoritmos y lógica de uso libre, satisfaciendo el control sincronizado de la hidráulica y las válvulas del sistema de bombas de diafragma, simplificando la complejidad del sistema de control del cliente, reduciendo puntos de falla y mejorando la eficiencia de producción.

- Diagnóstico rápido de fallas: Un reloj en tiempo real incorporado asegura la precisión de las marcas de tiempo de los datos de fallas, facilitando la localización de problemas. La caja negra de fallas admite el almacenamiento de datos de 10 canales en 512 puntos de tiempo especificados, con capacidad para almacenar 100 grupos de formas de onda de fallas (con sobreescritura cíclica), sin necesidad de reproducción secundaria.

- Alta fiabilidad: La selección de hardware confiable asegura la calidad del producto desde el diseño, con un revestimiento de protección grueso en la placa de circuito para una defensa completa, proporcionando una alta resistencia a la corrosión ambiental. Cumple con los requisitos de entornos hostiles en la producción de alúmina, garantizando una producción segura.

5. Conclusión

La aplicación de la solución de inversor de transmisión de ingeniería de la serie Goodrive880 de INVT ha mejorado las características de arranque y control a baja velocidad del sistema de transmisión de la bomba de diafragma, cumpliendo completamente con los requisitos de arranque de la bomba de diafragma. La exclusiva funcionalidad de flujo libre de la serie GD880 permite la optimización de parámetros para diversos tipos de cargas especiales, mejorando en gran medida la conveniencia de la puesta en marcha.

Además de las bombas de diafragma, INVT ofrece soluciones de ahorro de energía para la emisión de gases de escape de SO2 en el proceso de producción de ácido sulfúrico en la industria del cobre, ayudando a los clientes a lograr un desarrollo seguro y ecológico, proporcionando un fuerte soporte técnico para la conservación de energía y la reducción de emisiones, así como para cumplir con los objetivos de bajas emisiones de carbono.

Imagen del gabinete del variador de frecuencia en el sitio