[發(fā)明專利]一種用于密閉電解槽液位檢測及控制裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110327795.3 | 申請日： | 2011-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN102337565A | 公開（公告）日： | 2012-02-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉彩霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 洛陽雙瑞萬基鈦業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | C25C7/06 | 分類號： | C25C7/06;C25C3/04;C22B34/12 |
| 代理公司： | 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112 | 代理人： | 王自剛 |
| 地址： | 471832 *** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 密閉 電解槽 檢測 控制 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種有色金屬冶煉裝備領(lǐng)域技術(shù)，特別是一種用于密閉電解槽液位檢測及控制裝置。
背景技術(shù)
目前工業(yè)上生產(chǎn)海綿鈦的主要方法是Kroll法，該方法是首先利用Mg與TiCl4的還原反應(yīng)生成Ti，然后通過真空蒸餾除去過量的Mg、反應(yīng)產(chǎn)物MgCl2和少量鈦氯化物，最后得到海綿狀的鈦坨。在海綿鈦全流程生產(chǎn)工藝中，利用MgCl2電解產(chǎn)生Mg和Cl2，分別將Mg和Cl2送往還蒸系統(tǒng)和氯化系統(tǒng)循環(huán)生產(chǎn)。
電解槽是電解工藝的核心設(shè)備，電解槽的工作效率、產(chǎn)品產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量直接影響海綿鈦的產(chǎn)量和質(zhì)量。圍繞著提高電解槽電流效率、穩(wěn)定電解槽產(chǎn)量以及降低電解槽能耗，實(shí)施對電解槽液面檢測及控制是保障電解工藝安全實(shí)施的重要舉措之一。
根據(jù)電解槽工作狀況：工作溫度670℃±20℃；熔鹽介質(zhì)：MgCl2—NaCl—CaCl2等腐蝕性嚴(yán)重；液面位于“零點(diǎn)”附近調(diào)整范圍較小（5mm內(nèi)）；槽內(nèi)工作環(huán)境為劇毒腐蝕氣體（Cl2）；工作過程伴隨每天數(shù)次進(jìn)料/出料等操作；對于液位檢測及控制存在許多困難。
選用接觸式液位計(jì)檢測，如：插入式、浮子式等液位計(jì)，因介質(zhì)具有質(zhì)腐蝕及液位允許波動范圍較小（5mm以內(nèi)），控制不靈敏，均不能連續(xù)和穩(wěn)定工作；選用非接觸式液位測量工具，如：雷達(dá)、感應(yīng)、紅外輻射、超聲等液位儀，由于電解槽為密閉設(shè)備，受到金屬材料、非金屬材料（爐磚）、電解質(zhì)熔液、金屬熔液、高溫腐蝕氣體（Cl2）等多種介質(zhì)影響，以及電解液面允許波動范圍較小、安裝位置局限等條件制約，檢測工具存在敏感性、穩(wěn)定性差，且成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，利用該裝置可以使電解槽液位直接顯示，可在5分鐘內(nèi)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)；并能夠說明槽內(nèi)壓力、液下裝置的壓力狀況。同時可以避免其他液位測量裝置所存在的技術(shù)問題，包括：測量儀器易腐蝕受損，工作不穩(wěn)定、測量不靈敏，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；現(xiàn)場安裝難度大、成本高等。
為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
本發(fā)明的一種用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，包括液位指示管、壓氣管道、液下罐、氬氣管三通、壓力變送器、壓力表、自動控制通路、手動控制旁路，其中：
液位指示管為一個外接玻璃U型管，U玻璃型管固定在刻度尺上，管內(nèi)盛水用以指示壓差；液位指示管末端連接一個手動閥門，通過手動閥門進(jìn)行吹送可隨時獲得平衡氣量的氬氣，以保證液位指示的準(zhǔn)確度；
液下罐為完全掩埋在電解質(zhì)中的儲罐，罐底有通孔，與罐外電解質(zhì)保持連通；
氬氣管三通位于液下罐的罐體立管上，通過充放氬氣從而控制液下罐中的電解質(zhì)的量，進(jìn)而控制電解槽中的電解質(zhì)液位；
自動控制系統(tǒng)包括：DCS站、電子線路、壓力變送器、電磁閥等電器元件，其功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測，DCS站通過壓力變送器采集電信號，控制電磁閥開啟程度；調(diào)節(jié)充、放氬氣的量，達(dá)到控制電解槽液位的目的。
?手動控制旁路和自動控制閥并聯(lián)，在電解槽加料、出料以及電解槽出現(xiàn)異常等狀況下會引起電解槽液面的大幅波動時，通過現(xiàn)場手動控制氬氣流量，進(jìn)而控制電解槽中的電解質(zhì)液位；
壓力表分別安裝在液下罐立管上和液位指示管上方，壓力變送器與壓力表串聯(lián)，通過氬氣管道連接于氬氣站。
本發(fā)明的一種用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，所述的閥門、壓力表、壓力變送器等配件均應(yīng)具備耐熱及防腐性能。
本發(fā)明的一種用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，液位指示管顯示精度不低于20Pa；液下罐壓力顯示精度不低于0.005MPa。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的一種用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，液位指示管壓力范圍為：6000~9800Pa，現(xiàn)場顯示精度為：10Pa；液下罐壓力范圍為：0.01~0.028MPa，現(xiàn)場顯示精度為：0.002?MPa。
所述的U型管為玻璃材質(zhì)，管內(nèi)液體為水。
本專利的用于密閉電解槽液位檢測及控制的裝置，工作方式為自動控制和機(jī)械控制即手動控制并存，在電解槽非正常工作狀態(tài)下，手動控制安全可靠。
采用這種結(jié)構(gòu)的原理在于：
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