Real time data analytics as applied to web-to-roller traction in manufacturing

Avoidance of web handling-related imperfections is often a challenge. As an example, the limit of web-to-roller traction is typically not detected until it is exceeded, resulting in product damage. Detection is often made through product inspection. This delay can result in a large volume of unacceptable material being produced. Inclusion of roller speed monitoring can greatly improve response time, but detection still takes place after failure has occurred.Avoidance of traction problems is normally approached by providing robust equipment design, although this ability is often limited by other machine layout limitations. Variables that can influence web-to-roller traction include: roller wrap angle, roller surface roughness, web surface roughness, bearing frictional drag, roller venting, boundary layer air volume, track-off of foreign materials onto roller surfaces, and wear of roller surfaces.Measurement of web-to-roller traction, often described as excess traction, requires a pre-determined amount of torque to be applied to the roller until the onset of slip. This paper describes an approach which incorporates one or more remote-actuated, machine-mounted prony brakes and a process monitoring (PM) system, which would permit rapid measurement of excess traction on a routinely-scheduled basis while running non-saleable material, enabling traction performance to be trended, and anticipating failures before they occur on saleable product.Incorporating targeted measurement data into a PM system will permit calculations and comparative controls to alarm when there is evidence of traction deterioration. This system provides machine learning algorithms to predict process deterioration and provide input to preventative maintenance scheduling

Одностадийный способ получения сульфата калия и переработка щелока

Method of obtaining potassium sulfate with basic substance content higher 92 % shown. Process conditions: 110 % KCl (10 % excess substance from stoichiometry), mixing at temperature higher 95 °C during 30 min, mixing at temperature 0 °C for 1 hour, stirrer speed 500 rpm, sludge washing 15 % water from wet sludge weight, drying the washed sludge at 70–80 °C during 1 hour. The degree of evaporation of the solution at which the double salt of potassium and ammonium sulfate precipitated was determined. The degree is 30 % at the evaporated suspension cooled, and is 45 % at hot filtration.На основе термодинамических характеристик процесса проведен синтез сульфата калия из сульфата аммония и хлорида калия. Показано, что при стехиометрическом соотношении солей можно получить осадок с высоким содержанием сульфата калия при охлаждении суспензии во льду. Дополнительная промывка осадка и повышение расхода хлорида калия выше стехиометрической нормы позволяют получить сульфат калия выше 92 %. Приняты следующие условия получения сульфата калия в одну стадию: 110 % хлорида калия (10 % избыток), перемешивание при температуре выше 95 °С в течение 30 мин, перемешивание во льду (0 °С) 1 ч, частота вращения мешалки 500 об/мин, промывка осадка 15 % воды от массы влажного осадка, сушка промытого осадка при 70–80 °С в течение 1 ч. При выпарке получаемых растворов образуется двойная соль сульфата калия и аммония и сбросовый хлоридный раствор. Определена степень выпаривания раствора, при которой в осадок можно выделить двойную соль сульфата калия и аммония. При охлаждении выпаренной суспензии она составляет 30 %, а при горячем фильтровании 45 %

Получение сульфата калия конверсией фосфогипса карбонатом калия

This work shows the possibility of obtaining potassium sulfate by converting phosphogypsum and potassium carbotane by the reaction CaSO4 + K2CO3 → ↓ CaCO3 + K2SO4. The optimal conditions for this process are determined. It is shown that in an aqueous medium at a temperature of 20 °C, a stoichiometric ratio of the initial components, the rotation speed of the stirrer 200 rpm for 15-30 min, the degree of use of Ca2+ ions is 94-95 %. Potassium sulfate contained in the liquid phase is transferred into the solid phase by evaporation and subsequent crystallization.Представлена возможность получения сульфата калия путем конверсии фосфогипса и карботана калия по реакции CaSO4 + K2CO3 → ↓CaCO3 + K2SO4. Определены оптимальные условия данного процесса. Показано, что в водной среде при температуре 20 °C, стехиометрическом соотношении исходных компонентов, скорости вращения мешалки 200 об/мин в течение 15–30 мин степень использования ионов Ca2+ составляет 94–95 %. Сульфат калия, содержащийся в жидкой фазе, путем выпаривания и последующей кристаллизацией выделяется в твердую фазу

Утилизация щелоков шламохранилищ калийного производства

Processing of potash production slime storage lyes with the aim to obtain useful components with evaporation method was investigated. It was estimated that during the first and the second stages of evaporation in vacuum crystallization devise (VCD) sodium chloride was crystallized from the hot (90-95 °C) lye, and potassium chloride - when cooling down to 35 °C. Content of basic components (KCl & NaCl) in the precipitate was more than 90 %. During the third stage, while cooling down to 20-25 °C, and the fourth stage from the hot (90-95 °C) lye, a mixture of sodium and potassium chlorides was crystallized. During the next evaporation and cooling up to 20-25 °C together with sodium and potassium chlorides, carnallite was obtained, the decomposition of which leads to potassium chloride formation.Исследован процесс переработки щелоков шламохранилищ калийного производства с целью выделения полезных компонентов методом выпаривания. Установлено, что на первых двух стадиях выпарки в вакуумно-выпарной установке (ВВУ) из горячего щелока (90-95 °С) кристаллизуется хлорид натрия, а при охлаждении до 35 °С - хлорид калия. Содержание основных компонентов (NaCl и KCl) в осадках составляет более 90 %. На третьей стадии при охлаждении до температуры 20-25 °С и на четвертой стадии из горячего щелока 90-95 °С кристаллизуется смесь хлоридов калия и натрия. При дальнейшем выпаривании и охлаждении до 20-25 °С наряду с хлоридом натрия кристаллизуется карналлит, при разложении которого можно получить хлорид калия

