輻射解離錸氣鉬氣電極還原金屬錸鉬的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高熔點(diǎn)稀有金屬和高熔點(diǎn)稀散金屬制取【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種輻射解離錸氣鉬氣電極還原金屬錸鉬的裝置。本發(fā)明包括設(shè)置在五個不同海拔高度的錸氣鉬氣滅煙除塵系統(tǒng)、鉬氣滅煙除塵系統(tǒng)、金屬錸制取機(jī)、第一和第二金屬鉬制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置、直流電源及電器連鎖器、引風(fēng)機(jī)。本發(fā)明在運(yùn)行中,各容器和氣體輸送管道系統(tǒng)保持恒負(fù)壓強(qiáng),沒有重金屬錸氧化物氣體和重金屬鉬氧化物氣體以及二氧化硫氣體的外泄和排放;本發(fā)明克服了從焙燒煙塵浸出金屬錸粉的低回收率缺點(diǎn),而用標(biāo)識軟X光直接從升華和揮發(fā)錸氣鉬氣中制取金屬錸Re(s)和金屬鉬Mo(s),并回收了全部輝鉬礦中的硫元素,大幅度降低了二氧化硫氣體對環(huán)境的污染。
【專利說明】輻射解離錸氣鉬氣電極還原金屬錸鉬的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高熔點(diǎn)稀有金屬和高熔點(diǎn)稀散金屬制取【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬鑰Mo(S)的熔點(diǎn)為2622°C,密度較小,僅為10.2,熱膨脹系數(shù)小,耐腐蝕性能強(qiáng),廣泛用于高速鋼、不銹鋼及特種鋼的冶煉,在航海、航空、航天發(fā)動機(jī)制造等軍事工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】有著重要的應(yīng)用。金屬錸Re (s)的熔點(diǎn)更高,高達(dá)3180°C,密度為21,約為金屬鑰Mo(S)的兩倍;與金屬鑰Mo(S)比較,金屬錸Re(S)質(zhì)地更堅(jiān)實(shí),抗腐蝕性能更好,電阻率特別高,添加部分金屬錸制作的航海、航空、航天發(fā)動機(jī),比添加金屬鑰制作的發(fā)動機(jī)要好得多。此外,金屬錸在石油工業(yè)生產(chǎn)中的催化劑和超導(dǎo)【技術(shù)領(lǐng)域】都有著重要作用。盡管金屬鑰Mo (s)和金屬錸Re (s)的許多技術(shù)性能特別優(yōu)異,用途非常廣泛,但因二者都是高熔點(diǎn)稀有和稀散金屬,制取技術(shù)難度大,世界各國(特別是美俄兩國)關(guān)于制鑰制錸工藝中的關(guān)鍵技術(shù)至今互不交流,導(dǎo)致傳統(tǒng)的制鑰制錸工藝仍然十分落后。
[0003]金屬錸化合物伴生在輝鑰礦(MoS2)中,而輝鑰礦(MoS2)的熔點(diǎn)為1185°C,不溶于水。100多年以來的傳統(tǒng)制鑰工藝流程歸納如下:在600°C — 700°C的溫度區(qū)間對輝鑰礦顆粒MoS2氧化焙燒,使MoS2 (s)轉(zhuǎn)化為三氧化鑰顆粒MoO3(S) ;Mo03(s)顆??捎糜谏a(chǎn)高性能鑰鐵。如果還要求使用金屬鑰粉和金屬鑰材,必須將三氧化鑰顆粒MoO3(S)再加入到9001:—11001:回轉(zhuǎn)窯或焙燒爐中使三氧化鑰顆粒此03(8)揮發(fā),從布袋收集器中得到純度高達(dá)99%的三氧化鑰MoO3(s)工業(yè)產(chǎn)品后,用化學(xué)工藝使MoO3(S)轉(zhuǎn)化為仲鑰酸銨[3 (NH4)20.7Mo03],緊接著在1100°C溫度環(huán)境中用氫氣H2(g)將三氧化鑰MoO3還原成金屬鑰粉Mo (s)。最后在2200°C高溫爐中將金屬鑰粉坯塊燒結(jié)成金屬鑰條和金屬鑰材。
[0004]當(dāng)輝鑰礦(MoS2)顆粒在600°C—700°C的溫度區(qū)間進(jìn)行氧化焙燒時,金屬錸化合物以七氧化二錸的方式揮發(fā)成蒸氣Re2O7(g)。該氣態(tài)七氧化二錸Re2O7(g)富集在焙燒煙塵中。人們一直是從這些焙燒煙塵中提取金屬錸Re (S)的。制取金屬錸Re(S)的傳統(tǒng)工藝為:
[0005](I)用清水將含有錸的焙燒煙塵浸泡,使全部煙塵均勻吸水:
[0006](2)用萃取工藝在浸出液中使錸和鑰分離;
[0007](3)在蒸發(fā)工序中去掉其他雜質(zhì)元素,對錸進(jìn)行濃縮;
[0008](4)加氯化鉀(KCl)生成高錸酸鉀KReO3(S)沉淀并使沉淀析出;
[0009](5)重結(jié)晶提純;
[0010](6)加氫氣H2 (g)還原金屬錸粉;
[0011](7)將錸粉壓制成型;
[0012](8)在1200°C真空內(nèi)預(yù)燒結(jié),去掉升華揮發(fā)雜質(zhì);
[0013](9)在2800°C溫控爐中進(jìn)行燒結(jié),制取致密金屬錸坯。
[0014]由于制取金屬錸粉的工藝復(fù)雜,導(dǎo)致錸的流失較多,生產(chǎn)成本也較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明的目的在于針對傳統(tǒng)技術(shù)制取高熔點(diǎn)金屬鑰Mo (S)和高熔點(diǎn)金屬錸Re (s)存在的上述缺陷,提供一種民用非動力核技術(shù)應(yīng)用高技術(shù)中的輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置。
[0016]本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:該輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,用于從輝鑰精礦粉中制取高熔點(diǎn)金屬錸和高熔點(diǎn)金屬鑰的無水生產(chǎn)工藝,它包括設(shè)置在不同海拔高度的錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)、鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)、金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置、直流電源及電器聯(lián)鎖器、引風(fēng)機(jī);
[0017]所述錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)包括設(shè)置在第一海拔高度的1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯,其左、右端分別是錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套和錸氣鑰氣窯頭端蓋,在錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套之上連接有錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器,在錸氣鑰氣窯頭端蓋的中心處連接有二氧化硫傳感器,錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的中心通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的錸氣鑰氣除塵降溫容器連接;錸氣鑰氣除塵降溫容器中安裝有錸氣鑰氣除塵隔板及冷卻水管;所述錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器的輸入管與輝鑰精礦粉漿液池聯(lián)通;
[0018]所述鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)包括設(shè)置在第二海拔高度的破碎球磨機(jī)、第三海拔高度的調(diào)漿螺旋輸送泵、第四海拔高度的900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯和第五海拔高度的鑰氣除塵降溫容器;900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯的左、右端分別是鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套和鑰氣窯頭端蓋,鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套之上連接有鑰氣氧化焙燒滅煙器,鑰氣窯頭端蓋的中心處連接有鑰氣傳感器;所述錸氣鑰氣窯頭端蓋的底部出口連接到破碎球磨機(jī)的上端入口,破碎球磨機(jī)的下端出口與調(diào)漿螺旋輸送泵的上端入口連接,調(diào)漿螺旋輸送泵的出口與三氧化鑰精粉漿液池連接,三氧化鑰精粉漿液池與鑰氣氧化焙燒滅煙器的輸入管連接;所述鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的中心通過管道和法蘭管道連接器與所述鑰氣除塵降溫容器連接;鑰氣除塵降溫容器中安裝有鑰氣除塵隔板及冷卻水管,所述鑰氣窯頭端蓋的底部設(shè)有出口 ;
