[發明專利]硫酸銅真空蒸發裝置自動進料和排料控制方法

有效

• 申請號: 201410197119.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103977584A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 朱東升;劉仁杰;朱哲皓
• 申請（專利權）人: 江西眾合裝備技術有限公司
• 主分類號: B01D1/30
• 分類號: B01D1/30;B01D1/26;C01G3/10
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 夏材祥

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技術領域

本發明涉及一種將廢電解液蒸發濃縮后脫除雜質從而凈化電解液的真空蒸發系統上實現自動進料和自動排料的控制裝置的方法，屬于有色金屬銅、鎳、鈷的濕法冶煉工藝的一種。

背景技術

貴溪冶煉廠1985年從日本住友金屬株式會社全套引進銅電解精煉技術和關鍵設備，其中真空蒸發為列管式虹吸自循環蒸發裝置，由日本提供技術，國內自行制造，其缺點是物料結垢后難于清理，造成蒸發速度迅速下降，蒸汽消耗增加，清理周期不到3個月，且必須將5米長的換熱管整個拆卸下來清理，成為制約生產的瓶頸。

2001年，貴冶依靠自身技術將列管式蒸發器改造，更換成板式蒸發器，解決了物料結垢清理的難題，此后在國內大型銅冶煉廠，列管式硫酸銅蒸發器逐步被板式蒸發器所取代。

與列管式蒸發裝置相比，板式蒸發器清理方便，換熱效率高，但裝置的循環水污染和蒸汽消耗大等問題，尤其是對沒有余熱回收或蒸汽來源困難的中小銅冶煉企業，運營成本高、循環水受硫酸銅污染不能直接的排放仍然是制約應用的主要障礙。

本專利申請人即江西眾合裝備技術有限公司率先將二效板式蒸發應用到硫酸銅蒸發中，使得蒸汽消耗量減小一半，并解決了裝置循環水不被污染，可以直接排放的難題，而自動進料和排料控制成為關鍵。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足提供一種為硫酸銅二效蒸發系統提供連續進料、連續出料的自動控制方法。

本發明的關鍵是：

1.????全自動進液及排液控制系統：采用安裝在分離罐頂部的雷達波液位計檢測的液位信號與變頻電機控制的進料泵信號連鎖實現連續進料；

2.????在分離罐下部安裝插入式音叉密度計，通過諧振頻率變化在線檢測濃縮液密度，控制排液泵實現連續排料；

本發明所述方法包括：

（1）進液控制

硫酸銅原液通過帶變頻電機驅動的離心泵和進料管道進入一效蒸發分離罐，安裝在分離罐頂部的液位計檢測到液位接近設定的液位時，泵通過變頻驅動減少進液量，到極限液位時進液泵停止運轉，不再向一效蒸發分離罐送液；

（2）排液控制

一效蒸發分離罐排液：當安裝在分離罐下半部密度計檢測到濃縮到設定密度時，排液閥打開向二效分離罐送液，同樣當二效分離罐頂部的液位計檢測到液位到達設定的液位時，排液閥關閉，一效至二效送液的排液閥受二效分離罐液位和一效分離罐溶液密度2個條件控制；

二效蒸發分離罐排液：當二效分離罐內的溶液經密度計檢測蒸發濃縮到設定密度時，將信號發送至變頻器控制的排液泵，當密度下降時，降低頻率減少排液流量，當密度下降到設定排液密度下限時，泵停止運轉；

（3）裝置的安全運行

設定好分離罐液位的上限和下限；

當一效和二效分離罐液位達到上限時，停止進液；

當一效分離罐液位達到下限時，裝置報警并切斷一效生蒸汽的供應，以避免循環量減少造成換熱器局部溫度過高引起腐蝕；

所述控制方法通過PLC系統實現連續控制和自動運行；

所述液位計可以是雷達波液位計；

所述密度計可以是插入式音叉密度計。

本發明的有益效果：使用本控制方法使硫酸銅蒸發效果好，且蒸汽用量減少一半，裝置循環水不污染，方法可靠，操作簡便。

附圖說明

圖1為本發明所述硫酸銅真空蒸發裝置自動進料和排料控制方法的工藝示意圖；

圖中：1.蒸汽進入管、2.一效加熱板式換熱器、3.汽液混合物連接管、4.一效汽液分離罐、5.一效二次蒸汽管、6.液位計、7.二效加熱板式換熱器、8.二效汽液分離罐、9.捕沫器、10.二效二次蒸汽管、11.冷卻水進管、12.水噴射器、13.一次濃縮液排出管、14.二效蒸發料液循環管、15.二效蒸發循環泵、16.控制閥二、17.二次濃縮液排出管、18.半開放式溜槽、19.成品濃縮液排出管、20.硫酸銅原液進料管、21.一效蒸發料液循環管、22.一效蒸發循環泵、23.控制閥一、24.冷凝水排出管。

具體實施方式

結合附圖說明如下：

本發明所述方法包括：

（1）進液控制

硫酸銅原液通過帶變頻電機驅動的離心泵和進料管道進入一效蒸發分離罐，安裝在分離罐頂部的液位計檢測到液位接近設定的液位時，泵通過變頻驅動減少進液量，到極限液位時進液泵停止運轉，不再向一效蒸發分離罐送液；

（2）排液控制