Способ автоматического управления процессом хлорирования Советский патент 1982 года по МПК C01B9/02 G05D27/00 

1

Изобретейне относится к способам управления производством хлоридов металлов и может применяться в редкометаллической промышленйости при получении хлоридов циркония, ниобия, тантала, кремния, титана, алюминия и др.

Известен способ автоматического управления процессов хлорирования путем регулирования соотношения расходов входных и выходных продуктов изменением расхода входного продукта с коррекцией по уровню шихты в хлораторе 1.

Недостатком этого способа является то, что при переменной производительности хлоратора ухудшаюткя условия разделеН1 я хлоратора ухудшаются условия разделения дит конденсация низкокипяшнх хлоридов на фильтровальной ткани.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом хлорирования На установке, включающей нагреватель системы термостатирования фильтра путем измерения объемного расхода хлора, температуры парогазовой смеси на входе в рукавный фильтр и перепада температур на нем 2.

Недостатком известного способа являются потери высококнпящих хлоридов, конденсация хлоридов на фильтровальной ткани в рукавном фильтре, приводящая к их ненадежной работе и преждевременному 5 выходу из строя.

Цель изобретения - повышение извлечения хлоридов металлов и увеличение надежности работы оборудования.

Эта цель достигается тем, что темпера10 УРУ парогазовой смеси перед фильтром поддерживают изменением объемного piacхода хлора, а заданное соотношение - объемный расход хлора - температура теплоносителя в нагревателе системы термостатирования фильтра - изменением 15 температуры теплоносителя с коррекцией этого соотношения по перепаду температур парогазовой смеси между входом и выходом рукавного фильтра.

На чертеже изображено устройство, реализующее предложенный способ.

Устройство состоит из шахтной печи 1, трубопровода 2 для хлора, кулеров 3, рукавного фильтра 4, насоса 5, нагревателя 6, рубашки 7 термостатирования фильтра 4, конденсатора 8 жидких хлоридов.

измерителя 9 температуры, регулятора 10 температуры, регулирующего клапана 11 на трубопроводе хлора датчика 12 расхода хлора, регулятора соотношения 13, датчиков температуры 14-16 и регулятора 17 температуры теплоносителя в системе термостатирования. фильтра.

Устройство работает следующим образом.

В щахтную печь 1 загружается сырье

и по трубопроводу 2 подается хлор. Образующаяся парогазовая смесь (ПГС) проходит кулера 3, в которых конденсируются Бысококипящие твердые хлориды, затем рукавный фильтр 4, где происходит их выделение из ПГС. Фильтр 4 снабжен системой термостатирования, состоящей из устройства 5 (насос, вентилятор и т.п.), подающего теплоноситель в нагреватель 6 и рубащку 7 фильтра 4. Конденсация и улавливание жидких низкокипящих хлоридов осуществляется в конденсаторах 8. С измерителя 9 температуры, установленного на входе ПГС в фильтр 4, поступает сигнал на регулятор 10 температуры, который управляет регулирующим клапаном 11, изменяя подачу хлора и поддерживая тем самым заданную температуру ПГС перед фильтром. Объемный расход хлора измеряется датчиком 12, сигнал с которого поступает на вход регулятора 13 соотно,щения. На вход последнего поступают также сигналы от датчика 14 температуры, измеряющего температуру теплоносителя в сиетеме термостатирования фильтра, и корректирующий сигнал перепада температур от датчиков 15 и 16 температур на входе и выходе фильтра. Выход с регулятора 13 соотношения через регул ирующее устройство 17 изменяет температуру теплоносителя в системе термостатирования фильтра.

поддерживая тем самым заданный перепад температур ПГС на входе и выходе фильтра.

Исполь вание предложенного способа, например, при хлорировании цирконсодержащей брикетированной шихты в хлораторах щахтного типа позволяет повысить извлечения циркония в его тетрахлорид на 2,2-3,50/0 и кремния в его тетрахлорид на 0,7%, а также увеличить сроки межремонтных работ аппаратуры конденсации продуктов хлорирования на 2-3 месяца.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом хлорирования на установке, включающей нагреватель системы термостатирования фильтра путем измерения объемного расхода хлора,температуры парогазовой смеси на входе в рукавный фильтр и перепада температур на нем, отличающийся тем, что,с целью повышения извлечения хлоридов металлов, температуру парогазовой смеси перед рукавным фильтром поддерживают изменением объемного расхода хлора, а заданное соотношение - объемный расход хлора - температура теплоносителя в нагревателе системы термостатирования - изменением температуры теплоносителя с коррекцией этого соотношения по перепаду температур парогазовой смеси между входом и выходом рукавного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 267595, кл. С 02 В 9/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 516640, кл. С 02 В 9/02, 1976.