[0019]所述金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置均包括從右至左依次設(shè)置的標(biāo)識軟X光源組、渦旋氣體電離室、簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒、在線檢測核儀器,以及設(shè)置于簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒之下的螺旋還原器組;所述錸氣鑰氣除塵降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的金屬錸制取機(jī)的制錸渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述金屬錸制取機(jī)的金屬錸螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的鑰氣降溫容器聯(lián)通;所述鑰氣降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的第二金屬鑰制取機(jī)的第二制鑰渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述第二金屬鑰制取機(jī)的第二金屬鑰螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的第一脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通;所述第一脫硫除硝脫碳降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的常溫脫硫除硝脫碳裝置的脫硫除硝渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述常溫脫硫除硝脫碳裝置的不銹鋼螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的引風(fēng)機(jī)和大氣聯(lián)通;所述金屬錸制取機(jī)的工作溫度為1000C,第一金屬鑰制取機(jī)和第二金屬鑰制取機(jī)的工作溫度均為400°C,常溫脫硫除硝脫碳裝置的工作溫度為60°C ;
[0020]所述鑰氣除塵降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第四海拔高度的第一金屬鑰制取機(jī)的第一制鑰潤旋氣體電離室聯(lián)通;第一金屬鑰制取機(jī)的第一金屬鑰螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第五海拔高度的第二脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通;第二脫硫除硝脫碳降溫容器則通過管道、法蘭管道連接器和閘閥與所述第一脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通;
[0021]所述各在線檢測核儀器均包括X-Y射線探測器、線性放大器、單道分析器、多脈沖延時器、電子脈沖過濾器、數(shù)字頻率計(jì)或定標(biāo)器、低壓電源、高壓電源、屏蔽室及儀器機(jī)箱;所述直流電源及電器聯(lián)鎖器調(diào)控各部件的運(yùn)轉(zhuǎn);所述各容器和氣體輸送管道中的氣體都是從右向左流動的,各容器和管道組成負(fù)壓氣體輸送系統(tǒng)。
[0022]具體的,所述錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器包括一臺錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī),錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī)的軸伸端連接錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子,錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子外安裝有錸氣鑰氣滅煙器外套,錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子的內(nèi)空腔是錸氣鑰氣滅煙器漿液室;在錸氣鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面上部設(shè)有豎直向上的輝鑰精礦粉漿液輸入管和大氣平衡管,并分別與錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子相應(yīng)位置的通孔聯(lián)通,輝鑰精礦粉漿液輸入管的豎直向上端口與輝鑰精礦粉漿液池聯(lián)通,大氣平衡管的上端口高于輝鑰精礦粉漿液池的液面;在錸氣鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面下部還設(shè)有豎直向下的壓縮空氣輸入管以及L形的輝鑰精礦粉漿液噴嘴,L形輝鑰精礦粉漿液噴嘴中的豎直導(dǎo)管軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子噴漿管的水平軸線相交,L形輝鑰精礦粉漿液噴嘴中的水平導(dǎo)管軸線與所述錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的軸線重合;壓縮空氣輸入管的豎直導(dǎo)管軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管的水平軸線相交;當(dāng)錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī)帶著錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子在錸氣鑰氣滅煙器外套旋轉(zhuǎn)η /2角度時,壓縮空氣輸入管中的壓縮空氣將錸氣鑰氣滅煙器漿液室中的定量輝鑰精礦粉漿液吹噴到1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯中心軸線的左端,進(jìn)行無煙焙燒。
[0023]具體的,所述鑰氣氧化焙燒滅煙器包括一臺鑰氣調(diào)速電機(jī),鑰氣調(diào)速電機(jī)的軸伸端連接鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子,鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子外密封套裝有鑰氣滅煙器外套,鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子的內(nèi)空腔是鑰氣滅煙器漿液室;在鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面上部設(shè)有豎直向上的三氧化鑰精粉漿液輸入管和大氣平衡管,并分別與鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子相應(yīng)位置的通孔聯(lián)通,三氧化鑰精粉漿液輸入管的豎直向上端口與三氧化鑰精粉漿液池聯(lián)通,大氣平衡管的上端口高于三氧化鑰精粉漿液池的液面;在鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面下部還設(shè)有豎直向下的壓縮空氣輸入管以及L形的三氧化鑰精粉漿液噴嘴,L形三氧化鑰精粉漿液噴嘴中的豎直導(dǎo)管軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子噴漿管的水平軸線相交,L形三氧化鑰精粉漿液噴嘴中的水平導(dǎo)管軸線與所述鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的軸線重合;壓縮空氣輸入管的豎直導(dǎo)管軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管的水平軸線相交;當(dāng)鑰氣調(diào)速電機(jī)帶著鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子在鑰氣滅煙器外套里旋轉(zhuǎn)η/2角度時,壓縮空氣輸入管中的壓縮空氣將鑰氣滅煙器漿液室中的定量三氧化鑰精粉漿液吹噴到900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯中心軸線的左端,進(jìn)行無煙焙燒。