ПОЛУЧЕНИЕ ШЕНИТА ПРИ СИНТЕЗЕ СУЛЬФАТА КАЛИЯ

Shoenite synthesis process in one and two stages was investigated. Two-stage process allows us to obtain shoenite with lower amount of impurities. A composition of shoenite lye with equivalent indices x = 0.88 and y = 0.25 was estimated. For the shoenite synthesis in VCD the suspension humidity should be 60–62.7 % under the evaporation degree of 5–12 %. The optimal conditions for shoenite lye evaporation are as follows: evaporation degree 30–31 %, mixing of the hot evaporated suspension for 1 hour, filtration temperature of obtained suspension 80 °C. The equivalent indices of kainite lye are x = 0.97 and y = 0.06. Исследован процесс синтеза шенита в одну и в две стадии. Синтез в две стадии позволяет получить шенит с меньшим содержанием примесей. Установлен состав шенитового щелока, эквивалент-индексы которого составляют: х = 0,88, у = 0,25. Для проведения синтеза шенита в ВКУ влажность суспензии должна составлять 60–62,7 % при степени выпаривания 5–12 %. Оптимальными условиями проведения выпаривания шенитового щелока являются: степень выпаривания – 30–31 %, перемешивание выпаренной горячей суспензии – 1 ч, температура фильтрации полученной суспензии – 80 °С. Эквивалент-индексы каинитового щелока составляют: х = 0,97, у = 0,06.

Активация фосфоритной муки путем частичного разложения минеральных кислот

The effect of modification of phosphorite powder with low P2O5 content by inorganic acids on extraction of water-soluble and citric-soluble components, as well as on dustiness, has been studied. Formation of new phases on the surface of activated phosphorite powder has been established by X-ray analysis. On the basis of data obtained, the optimal conditions for the phosphorite powder modification have been determined.Изучено влияние модифицирования неорганическими кислотами фосфоритной муки с низким содержанием Р2О5 на извлечение водо- и лимонно-растворимых компонентов и на пылимость. Рентгенофазовым анализом установлено образование новых фаз на поверхности активированной фосфоритной муки. На основании полученных данных выбраны оптимальные условия модифицирования фосфоритной муки

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ ШЕНИТА ИЗ РАСТВОРОВ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ХЛОРИДА НАТРИЯ

Shoenite synthesis process from the suspensions with low sodium chloride content was investigated. Two techniques of synthesis were used: dissolution of solid phase which contains huge amount of chlorides and water evaporation from the suspension. The evaporation was carried out under vacuum at the temperature of 80 °C with subsequent cooling. Chemical compositions of solid and liquid phases were estimated. It was established that evaporation degree increase (or decreasе of the amount of water in the system) slows down the shoenite output and increases the impurities amount in it. Should the content of magnesium chloride in the initial suspension be increased, the evaporation degree during the shoenite synthesis should be decreased. The compositions of the products obtained allow us to calculate the evaporation degree of the shoenite suspension. Исследован процесс синтеза шенита из суспензий с низким содержанием хлорида натрия. Использовано два метода синтеза: метод растворения твердой фазы, содержащей большое количество хлоридов, и метод выпаривания воды из суспензии. Выпаривание проводили при температуре 80 °С под вакуумом, а затем охлаждали. Определены химические составы жидких и твердых фаз. Установлено, что увеличение степени выпаривания (или уменьшение количества воды в системе) способствует замедлению роста выхода шенита и увеличению количества примесей в нем. При увеличении содержания хлорида магния в исходной суспензии степень выпаривания при синтезе шенита необходимо снижать. Полученные составы продуктов позволяют рассчитать степень выпарки шенитовой суспензии.

Регенерация триэтаноламина при конверсии хлорида калия и фосфогипса

The possibility of purification of circulating solutions containing triethanolamine from CaCl2 impurities by introducing into them potassium carbonate is shown. This process procceds according to the reaction K2CO3 + CaCl2 → ↓CaCO3 + 2KCl. The influence of the consumption rate of potassium carbonate has been studied. It is shown that at the stoichiometric consumption rate of K2CO3, the content of Ca2+ ions in the liquid phase was 0,02 %, while with a K2CO3 deficiency of the stoichiometric consumption rate of 70 and 50 %, this value was 0,43 and 0,92 %, respectively. It has been established that the circulating solutions purified from CaCl2 can be used in the conversion of new portions of KCl and phosphogypsum.Показана возможность очистки оборотных растворов, содержащих триэтаноламин, от примесей CaCl 2 путем введения в них карбоната калия. Данный процесс проходит по реакции K2CO3 + CaCl2 → ↓CaCO3 + 2KCl. Изучено влияние нормы расхода карбоната калия. Показано, что при стехиометрической норме расхода K2CO3 содержание ионов Ca2+ в жидкой фазе составило 0,02 %, тогда как при недостатке K2CO3 от стехиометрической нормы расхода 70 и 50 % этот показатель составил 0,43 и 0,92 % соответственно. Установлено, что очищенные оборотные растворы от CaCl2 могут использоваться при конверсии новых порций KCl и фосфогипса