[發明專利]控制氣相二氧化硅生產過程中的料位平衡方法及裝置

有效

• 申請號: 201710771049.0
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107572540B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 姜明財
• 申請（專利權）人: 沈陽化工股份有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 王書彪;劉艷芬

本發明公開了一種控制氣相二氧化硅生產過程中的料位平衡方法及裝置，其方法包括以下步驟：將氣相二氧化硅加入到脫酸爐內，對靠近出料口處的所述脫酸爐內的不同區域進行實時監測，并按照所述脫酸爐內監測到的溫度不同，進行水平區域劃分，即溫度最高的區域為實料區，溫度最低的區域為無料區，溫度在所述實料區和所述無料區的溫度之間的區域為虛料區；分別對所述實料區、虛料區和無料區內的溫度進行實時監測；通過控制所述料位的高度，來調整所述實料區、虛料區和無料區內的溫度，來達到所述料位的平衡。本發明通過直接采用了對脫酸爐內的不同區域的溫度的實時監測，不但可以精確的調整料位的平衡，而且還能滿足生產工藝要求與產品質量的穩定。

技術領域

本發明涉及氣相法二氧化硅生產技術領域，具體涉及一種控制氣相二氧化硅生產過程中的料位平衡方法及裝置。

背景技術

氣相法二氧化硅(氣相白碳黑)是極其重要的高科技超微細無機新材料之一，由于其粒徑很小，因此比表面積大，表面吸附力強，表面能大，化學純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。

目前，在氣相二氧化硅生產工藝過程中，脫酸爐是主要的生產設備之一，該設備的運行效率高低不但決定著氣相二氧化硅的主要指標PH值控制是否平穩，而且其尾氣跑料也影響著氣相二氧化硅的收率、生產裝置能否平穩運行及副產收酸質量；因此，脫酸爐料位控制平穩與否在工藝過程中顯得非常重要。而一般在氣相二氧化硅生產過程中，通常是通過視鏡、尾氣溫度的變化、爐頭開孔來觀察控制沸騰爐內的料位。但是，由于視鏡的材質與氣相二氧化硅屬同種物質，因此會發生相似相容進而溶解，導致視鏡的透明度而失效；而尾氣溫度容易受環境的變化帶來一定的影響，因此，通過尾氣溫度的變化來判斷爐內的料位的準確率較低；通過爐頭開孔來直接觀察，會瞬間打破生產運行的平衡，進而影響噴嘴入爐反應速度，直接影響產品粒徑形成的波動，即影響著產品命脈質量。因此，一種在脫酸爐的料位觀察控制方法亟待解決。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足之處，本發明提供了一種控制氣相二氧化硅生產過程中的料位平衡方法及裝置。

本發明的技術方案提供了一種控制氣相二氧化硅生產過程中的料位平衡方法，包括以下步驟：

將氣相二氧化硅加入到脫酸爐內，對靠近出料口處的所述脫酸爐內的不同區域進行實時監測，并按照所述脫酸爐內監測到的溫度不同，進行水平區域劃分，即溫度最高的區域為實料區，溫度最低的區域為無料區，溫度在所述實料區和所述無料區的溫度之間的區域為虛料區；

分別對所述實料區、虛料區和無料區內的溫度進行實時監測；

通過控制所述料位的高度，來調整所述實料區、虛料區和無料區內的溫度，使所述實料區與所述虛料區之間溫差為250～350℃、所述虛料區與所述無料區之間的溫差為500～600℃，來達到所述料位的平衡。

進一步的，還包括：在對所述實料區、虛料區和無料區內的溫度進行實時監測時，通過反復的對所述脫酸爐內加料/出料的控制，來記錄所述脫酸爐內所述實料區和無料區的溫度變化，并分別記錄所述實料區和無料區的溫度在變化中的最高溫度和最低溫度，其中，最高溫度為所述脫酸爐內純氣相二氧化硅區域的常態溫度，最低溫度為所述脫酸爐內無氣相二氧化硅區域的常態溫度；

將實時監測到的實料區、虛料區和無料區內的溫度與所述脫酸爐內純氣相二氧化硅區域的常態溫度、以及無氣相二氧化硅區域的常態溫度進行對比分析，判斷所述料位的高度是否在料位平衡位置，并向所述脫酸爐內加料/減料，進而調整所述料位的位置，使所述實料區與所述虛料區之間溫差為250～350℃、所述虛料區與所述無料區之間的溫差為500～600℃。

進一步的，當所述實料區、虛料區和無料區內的溫度均接近在所述脫酸爐內純氣相二氧化硅區域的常態溫度時，通過停止加料和加快出料，來降低所述料位的高度，使所述虛料區和所述無料區的溫度下降。