[0024]具體的,所述錸氣鑰氣窯頭端蓋和鑰氣窯頭端蓋均包括均勻設(shè)置在端蓋圓周邊內(nèi)側(cè)的若干電磁閘門,端蓋上相對于每個電磁閘門的內(nèi)側(cè)均設(shè)有錸氣照射激光器、錸氣接受光電晶體管。
[0025]具體的,所述直流電源及電器聯(lián)鎖器包括Fx2N-32MR_ES/UL型可編程控制器PLC,五個直流正電壓輸出端,向金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置的各個簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒提供正電壓直流電,用于吸收光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子;還包括三相交流固態(tài)繼電器組、熱繼電器組、降壓電阻、發(fā)光二極管LED,、光電晶體管組、雙極波段開關(guān);將各熱繼電器的動斷觸點(diǎn)用導(dǎo)線串接成通路,該串接通路的起點(diǎn)與雙極波段開關(guān)動作片I和動作片II進(jìn)行連接,再與PLC的直流電源零伏端子固接;該串接通路末端與各固態(tài)繼電器的控制負(fù)極固接后,再與各發(fā)光二極管LEDi的負(fù)極固接;各發(fā)光二極管LEDi的正極與各固態(tài)繼電器的控制正極固接后,再與各降壓電阻的一端固接,各降壓電阻的另一端與PLC對應(yīng)的輸出端\固接;各熱繼電器發(fā)光元件的輸入端與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸出端固接,各熱繼電器發(fā)光兀件的輸出端與對應(yīng)的電動機(jī)輸入端固接;各熔斷器與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸入端固接,各熔斷器的另一端與主電路的輸出端并聯(lián)固接;主電路的輸入端與空氣開關(guān)的輸出端固接,空氣開關(guān)的輸入端與市電固接。PLC的輸出線圈\的數(shù)量與發(fā)光二極管LEDi的數(shù)量相等,從而有i = j = 1,2,3……16,i和j都為大于16的自然數(shù);PLC的輸入線圈Xk的數(shù)量要大于43,k = 1,2,3……43,k為大于43的自然數(shù)。
[0026]具體的,所述的標(biāo)識軟X光源組是镅-241即241Am,或者是钚_238即238Pu,或者是241Am和238Pu的混合源。
[0027]與輝鑰礦(MoS2)相似,方鉛礦(PbS)和閃鋅礦(ZnS)都是硫化礦,都能產(chǎn)生升華和揮發(fā),得到金屬鉛氧化物氣體和金屬鋅氧化物氣體;因此,可以利用本發(fā)明的技術(shù)組成金屬鉛制取機(jī)、金屬鋅制取機(jī)來輻射解離鋅氣鉛氣電極還原金屬鋅鉛,得到金屬鋅Zn(S)、金屬鉛Pb (s)、金屬銀Ag(S)、金屬銦In(S)。
[0028]權(quán)威檢測單位使用470A — Six — Y劑量儀等設(shè)備,對標(biāo)識軟X光源241Am或238Pu的民用非動力核技術(shù)應(yīng)用高技術(shù)裝備和生產(chǎn)場地進(jìn)行全面檢測;當(dāng)標(biāo)識軟X光源處于儲存狀態(tài)時,源容器的前、后、左、右、上、下等六個面的電離輻射水平都為本底;當(dāng)標(biāo)識軟X光源處于工作狀態(tài)時,屏蔽防護(hù)層各表面的電離輻射水平均小于0.001毫西弗/小時;本發(fā)明的技術(shù)裝備和工作場所的電離輻射水平符合國家關(guān)于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871— 2002)的規(guī)定要求。
[0029]本發(fā)明之所以能直接制取高純度致密金屬錸Re(S)、高純度致密金屬鑰Mo(S)、工業(yè)純固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S),是因?yàn)槭紫仁褂脽o煙焙燒工藝取代了傳統(tǒng)的發(fā)煙焙燒工藝,并用除塵隔板消除了基質(zhì)巖石粉末產(chǎn)生的揚(yáng)塵,使錸氣——?dú)鈶B(tài)七氧化二錸Re2O7(S)、鑰氣——?dú)鈶B(tài)三氧化鑰MoO3 (g)、二氧化硫氣體SO2 (g)、氮氧化物氣體NOx(g)、二氧化碳CO2(g)、水蒸汽H20(g)等互相混合在1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯中,既避免了焙燒煙塵吸收錸氣Re2O7 (g)和鑰氣MoO3(g),又防止了基質(zhì)巖石粉末產(chǎn)生的氣流揚(yáng)塵對輻射解離工序的干擾。本發(fā)明能直接制取高純度金屬錸Re(S)、高純度致密金屬鑰Mo(S)、工業(yè)純固體硫S(S)和再生能源固體C(S)的第二因素,是正確的選擇了金屬錸制取機(jī)、第一和第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置等部件的工作溫度;有關(guān)資料表明:金屬鑰在700°C以上的大氣中極易氧化成氣態(tài)三氧化鑰MoO3 (g),該金屬鑰在450°C以下的大氣中卻十分穩(wěn)定不會氧化成氣態(tài)三氧化鑰MoO3 (g);金屬錸Re(S)在1000°C的空氣中仍十分穩(wěn)定,不會發(fā)生氧化;非金屬硫S(S)的熔點(diǎn)僅115°C,非金屬碳的熔點(diǎn)超過2000°C ;因此,金屬錸制取機(jī)的工作溫度確定為1000°C,既制取了高純度致密金屬錸Re (s),也使鑰氣MoO3 (g)、二氧化硫氣體SO2(g)等在金屬錸制取機(jī)中被X射線束解離后又立即氧化合成鑰氣MoO3(g)、二氧化硫氣體SO2 (g)等混合氣體;第一和第二金屬鑰制取機(jī)的工作溫度都確定為400°C,既保證了高純度致密金屬鑰Mo (s)不被氧化,也使非金屬硫S (s)和碳C(S)等氧化物氣體在第一和第二金屬鑰制取機(jī)中保持混合氣體不變;常溫脫硫除硝脫碳裝置的溫度確定為60°C,在同時得到再生資源固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S)的混合物后,使其進(jìn)入120°C的密封型氫氣H2(g)爐中,將固體碳C(S)與液態(tài)硫S(I)分離,就得到再生資源工業(yè)純固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S),從而,可以根治制取錸制取鑰企業(yè)的空氣污染難題。
[0030]本發(fā)明能制取高純度致密金屬錸Re(S)、高純度致密金屬鑰Mo(S)等的工作原理是A.愛因斯坦的光電效應(yīng)定律Ta=C Zef4 λ 3和該定律應(yīng)用氣體物料的光電效應(yīng)電離及電極還原設(shè)備——布拉格(Bragg)氣體電離還原室。在布拉格氣體電離還原室中的241Am和238Pu標(biāo)識軟X光束,將錸氣Re2O7 (g)、鑰氣MoO3 (g)、SO2 (g)、CO2 (g)等解離成電離態(tài)錸原子Re(S)+、電離態(tài)鑰原子Mo(s)+、電離態(tài)硫原子S(s)+、電離態(tài)碳原子C(S)+、電離態(tài)氧原子0(g)+等正電荷粒子束,以及帶負(fù)電荷的光電子β — 束;光電子束被直流電源正極捕獲;電離態(tài)錸原子被金屬錸螺旋電極還原為基態(tài)錸原子,電離態(tài)鑰原子被金屬鑰螺旋電極還原為基態(tài)鑰原子;大量的基態(tài)錸原子在金屬錸螺旋還原電極上生成高純度致密金屬錸Re (S),大量的基態(tài)鑰原子在金屬鑰螺旋還原電極上生成高純度致密金屬鑰Mo (S)。電離態(tài)硫原子和電離態(tài)碳原子被不銹鋼螺旋電極還原為基態(tài)硫原子和基態(tài)碳原子,將大量的基態(tài)碳原子和大量的基態(tài)硫原子從不銹鋼螺旋電極上取下,并在約120°C的氫氣H2密封爐中可將再生能源固體碳C(S)與再生資源固體硫S(S)分離。因此,本發(fā)明用A.愛因斯坦光電效應(yīng)定律Ta= C Zef4 λ 3和布拉格(Bragg)氣體電離還原室取代傳統(tǒng)制錸制鑰工藝中氫氣H2 (g)還原的高溫?zé)Y(jié)工序,不但大幅度提高了金屬錸Re (s)和金屬鑰Mo(S)的純度,而且將金屬鑰Mo (s)的回收率從60%——70%提高到90%以上,將金屬錸的回收率由40%提高到90%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是圖1對各部件結(jié)構(gòu)進(jìn)一步標(biāo)注的示意圖。
