本發(fā)明涉及四氯化鈦精制生產(chǎn)，具體而言，尤其涉及一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在四氯化鈦生產(chǎn)過程中，粗四氯化鈦中的三氯氧釩無法通過物理方法進(jìn)行分離，需要通過化學(xué)除釩方法分離出粗四氯化鈦中的三氯氧釩，目前國內(nèi)較多四氯化鈦生產(chǎn)企業(yè)采用的是有機(jī)物除釩工藝，有機(jī)物種類較多，包含礦物油、脂肪酸、工業(yè)白油等諸多品種，應(yīng)用較好的除釩劑具有粘度高、流動(dòng)性差的特點(diǎn)，在使用時(shí)需要對其進(jìn)行加熱，使其溫度升高來增加其流動(dòng)性。四氯化鈦有機(jī)物除釩工藝生產(chǎn)穩(wěn)定的前提條件是除釩劑連續(xù)穩(wěn)定加入，且小時(shí)加入量比較少，在公斤范圍內(nèi)，其對加入量的精準(zhǔn)控制要求較高，是產(chǎn)出高質(zhì)量四氯化鈦的關(guān)鍵要素。因此，開展有機(jī)物除釩過程中除釩劑連續(xù)加入裝置及方法研究，是提高精四氯化鈦和海綿鈦質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對在有機(jī)物除釩工藝中，高粘度除釩劑加入蒸餾系統(tǒng)過程中難以精準(zhǔn)穩(wěn)定控制的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置及方法。本發(fā)明所述裝置及方法適用于四氯化鈦有機(jī)物除釩生產(chǎn)工藝中使用粘度較高的除釩劑，通過持續(xù)恒溫加熱解決了高粘度除釩劑不能連續(xù)穩(wěn)定加入除釩供料罐的難題，有利于精準(zhǔn)控制除釩劑加入量來匹配粗四氯化鈦的加入量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)除釩，減少除釩劑的浪費(fèi)，提高精四氯化鈦的品質(zhì)。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，包括除釩劑加熱裝置、除釩劑輸送裝置和計(jì)量裝置；

4、所述除釩劑加熱裝置包括除釩劑加熱罐、漏斗和加熱棒；所述漏斗安裝在所述除釩劑加熱罐頂部；所述加熱棒插入所述除釩劑加熱罐內(nèi)部，用于加熱所述除釩劑加熱罐內(nèi)的除釩劑；

5、所述除釩劑輸送裝置包括循環(huán)泵、柱塞計(jì)量泵和氮?dú)夤埽凰鲅h(huán)泵的進(jìn)口和出口分別通過管路和輸送管連通至所述除釩劑加熱罐內(nèi)部，用于對所述除釩劑加熱罐內(nèi)加熱后的除釩劑進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；所述柱塞計(jì)量泵的進(jìn)口和出口分別通過管路連通至所述除釩劑加熱罐和除釩供料罐，用于將所述除釩劑加熱罐內(nèi)加熱后的除釩劑輸送至所述除釩供料罐；所述柱塞計(jì)量泵出口與所述除釩供料罐之間的管路通過三通管連接至所述氮?dú)夤?，所述三通管的三個(gè)出口分別設(shè)置有一個(gè)用于控制通斷的球閥；

6、所述計(jì)量裝置包括液位計(jì)、稱重傳感器和質(zhì)量流量計(jì)；所述液位計(jì)安裝在所述除釩加熱罐頂部，用于監(jiān)測所述除釩加熱罐內(nèi)的液位；所述稱重傳感器用于對所述除釩加熱罐進(jìn)行實(shí)時(shí)稱重，在通過所述柱塞計(jì)量泵向所述除釩供料罐輸送除釩劑時(shí)，根據(jù)所述稱重傳感器監(jiān)測到的所述除釩加熱罐損失的重量計(jì)算除釩劑的加入量；所述質(zhì)量流量計(jì)設(shè)置于所述柱塞計(jì)量泵出口的管路上，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述柱塞計(jì)量泵向所述除釩供料罐輸送的除釩劑的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。

7、進(jìn)一步地，所述循環(huán)泵的進(jìn)口與所述除釩劑加熱罐之間的管路上設(shè)置有球閥，用于控制所述循環(huán)泵的循環(huán)流量和便于所述循環(huán)泵檢修。

8、進(jìn)一步地，所述柱塞計(jì)量泵出口與所述除釩供料罐之間的管路上安裝有用于加熱管路的伴熱帶，用于防止除釩劑在管路內(nèi)冷卻凝固。

9、進(jìn)一步地，所述除釩供料罐內(nèi)安裝有攪拌器，向所述除釩供料罐中輸送加熱后的除釩劑的同時(shí)，加入粗四氯化鈦，經(jīng)過所述攪拌器攪拌后進(jìn)入除釩裝置反應(yīng)，達(dá)到除釩的效果。

10、進(jìn)一步地，所述液位計(jì)采用雷達(dá)液位計(jì)，具有高低液位報(bào)警功能。

11、進(jìn)一步地，還包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；

12、所述除釩劑加熱裝置還包括熱電偶，所述除釩劑加熱罐側(cè)面插入所述加熱棒和所述熱電偶；

13、所述加熱棒、所述熱電偶、所述柱塞計(jì)量泵和所述質(zhì)量流量計(jì)分別與所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)電連接；

14、所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)用于聯(lián)鎖控制所述加熱棒和所述熱電偶的工作：根據(jù)預(yù)先設(shè)定的加熱溫度以及所述熱電偶監(jiān)測到的溫度數(shù)據(jù)控制所述加熱棒的加熱功率；

