Устройство для автоматического управления конденсационной системой процесса получения хлоридов металлов

Устройство для автоматического управления конденсационной системой процесса получения хлоридов металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

65213Б

Сова Соаетскмк

Соцмалмстймесимк

Ресаублии

О П И-С - А-Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВТОРСКОИУ СВИДВТВЛЬСЗЗМ (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22} Заявлено 12. 12.77 (21 } 2553191/23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет

{5l) М. Кл.

2.С 01 Ч 1/00

9 05 Э27/00 йзиааратвааиИ кеиитет

СССР пз даиам изебрвтвиий и втиритий (533 УДК66. 012-52 (088.8) Опубликовано15,03.79.Бюллетень Ж 10

Дата опубликования описания 18.03.79 (72)Авторы М. Е. Ятко, Б. И. Синчук, А. A. Манжетов, B. А. Крокин, изобретения H. А. Мальцев, ff. И. Хаячев, Л. A. Авдашков и А. В Козлов

Государственный ордена Октябрьской революции научноисследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (Л) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОНДЕНСАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ

ХЛОРИИОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области asтоматического управления химическими процессами и может быть использовано в производстве хлоридов цветных и редких металлов путем хлорирования их руд и концентратов. 5

Известен способ автоматического управления хлоратором, реализуемый уст ройством, состоящим иэ датчиков расхода хлора, веса слитого расплава, преобразователя мощности, блоков суммирования à та масштабирования и регулятора мощности (1).

Недостатком данного устройства яв.ляется низкое качество продукта {выход продукта первым сортом составляет 60 т5

62%) и потери ценных компонентов (их извлечение составляет 90,8%), так как данное устройство хотя и обеспечивает постоянную температуру расплава в хлораторе и парогазовой смеси нв выходе _#_ из хлорвтора, но из-эв изменений условий теплопереаачи прн изменении производительности не обеспечивает постоянства температуры в солевом оросительном фильтре, где она колеблется в пределах о

10 C от заданной, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом получения хлоридов металлов, реализуемый устройством, состоящим из датчиков температуры на входе и выходе солевого оросительного . фильтра, датчика весового расхода хлора на линии . подачи хлора, в хлоратор, блоков масштабирования и суммирования, датчиков расхода кислорода и тетрвхлоридв титана (2).

Недостатком данного устройства является низкое качество продукта (выход продукта первым сортом составляет 65%.) и потери ценных компонентов (иэьлечение 91%), так как из-эа большой постоянной времени солевого оросительного

\ фильтра (Тоб=5 ч) возникают отклонения температуры порядка + 3 0 С от заданной.

6521

Цепью изобретения является уменьшеиие потерь ценных компонентов из парогазовой смеси и повышение качества готовой продукции.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство дополнительно содержит датчик температуры в зоне расплава солевого оросительного фильтра, датчик расхода электроэнергии, подводимой к электродам солевого оросительного 1п фильтра, регулятор мошности, блок умножения и блок нелинейности, причем выходы датчиков температуры на входе и выходе солевого оросительного фильтра, включенных дифференциально, соединены через первый блок масштабирования с вХодом блока нелинейности, выход которого подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен через второй блок масштабирования с датчиком весового раехода хлора, выход блока умножения подключен к первому входу сумматора, второй вхол которого соединен с датчиком расхода электроэнергии, а выход сумматора подключен к нервому входу регулятора мошности, второй вход которого соединен с датчиком теьаеретуры в зоне расплава солевого

Оросительного фильтра.

На чертеже представлена принципиаль- З© наа схема устройства. (Устройство содержит датчики 1, 2 и

3 температуры, соответственно, до, после и в зоне расплава солевого оросительНОГО фильтра, датчик 4 BGcoBot o расхо я5

ga хлора на линия подачи хлора в хлораtop, датчик S расхода электроэнергии, Йодводимой к электродам солевого оросительного фильтра, первый блок 6 масштабирования, блок 7 нелинейности, блок so

8 умножения, второй блок 9 масштабирования, блок 10 суммирования и регулятор 11 мошности.

Устройство работает следующим обраЗОМ.

Сигнал с датчиков 1, 2 температуры включенных дифференциально, пропорциональный перепаду температуры на солевом оросительном фильтре, через блок 6 масштабирования поступает на вход блока 7 нелинейности. Блок нелинейности реализует найденную экспериментально нелииейну о зависимость между количеством тепла, потребляемым солевым оросительным фильтром из парогазовой смеСи и иерепедом температуры на солевом оросительном фильтре. Выходной сигнал с блока 7, пропорционельный квадрату пе15

4 репеле температуры, поступает не блок

8 умножения. Количество парогазовой смеси, обраэуюиейся в процессе хлорирования, прямо пропорционально расходу хлоре, постудаюшего в хлоратор, поэтому о количестве парогазовой смеси можно сулить по расходу хлора. Сигнал с датчика 4 расхода хлора через второй блок 9 масштабирования поступает не блок 8 умножения. на выходе которого получает» ся сигнал, пропорциональный количеству тепла, потребляемому солевым оросительным фильтром иэ парогазовой смеси. Сигнал с блока 10 суммирования, равный сумме сигналов с датчика 5 расхода электроэнергии н с блока 8 умножения и характеризуюший количество тепла, подводимое к солевому оросительному фильтру парогазовой. смесью и электронагревом, поступает на регулятор 11 мошности, ко-.oðûé поддерживает количество тепла, подволимое к солевому оросительному фильтру по возмушению на заданном уровне, обеспечивая тем самым поддержание темгературы расплава в солевом оросительном фильтре с точностью 1 С.

+ о

Использбвание ленного устройства позволяет: улучши-.ь качество получаемых технических хлоридов ниобия и тантала в результате снижения примесей хпорндов железа и алюминия, что повышает выход продукции первого сорта. Выход продукции первым сортом повысится с 65 до

75%; уменьшить потери ниобия и тантала не 0,3 .

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления конденсационной системой процесса получения хлоридов металлов, содержешее датчики температуры на входе и выходе солевого оросительного фильтра, летчик весового расхода хлора на линии полечи хлора в хлоратор, блоки масштабирования и суммирования, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь ценных компонентов иэ парогазовой смеси и повышения качества готового продукта, оно дополнительно содердит датчик температуры в зоне расплава солевого оросительного фильтра, датчик расхода электроэнергии, подводимой к электролам солевого оросительного фильтра, регулятор мошности, блок умножения н блок нелинейности, причем выходы датчиком температуры на axotte и выходе соРарргаж8пя

Ю денсац; иrfbltlP

Составитель Г. Огаджанов

Техред., А. Богдан Корректор И. Муска

Редактор Т. Девятко

Заказ 966/21 . Тираж 590 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 6521 левого оросительного фильтра, включенных дифференциально, соединены через первый блок масштабирования с входом блока нелинейности, выход которого под» ключен к первому входу блока умножения, и второй вход которого соединен через вто рой блок масштабирования с датчиком ве» сового расхода хлора, выход блока умножения подключен к первому входу сумма тора, второй вход которого соединен с щ датчиком расхода электроэнергии, а вы ход сумматора подключен к первому moду регулятора мошности, второй вход которого соединен с датчиком температуры в зоне расплава .соленого оросительного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 564256, кл. С 01 В 7/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 516640, кл. С 01 В 9/02, 1973,