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的氧化焙燒滅煙器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的窯頭端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的直流電源和可編程控制電器聯(lián)鎖器的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]有關(guān)資料表明:輝鑰礦(MoS2)熔點(diǎn)為1185°C,固態(tài)三氧化鑰MoO3 (S)熔點(diǎn)為795°C;根據(jù)在化合物熔點(diǎn)以上的大氣中進(jìn)行氧化焙燒會產(chǎn)生揮發(fā)性氧化物氣體的化學(xué)化工原理,本發(fā)明采用無水工藝將整體裝置分為輻射解離揮發(fā)性錸氣鑰氣的制錸制鑰復(fù)合系統(tǒng)和輻射解離揮發(fā)性鑰氣的單項(xiàng)制鑰系統(tǒng);用無煙氧化焙燒工藝使輝鑰礦(MoS2)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)三氧化鑰MoO3 (g)的過程,要釋放大量的二氧化硫氣體SO2 (g)、氮氧化物氣體NOx(g)和二氧化碳C02(g)等,本發(fā)明根據(jù)A.愛因斯坦光電效應(yīng)定律Ta= C Zef4 λ 3和改進(jìn)型的布拉格(Bragg)氣體電離還原室構(gòu)建的常溫核能脫硫除硝脫碳裝置,將制鑰機(jī)排放的混合氣體再解離還原為非金屬單質(zhì)硫S (s)、非金屬單質(zhì)碳C(S)、氧氣02(g)和氮?dú)釴2 (g),不僅減少了制錸制鑰工藝流程對環(huán)境的污染,而且回收了再生資源固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S)。
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0038]下面所述金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置所設(shè)置的標(biāo)識軟X光源組、渦旋氣體電離室、簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒、在線檢測核儀器均為本發(fā)明人在本申請之前的已授權(quán)專利,在此不再詳述。
[0039]參見圖1、圖2、圖3和圖4,本實(shí)施例包括設(shè)置在不同海拔高度的錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)1、鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)2、金屬錸制取機(jī)3、第一金屬鑰制取機(jī)4、第二金屬鑰制取機(jī)5、常溫脫硫除硝脫碳裝置6、直流電源及電器聯(lián)鎖器7和引風(fēng)機(jī)8。本實(shí)施例的錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)I包括設(shè)置在第一海拔高度的錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33、錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套34、1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35、錸氣鑰氣窯頭端蓋40、二氧化硫傳感器45和設(shè)置在第二海拔高度的錸氣鑰氣除塵降溫容器21,錸氣鑰氣除塵降溫容器21中安裝有錸氣鑰氣除塵隔板及冷卻水管22,該除塵隔板的主要作用是清除1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35中的氣流卷起的基質(zhì)巖石粉末,錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套34經(jīng)過法蘭管道連接器25與錸氣鑰氣除塵降溫容器21聯(lián)通;錸氣鑰氣除塵降溫容器21由法蘭管道連接器24和法蘭管道連接器23與制錸渦旋氣體電離室47聯(lián)通;錸氣鑰氣除塵降溫容器21的工作溫度是1000°C;錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33的輝鑰精礦粉漿液輸入管73的豎直向上端口與輝鑰精礦粉漿液池聯(lián)通,它的大氣平衡管74的上端口高于輝鑰精礦粉漿液池的液面;它的輝鑰精礦粉漿液噴嘴76豎直向上導(dǎo)管的軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子水平通孔78的水平軸線相交;輝鑰精礦粉漿液噴嘴76的水平軸線與錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套34的軸線重合;它的壓縮空氣輸入管71的豎直軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管79的水平軸線相交;當(dāng)錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī)70帶著錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子75在錸氣鑰氣滅煙器外套72內(nèi)旋轉(zhuǎn)π /2角度時,壓縮空氣輸入管71中的壓縮空氣將錸氣鑰氣滅煙器漿液室77中的定量輝鑰精礦粉漿液吹噴到1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35中心軸線的左端,調(diào)整壓縮空氣的壓強(qiáng)和壓縮空氣輸入管71及錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管79的直徑,使定量輝鑰精礦粉漿液在1200°C高溫區(qū)有足夠的氧氣02 (g),保證定量輝鑰精礦粉漿液在1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35中心軸線的左端,實(shí)現(xiàn)無煙焙燒。錸氣鑰氣窯頭端蓋40的中心部位90安裝著二氧化硫傳感器45 ;錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套34經(jīng)過1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35、錸氣鑰氣窯頭端蓋40最低部位的電磁閘門窗口與大氣聯(lián)通;錸氣鑰氣窯頭端蓋40的垂直端面安裝有電磁閘門91、錸氣照射激光器92、錸氣接受光電晶體管93,由電子信息程序控制錸氣鑰氣窯頭端蓋40的最低部位的電磁閘門在某段時間內(nèi)開啟,其他電磁閥門全都關(guān)閉,保證1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35、錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套34組成負(fù)壓系統(tǒng);沒有錸氣Re2O7 (g)、鑰氣MoO3 (g)、SO2 (g)、NOx (g)等有害氣體外泄污染環(huán)境,并使未轉(zhuǎn)化為氣態(tài)MoO3 (g)的輝鑰精礦MoS2 (s)粉末繼續(xù)進(jìn)行無煙焙燒;錸氣鑰氣窯頭端蓋40的垂直端面中心通孔90安裝著二氧化硫傳感器45,當(dāng)二氧化硫傳感器45檢測到輝鑰精礦MoS2 (s)粉末在轉(zhuǎn)化為三氧化鑰氣體MoO3 (g)過程中釋放的SO2 (g)時,說明仍有未轉(zhuǎn)化為氣態(tài)MoO3 (g)的輝鑰精礦MoS2 (s)粉末從錸氣鑰氣窯頭端蓋40的最低部位流出,需降低1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35的轉(zhuǎn)速,直到二氧化硫傳感器45檢測不到二氧化硫?yàn)橹?。鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)2包括設(shè)置在第二海拔高度的破碎球磨機(jī)39、第三海拔高度的調(diào)漿螺旋輸送泵37、第四海拔高度的鑰氣氧化焙燒滅煙器31、鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套32、900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36、鑰氣窯頭端蓋41、鑰氣傳感器43和第五海拔高度的鑰氣除塵降溫容器29,鑰氣除塵降溫容器29中安裝有鑰氣除塵隔板及冷卻水管30 ;鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套32由法蘭管道連接器28與鑰氣除塵降溫容器29聯(lián)通;鑰氣除塵降溫容器29由法蘭管道連接器27和法蘭管道連接器26與第一制鑰渦旋氣體電離室53聯(lián)通;三氧化鑰顆粒44豎直降落到破碎球磨機(jī)39的上端口,經(jīng)破碎球磨加工成三氧化鑰精粉38,經(jīng)破碎球磨機(jī)39的下端口降落到調(diào)漿螺旋輸送機(jī)37的上端入口,經(jīng)柴油燃料粉末攪拌加工成三氧化鑰精粉漿液降落到三氧化鑰精粉漿液池。