15、所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)用于聯(lián)鎖控制所述柱塞計(jì)量泵和所述質(zhì)量流量計(jì)的工作：根據(jù)所述質(zhì)量流量計(jì)監(jiān)測到的瞬時(shí)流量和累積流量控制所述柱塞計(jì)量泵的工作頻率，進(jìn)而控制所述柱塞計(jì)量泵向所述除釩供料罐輸送除釩劑的頻率。

16、本發(fā)明還提供了一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入方法，采用了上述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，具體包括以下步驟：

17、步驟1：通過除釩劑加熱罐頂部的漏斗加入預(yù)熱過的除釩劑，并根據(jù)液位計(jì)監(jiān)測結(jié)果控制除釩劑加入量，使除釩劑液位高于所述加熱棒的安裝高度；

18、步驟2：通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，將加熱溫度設(shè)定在80～120℃范圍內(nèi)，控制加熱棒加熱，并通過熱電偶監(jiān)控除釩劑加熱罐內(nèi)除釩劑溫度，使除釩劑加熱罐內(nèi)除釩劑的溫度保持恒定；當(dāng)除釩劑溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，控制加熱棒停止加熱；

19、步驟3：當(dāng)除釩劑溫度達(dá)到80℃以上后，啟動(dòng)循環(huán)泵，對除釩劑加熱罐內(nèi)加熱后的除釩劑進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；

20、步驟4：根據(jù)精四氯化鈦小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算出除釩劑和粗四氯化鈦配比加入量，記錄稱重傳感器顯示的重量，設(shè)定柱塞計(jì)量泵的小時(shí)輸送量，通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)聯(lián)鎖控制柱塞計(jì)量泵和質(zhì)量流量計(jì)；

21、步驟5：關(guān)閉氮?dú)夤芘c三通管之間的球閥，打開三通管其他兩個(gè)出口處的球閥，通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)啟動(dòng)柱塞計(jì)量泵向除釩供料罐輸送除釩劑，并根據(jù)質(zhì)量流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，調(diào)整柱塞計(jì)量泵的小時(shí)輸送量；

22、步驟6：向除釩供料罐中輸送加熱后的除釩劑的同時(shí)，向除釩供料罐勻速、連續(xù)加入粗四氯化鈦，除釩劑和粗四氯化鈦經(jīng)過攪拌器攪拌后進(jìn)入除釩裝置反應(yīng)，達(dá)到除釩的效果；

23、步驟7：根據(jù)除釩劑的理論加入量控制除釩劑的加入量；通過保證每半小時(shí)內(nèi)稱重傳感器監(jiān)測到的除釩加熱罐損失的重量與質(zhì)量流量計(jì)監(jiān)測到的累計(jì)流量一致，保證除釩劑加入的精準(zhǔn)性。

24、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

25、本發(fā)明提供的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置及方法，可用于高粘度的有機(jī)物除釩劑，應(yīng)用于四氯化鈦精制工藝，能夠提高除釩劑加入的連續(xù)性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，確保除釩劑均勻的和粗四氯化鈦進(jìn)入蒸餾除釩系統(tǒng)，能夠避免除釩劑過量或過少加入，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，減少人工操作，提高四氯化鈦精制生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

26、基于上述理由本發(fā)明可在四氯化鈦精制生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛推廣。

技術(shù)特征：

1.一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，包括除釩劑加熱裝置、除釩劑輸送裝置和計(jì)量裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，所述循環(huán)泵(8)的進(jìn)口與所述除釩劑加熱罐(1)之間的管路上設(shè)置有球閥，用于控制所述循環(huán)泵(8)的循環(huán)流量和便于所述循環(huán)泵(8)檢修。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，所述柱塞計(jì)量泵(9)出口與所述除釩供料罐(15)之間的管路上安裝有用于加熱管路的伴熱帶(11)，用于防止除釩劑在管路內(nèi)冷卻凝固。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，所述除釩供料罐(15)內(nèi)安裝有攪拌器(14)，向所述除釩供料罐(15)中輸送加熱后的除釩劑的同時(shí)，加入粗四氯化鈦，經(jīng)過所述攪拌器(14)攪拌后進(jìn)入除釩裝置反應(yīng)，達(dá)到除釩的效果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，所述液位計(jì)(5)采用雷達(dá)液位計(jì)，具有高低液位報(bào)警功能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，其特征在于，還包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；

7.一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入方法，其特征在于，采用了權(quán)利要求6所述的有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置，具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種有機(jī)物除釩劑連續(xù)加入裝置及方法，所述加入裝置包括除釩劑加熱裝置、除釩劑輸送裝置和計(jì)量裝置；所述除釩劑加熱裝置包括除釩劑加熱罐、漏斗和加熱棒；所述除釩劑輸送裝置包括循環(huán)泵、柱塞計(jì)量泵和氮?dú)夤?；所述循環(huán)泵用于對所述除釩劑加熱罐內(nèi)加熱后的除釩劑進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；所述柱塞計(jì)量泵用于將所述除釩劑加熱罐內(nèi)加熱后的除釩劑輸送至所述除釩供料罐；所述柱塞計(jì)量泵出口與所述除釩供料罐之間的管路通過三通管連接至所述氮?dú)夤埽鋈ü艿娜齻€(gè)出口分別設(shè)置有一個(gè)用于控制通斷的球閥；所述計(jì)量裝置包括液位計(jì)、稱重傳感器和質(zhì)量流量計(jì)。本發(fā)明解決了在有機(jī)物除釩工藝中，高粘度除釩劑加入蒸餾系統(tǒng)過程中難以精準(zhǔn)穩(wěn)定控制的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李紅波,黃志鵬,楊杰,趙鑫,楊松,漆麗華,陳愛祥,張路,徐飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)（攀枝花）鈦金屬材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6