鑰氣氧化焙燒滅煙器31的三氧化鑰精粉漿液輸入管83的豎直向上端口與三氧化鑰精粉漿液池聯(lián)通;它的大氣平衡管84的上端口高于三氧化鑰精粉漿液池的液面;它的三氧化鑰精粉漿液噴嘴86的豎直向上導(dǎo)管的軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子水平通孔88的軸線相交;三氧化鑰精粉漿液噴嘴86的水平軸線與鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套32的軸線重合;它的壓縮空氣輸入管81的豎直導(dǎo)管軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管89的水平軸線相交;當(dāng)鑰氣調(diào)速電機(jī)80帶著鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子85在鑰氣氧化焙燒滅煙器31的鑰氣滅煙器外套82內(nèi)旋轉(zhuǎn)π/2角度時,壓縮空氣輸入管81中的壓縮空氣將鑰氣滅煙器漿液室87中的定量三氧化鑰精粉漿液吹噴到900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36中心軸線的左端,進(jìn)行無煙焙燒;鑰氣窯頭端蓋41的垂直端面中心通孔94安裝著鑰氣傳感器43,鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套32經(jīng)過900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36、經(jīng)鑰氣窯頭端蓋41最低部位的電磁閘門窗口與大氣聯(lián)通;鑰氣窯頭端蓋41的垂直端面中心通孔94安裝有電磁閘門95、錸氣照射激光器96、錸氣接受光電晶體管97,由電子信息程序控制鑰氣窯頭端蓋41的最低部位的電磁閘門在某段時間內(nèi)開啟,其他電磁閥門全都關(guān)閉,保證900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36、鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套32組成負(fù)壓系統(tǒng);沒有鑰氣MoO3 (g)、SO2 (g)、NOx (g)等有害氣體外泄污染環(huán)境;鑰氣窯頭端蓋41的垂直端面中心部位94安裝著鑰氣傳感器43,當(dāng)鑰氣傳感器43檢測到有鑰氣MoO3 (g)時,說明有三氧化鑰粉末38隨著固體廢渣42的降落而流失,此時需降低900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36的轉(zhuǎn)速,直到鑰氣傳感器43檢測不到三氧化鑰MoO3 (g)為止。制錸渦旋氣體電離室47、制錸簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒48、金屬錸螺旋還原器組50經(jīng)過法蘭管道連接器49與鑰氣降溫容器15聯(lián)通,鑰氣降溫容器15內(nèi)安裝有冷卻水管18 ;標(biāo)識軟X光源組46輻射的X光束對錸氣鑰氣等混合氣體解離的數(shù)量,由制錸在線檢測核儀器51顯示的數(shù)據(jù)確定;制錸在線檢測核儀器51和其他在線檢測核儀器57、63、69都是X- Y射線探測器、線性放大器、單道分析器、數(shù)字頻率計(jì)或定標(biāo)器、低壓電源、高壓電源及儀器機(jī)箱組成;第一制鑰潤旋氣體電離室53、第一制鑰簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒54、第一制鑰螺旋還原器56由法蘭管道連接器55與第二脫硫除硝脫碳降溫容器19聯(lián)通;第一制鑰標(biāo)識軟X光源組52輻射的X光束對錸氣鑰氣等混合氣體解離的數(shù)量,由第一制鑰在線檢測核儀器57顯示的數(shù)據(jù)確定;第二脫硫除硝脫碳降溫容器19通過法蘭管道連接器14和閘門13與第一脫硫除硝脫碳降溫容器11聯(lián)通,第一脫硫除硝脫碳降溫容器11通過兩套管道、法蘭管道連接器9和10與常溫渦旋氣體電離室65聯(lián)通;第一脫硫除硝脫碳降溫容器11設(shè)置有冷卻水管12,第二脫硫除硝脫碳降溫容器19安裝有冷卻水管20,第一脫硫除硝脫碳降溫容器11和第二脫硫除硝脫碳降溫容器19的工作溫度都為60°C ;鑰氣降溫容器15通過法蘭管道連接器17和法蘭管道連接器16與第二制鑰渦旋氣體電離室59聯(lián)通;第二渦旋氣體電離室59、第二制鑰簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒60、第二制鑰螺旋還原器組62經(jīng)過法蘭管道連接器61與第一脫硫除硝脫碳降溫容器11聯(lián)通;第二制鑰標(biāo)識軟X光源組58輻射的X光束對錸氣鑰氣等混合氣體解離的數(shù)量,由第二制鑰在線檢測核儀器63顯示的數(shù)據(jù)確定;第一脫硫除硝脫碳降溫容器11通過法蘭管道連接器10和法蘭管道連接器9與常溫渦旋氣體電離室65聯(lián)通;常溫渦旋氣體電離室65、常溫簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒66、常溫螺旋還原器組68通過法蘭管道連接器67與引風(fēng)機(jī)8及大氣聯(lián)通;常溫標(biāo)識軟X光源組64輻射的X光束解離混合氣體的數(shù)量,由常溫在線檢測核儀器69顯示的數(shù)據(jù)確定。
[0040]參見圖5,本實(shí)施例中的直流電源及電器聯(lián)鎖器7包括Fx2N—32MR — ES/UL型可編程控制器PLC,有五個直流正電壓輸出端,向金屬錸制取機(jī)3,第一金屬鑰制取機(jī)4,第二金屬鑰制取機(jī)5,常溫脫硫除硝脫碳裝置6的各個簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒48、54、60、66提供正電壓直流電,用于吸收光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子。其余部件是七個三相交流固態(tài)繼電器組、熱繼電器組、降壓電阻、發(fā)光二極管LED,、光電晶體管組、雙極波段開關(guān);將各熱繼電器的動斷觸點(diǎn)用導(dǎo)線串接成通路,該串接通路的起點(diǎn)與雙極波段開關(guān)動作片I 98和動作片II 99進(jìn)行連接,再與PLC的直流電源零伏端子固接;該串接通路末端與各固態(tài)繼電器的控制負(fù)極固接后,再與各發(fā)光二極管LEDi的負(fù)極固接;各發(fā)光二極管LEDi的正極與各固態(tài)繼電器的控制正極固接后,再與各降壓電阻的一端固接,各降壓電阻的另一端與PLC對應(yīng)的輸出端Yj固接;各熱繼電器發(fā)光兀件的輸入端與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸出端固接,各熱繼電器發(fā)光兀件的輸出端與對應(yīng)的電動機(jī)輸入端固接;各熔斷器的與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸入端固接,各熔斷器的另一端與主電路的輸出端并聯(lián)固接;主電路的輸入端與空氣開關(guān)Q的輸出端固接,空氣開關(guān)Q的輸入端與市電固接。
[0041]本發(fā)明的輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰裝置的操作如下:
[0042]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5,在開機(jī)操作前,閉合空氣開關(guān)接通市電,預(yù)熱直流電源及電器聯(lián)鎖器7和全部在線檢測核儀器51、57、63、69以及各電子信息自動化控制部件約15分鐘,檢測各電器部件特別是金屬錸螺旋還原器組50、第一金屬鑰螺旋還原器56、第二金屬鑰螺旋還原器62、常溫脫硫除硝脫碳裝置的不銹鋼螺旋還原器68的接地電阻都小于4Ω,各個簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒48、54、60、66與直流電源正極的接觸電阻都要趨于零;然后用柴油和粉末燃料漿液注入到錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33頂上的輝鑰精礦粉漿液池,再用柴油和粉末燃料漿液注入到鑰氣氧化焙燒滅煙器31頂上的三氧化鑰精粉漿液池;打開個標(biāo)識軟X光源組46、52、58、64的X射線束閘門,打開閘門13,按下圖5中的半自動啟動按鈕SB1,輸入線圈X11通電,PLC中的程序使輸出線圈Ytl通電,降壓電阻R1使發(fā)光二極管LEDtl發(fā)光,并導(dǎo)致固態(tài)繼電器SSRtl導(dǎo)通,使與引風(fēng)機(jī)8及對應(yīng)的電動機(jī)M0啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),電動機(jī)Mtl連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致本實(shí)施例中的各容器和管道系統(tǒng)都保持負(fù)壓狀態(tài);當(dāng)發(fā)光二極管LEDtl發(fā)光使光電晶體管Ttl產(chǎn)生電流時,Ttl的集電極與PLC的+24V固接后,其E極與PLC的輸入端子X21固接,導(dǎo)致Ttl的光電流保持不變;發(fā)光二極管LEDtl的持續(xù)發(fā)光表示電動機(jī)M0連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)Jtl的光電流保持不變,可作其他控制使用(以下從簡),當(dāng)電動機(jī)Mtl連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,PLC中的程序使得輸出線圈Y1通電,降壓電阻R3分壓和發(fā)光二極管LED1使得固態(tài)繼電器SSR1導(dǎo)通。與1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35對應(yīng)的電動機(jī)M1啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)發(fā)光二極管LEDtl的持續(xù)發(fā)光I分鐘(即1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘)時,PLC中的程序使輸出線圈Y2通電,降壓電阻R5和發(fā)光二極管LED2使得固態(tài)繼電器SSR2導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR2導(dǎo)通使得破碎球磨機(jī)39對應(yīng)的電動機(jī)M2啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)電動機(jī)M2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,PLC中的程序使得輸出線圈Y3通電,降壓電阻R7分壓和發(fā)光二極管LED3使得固態(tài)繼電器SSR3導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR3導(dǎo)通使得調(diào)漿螺旋輸送泵37對應(yīng)的電動機(jī)M3啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),電動機(jī)M3連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,PLC中的程序使得輸出線圈Y4通電,降壓電阻R9分壓和發(fā)光二極管LED4使得固態(tài)繼電器SSR4導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR4導(dǎo)通使得900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36對應(yīng)的電動機(jī)M4啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),電動機(jī)M4連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,PLC中的程序使得輸出線圈Y5通電,降壓電阻R11分壓和發(fā)光二極管LED5使得固態(tài)繼電器SSR5導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR5導(dǎo)通使得錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33對應(yīng)的電動機(jī)M5啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),電動機(jī)M5連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,PLC中的程序使得輸出線圈Y6通電,降壓電阻R13分壓和發(fā)光二極管LED6使得固態(tài)繼電器SSR6導(dǎo)通,固態(tài)繼電器SSR6導(dǎo)通使得鑰氣氧化焙燒滅煙器31對應(yīng)的電動機(jī)M6啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);電動機(jī)M6連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)I分鐘時,打開空氣壓縮機(jī)的閘門向錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33和鑰氣氧化焙燒滅煙器31提供壓縮空氣;打開輝鑰精礦粉漿液池閘門,向1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35的左側(cè)提供柴油和粉末燃料漿液,將1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35預(yù)熱到1200°C;打開三氧化鑰精礦粉漿液池閘門,向900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36的左側(cè)噴射柴油和粉末燃料漿液,將900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36預(yù)熱到900°C。
[0043]當(dāng)1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯35的工作溫度穩(wěn)定在1200°C、900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯36的工作溫度穩(wěn)定在900°C、錸氣鑰氣除塵調(diào)溫容器21的工作溫度穩(wěn)定在1000°C、鑰氣除塵降溫容器29的工作溫度穩(wěn)定在400°C、鑰氣降溫容器15的工作溫度穩(wěn)定在400°C、第一脫硫除硝脫碳降溫容器11和第二脫硫除硝脫碳降溫容器19的工作溫度穩(wěn)定在60°C時,開始逐步向輝鑰精礦粉漿液池加入輝鑰精礦粉漿液,并從金屬錸制取機(jī)3的金屬錸螺旋還原器組50得到高純度致密錸Re (s),從第一金屬鑰制取機(jī)4和第二金屬鑰制取機(jī)5的金屬鑰螺旋還原器組56和62得到高純度致密鑰Mo (s),從常溫脫硫除硝脫碳裝置6的不銹鋼螺旋還原器68內(nèi)得到再生資源固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S)。
[0044]當(dāng)金屬錸螺旋還原器組50制取的金屬錸的重量達(dá)到定值時,可在第一個交接班期間更新金屬錸螺旋還原器組50,并計(jì)算金屬錸Re (S)的制取數(shù)量。當(dāng)金屬鑰螺旋還原器組56和62以及不銹鋼螺旋還原器組68,制取的金屬鑰Mo (S)、固體硫S (s)和再生能源固體碳C (s)分別達(dá)到定值時,可分別在第一個交接班期間更新金屬鑰螺旋還原器組56和62,并計(jì)算金屬鑰Mo (s)的制取數(shù)量;與此同時,還要按時更新不銹鋼螺旋還原器組68,并計(jì)算固體硫S(S)和再生能源固體碳C(S)的回收數(shù)量。
[0045]如果要求本發(fā)明實(shí)施例停止制取高純度致密錸Re (S)和到高純度致密鑰Mo (s),首先停止向錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器33供給輝鑰精礦粉漿液,使錸氣鑰氣窯頭端蓋40的最低部位的電磁閘門窗口停止排放三氧化鑰顆粒44,當(dāng)鑰氣窯頭端蓋41的最低部位的電磁閘門窗口停止排放固體廢渣42時,按下半自動啟動按鈕SB2,七臺電動機(jī)依次按照逆向次序M6、M5、M4、M3、M2、M1、Mtl逐步停止;第二步關(guān)閉四個標(biāo)識軟X光源組的輻射閘門,使全部標(biāo)識軟X光源返回存貯狀態(tài);第三步關(guān)閉四臺在線檢測核儀器的電源;第四步斷開空氣開關(guān)Q,使本發(fā)明實(shí)施例與市電斷開。
[0046]檢修設(shè)備的操作步驟如下:將開關(guān)KNXtl閉合,使PLC的輸入端Xtl和直流電源24V接通,使Xtl的動斷觸點(diǎn)全部斷開,動合觸點(diǎn)全部閉合。首先按下SB3,輸入線圈X3通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Ytl通電,電動機(jī)Mtl啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);再按SB5,輸入線圈X5通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y1通電,電動機(jī)M1啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);第三步按下SB7,輸入線圈X7通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y2通電,電動機(jī)M2啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);第四步按下SB11,輸入線圈X11通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y3通電,電動機(jī)%啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);第五步按下SB13,輸入線圈X13通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y4通電,電動機(jī)M4啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);第六步按下SB15,輸入線圈X15通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y5通電,電動機(jī)M5啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);第七步按下SB17,輸入線圈X17通電,PLC內(nèi)的程序使輸出線圈Y6通電,電動機(jī)M6啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);
[0047]檢修結(jié)束時,先按下SB2tl,輸入線圈X2tl通電并使輸出線圈Y6斷電,電動機(jī)M6停止運(yùn)轉(zhuǎn);第二步按下SB16,輸入線圈X16通電并使輸出線圈Y5斷電,電動機(jī)M5停止運(yùn)轉(zhuǎn);第三步按下SB14,輸入線圈X14通電并使輸出線圈Y4斷電,電動機(jī)M4停止運(yùn)轉(zhuǎn);第四步按下SB12,輸入線圈X12通電并使輸出線圈Y3斷電,電動機(jī)M3停止運(yùn)轉(zhuǎn);第五步按下SBltl,輸入線圈Xw通電并使輸出線圈Y2斷電,電動機(jī)M2停止運(yùn)轉(zhuǎn);第六步按下SB6,輸入線圈X6通電并使輸出線圈Y1斷電,電動機(jī)M1停止運(yùn)轉(zhuǎn);第七步按下SB4,輸入線圈X4通電并使輸出線圈Y0斷電,電動機(jī)Mtl停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0048]本發(fā)明的實(shí)施例在開機(jī)生產(chǎn)以前,必須使PLC的KNXtl和KNX1斷開。
【權(quán)利要求】
1.一種輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,用于從輝鑰精礦粉中制取高熔點(diǎn)金屬錸和高熔點(diǎn)金屬鑰的無水生產(chǎn)工藝,其特征在于:它包括設(shè)置在不同海拔高度的錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)、鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)、金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置、直流電源及電器聯(lián)鎖器、引風(fēng)機(jī); 所述錸氣鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)包括設(shè)置在第一海拔高度的1200°c錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯,其左、右端分別是錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套和錸氣鑰氣窯頭端蓋,在錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套之上連接有錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器,在錸氣鑰氣窯頭端蓋的中心處連接有二氧化硫傳感器,錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的中心通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的錸氣鑰氣除塵降溫容器連接;錸氣鑰氣除塵降溫容器中安裝有錸氣鑰氣除塵隔板及冷卻水管;所述錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器的輸入管與輝鑰精礦粉漿液池聯(lián)通; 所述鑰氣滅煙除塵系統(tǒng)包括設(shè)置在第二海拔高度的破碎球磨機(jī)、第三海拔高度的調(diào)漿螺旋輸送泵、第四海拔高度的900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯和第五海拔高度的鑰氣除塵降溫容器;900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯的左、右端分別是鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套和鑰氣窯頭端蓋,鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套之上連接有鑰氣氧化焙燒滅煙器,鑰氣窯頭端蓋的中心處連接有鑰氣傳感器;所述錸氣鑰氣窯頭端蓋的底部出口連接到破碎球磨機(jī)的上端入口,破碎球磨機(jī)的下端出口與調(diào)漿螺旋輸送泵的上端入口連接,調(diào)漿螺旋輸送泵的出口與三氧化鑰精粉漿液池連接,三氧化鑰精粉漿液池與鑰氣氧化焙燒滅煙器的輸入管連接;所述鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的中心通過管道和法蘭管道連接器與所述鑰氣除塵降溫容器連接;鑰氣除塵降溫容器中安裝有鑰氣除塵隔板及冷卻水管,所述鑰氣窯頭端蓋的底部設(shè)有出口 ; 所述金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置均包括從右至左依次設(shè)置的標(biāo)識軟X光源組、渦旋氣體電離室、簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒、在線檢測核儀器,以及設(shè)置于簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒之下的螺旋還原器組;所述錸氣鑰氣除塵降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的金屬錸制取機(jī)的制錸渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述金屬錸制取機(jī)的金屬錸螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的鑰氣降溫容器聯(lián)通;所述鑰氣降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的第二金屬鑰制取機(jī)的第二制鑰渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述第二金屬鑰制取機(jī)的第二金屬鑰螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的第一脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通;所述第一脫硫除硝脫碳降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第一海拔高度的常溫脫硫除硝脫碳裝置的脫硫除硝渦旋氣體電離室聯(lián)通;所述常溫脫硫除硝脫碳裝置的不銹鋼螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第二海拔高度的引風(fēng)機(jī)和大氣聯(lián)通;所述金屬錸制取機(jī)的工作溫度為1000°C,第一金屬鑰制取機(jī)和第二金屬鑰制取機(jī)的工作溫度均為400°C,常溫脫硫除硝脫碳裝置的工作溫度為60°C ; 所述鑰氣除塵降溫容器通過兩套管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第四海拔高度的第一金屬鑰制取機(jī)的第一制鑰潤旋氣體電離室聯(lián)通;第一金屬鑰制取機(jī)的第一金屬鑰螺旋還原器組通過管道和法蘭管道連接器與設(shè)置在第五海拔高度的第二脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通;第二脫硫除硝脫碳降溫容器則通過管道、法蘭管道連接器和閘閥與所述第一脫硫除硝脫碳降溫容器聯(lián)通; 所述各在線檢測核儀器均包括X-Y射線探測器、線性放大器、單道分析器、多脈沖延時器、電子脈沖過濾器、數(shù)字頻率計(jì)或定標(biāo)器、低壓電源、高壓電源、屏蔽室及儀器機(jī)箱;所述直流電源及電器聯(lián)鎖器調(diào)控各部件的運(yùn)轉(zhuǎn);所述各容器和氣體輸送管道中的氣體都是從右向左流動的,各容器和管道組成負(fù)壓氣體輸送系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,其特征在于:所述錸氣鑰氣氧化焙燒滅煙器包括一臺錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī),錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī)的軸伸端連接錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子,錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子外安裝有錸氣鑰氣滅煙器外套,錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子的內(nèi)空腔是錸氣鑰氣滅煙器漿液室;在錸氣鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面上部設(shè)有豎直向上的輝鑰精礦粉漿液輸入管和大氣平衡管,并分別與錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子相應(yīng)位置的通孔聯(lián)通,輝鑰精礦粉漿液輸入管的豎直向上端口與輝鑰精礦粉漿液池聯(lián)通,大氣平衡管的上端口高于輝鑰精礦粉漿液池的液面;在錸氣鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面下部還設(shè)有豎直向下的壓縮空氣輸入管以及L形的輝鑰精礦粉漿液噴嘴,L形輝鑰精礦粉漿液噴嘴中的豎直導(dǎo)管軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子水平通孔的水平軸線相交,L形輝鑰精礦粉漿液噴嘴中的水平導(dǎo)管軸線與所述錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的軸線重合;壓縮空氣輸入管的豎直導(dǎo)管軸線與錸氣鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管的水平軸線相交;當(dāng)錸氣鑰氣調(diào)速電機(jī)帶著錸氣鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子在錸氣鑰氣滅煙器外套內(nèi)旋轉(zhuǎn)η /2角度時,壓縮空氣輸入管中的壓縮空氣將錸氣鑰氣滅煙器漿液室中的定量輝鑰精礦粉漿液吹噴到1200°C錸氣鑰氣回轉(zhuǎn)窯中心軸線的左端,進(jìn)行無煙焙燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,其特征在于:所述鑰氣氧化焙燒滅煙器包括一臺鑰氣調(diào)速電機(jī),鑰氣調(diào)速電機(jī)的軸伸端連接鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子,鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子外安裝有鑰氣滅煙器外套,鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子的內(nèi)空腔是鑰氣滅煙器漿液室;在鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面上部設(shè)有豎直向上的三氧化鑰精粉漿液輸入管和大氣平衡管,并分別與鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子相應(yīng)位置的通孔聯(lián)通,三氧化鑰精粉漿液輸入管的豎直向上端口與三氧化鑰精粉漿液池聯(lián)通,大氣平衡管的上端口高于三氧化鑰精粉漿液池的液面;在鑰氣滅煙器外套的垂直軸向截面下部還設(shè)有豎直向下的壓縮空氣輸入管以及L形的三氧化鑰精粉漿液噴嘴,L形三氧化鑰精粉漿液噴嘴中的豎直導(dǎo)管軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子水平通孔的水平軸線相交,L形三氧化鑰精粉漿液噴嘴中的水平導(dǎo)管軸線與所述鑰氣回轉(zhuǎn)窯尾套的軸線重合;壓縮空氣輸入管的豎直導(dǎo)管軸線與鑰氣轉(zhuǎn)子壓縮空氣輸入管的水平軸線相交;當(dāng)鑰氣調(diào)速電機(jī)帶著鑰氣滅煙器轉(zhuǎn)子在鑰氣滅煙器外套內(nèi)旋轉(zhuǎn)η /2角度時,壓縮空氣輸入管中的壓縮空氣將鑰氣滅煙器漿液室中的定量三氧化鑰精粉漿液吹噴到900°C鑰氣回轉(zhuǎn)窯中心軸線的左端,進(jìn)行無煙焙燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,其特征在于:所述錸氣鑰氣窯頭端蓋和鑰氣窯頭端蓋均包括均勻設(shè)置在端蓋圓周邊內(nèi)側(cè)的若干電磁閘門,端蓋上相對于每個電磁閘門的內(nèi)側(cè)均設(shè)有錸氣照射激光器、錸氣接受光電晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,其特征在于:所述直流電源及電器聯(lián)鎖器包括Fx2N-32MR-ES/UL型可編程控制器PLC,五個直流正電壓輸出端,向金屬錸制取機(jī)、第一金屬鑰制取機(jī)、第二金屬鑰制取機(jī)、常溫脫硫除硝脫碳裝置的各個簡正振轉(zhuǎn)氣體裂斷筒提供正電壓直流電,用于吸收光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子;還包括三相交流固態(tài)繼電器組、熱繼電器組、降壓電阻、發(fā)光二極管LED,、光電晶體管組、雙極波段開關(guān);將各熱繼電器的動斷觸點(diǎn)用導(dǎo)線串接成通路,該串接通路的起點(diǎn)與雙極波段開關(guān)動作片I和動作片II進(jìn)行連接,再與PLC的直流電源零伏端子固接;該串接通路末端與各固態(tài)繼電器的控制負(fù)極固接后,再與各發(fā)光二極管LEDi的負(fù)極固接;各發(fā)光二極管LEDi的正極與各固態(tài)繼電器的控制正極固接后,再與各降壓電阻的一端固接,各降壓電阻的另一端與PLC對應(yīng)的輸出端Yj固接;各熱繼電器發(fā)光兀件的輸入端與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸出端固接,各熱繼電器發(fā)光兀件的輸出端與對應(yīng)的電動機(jī)輸入端固接;各熔斷器與對應(yīng)的固態(tài)繼電器輸入端固接,各熔斷器的另一端與主電路的輸出端并聯(lián)固接;主電路的輸入端與空氣開關(guān)的輸出端固接,空氣開關(guān)的輸入端與市電固接。PLC的輸出線圈\的數(shù)量與發(fā)光二極管LEDi的數(shù)量相等,從而有i = j = 1,2,3……16,i和j都為大于16的自然數(shù);PLC的輸入線圈Xk的數(shù)量要大于43,k = 1,2,3……43,k為大于43的自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述輻射解離錸氣鑰氣電極還原金屬錸鑰的裝置,其特征在于:所述的標(biāo)識軟X光源組是镅-241即241Am,或者是钚-238即238Pu,或者是241Am和238Pu的混合源。
【文檔編號】C22B34/34GK104313329SQ201410602418
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】羅旭, 周春生, 段清明, 周林英, 肖春宇, 蘇麟, 周華 申請人:羅旭, 周春生