[发明专利]一种还原罐同级分段式真空装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼设备，尤其涉及一种还原罐同级分段式真空装置及方法。

背景技术

传统的还原罐采用的真空方式是：真空管道上安装手动角式真空截止阀和水银麦氏真空表，其真空监控完全靠人工巡检、手动开启和关闭真空阀，人工观察到发生真空泄露时手动关闭阀门，封闭发生泄露的还原罐和管道；这种方式的缺点是：时常会出现因人员疏忽遗漏对检测点的检测，并且存在人员巡检时差，有时一只还原罐炉泄露真空会殃及同一工段内的所有还原罐，产品损失巨大。由于只有一条抽取真空的管道，还原初期真空抽取速度慢，时间长，导致还原罐内初期还原的金属镁或者金属钙烧损，镁结晶在罐内燃烧所产生的高温还会烧损设备。这种还原炉的真空抽取和控制方式因低效率、不环保、高危险正在被逐步淘汰。

发明内容

本发明的目的是提出一种还原罐同级分段式真空装置及方法的技术方案，提高真空系统转换的速度，实时、快速的对还原真空环境进行检测、控制，减少真空泄露，提高产品产出率和人员工作效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种还原罐同级分段式真空装置，为冶炼金属镁或者金属钙的还原罐提供真空环境，包括预抽真空管道、主抽真空管道、预抽真空阀门、主抽真空阀门、真空变送器和控制系统；在一个安装有多台所述还原罐的生产场所，设置有所述预抽真空管道和所述主抽真空管道；预抽真空管道包括一条预抽真空主管道和多条分别连接每只还原罐的预抽真空分支管道；主抽真空管道包括一条主抽真空主管道和多条分别连接每只还原罐的主抽真空分支管道；每个还原罐都设有一条真空管道，所述还原罐的真空管道经一个结晶水套引出连接一条预抽真空分支管道和一条主抽真空分支管道；在每条预抽真空分支管道中安装有预抽真空阀门，在每条主抽真空分支管道中安装有主抽真空阀门；在预抽真空主管道和主抽真空主管道中各安装一只所述真空变送器；所述控制系统连接每支真空变送器和每个预抽真空阀门及主抽真空阀门。

所述预抽真空主管道的公称通径是DN250，所述主抽真空主管道的公称通径是DN250；一条预抽真空主管道或一条主抽真空主管道所连接的还原罐不多于十只。

所述预抽真空分支管道的公称通径是DN100，所述主抽真空分支管道公称通径是DN100。

在每条所述预抽真空分支管道中串联安装有两个所述预抽真空阀门，在每条所述主抽真空分支管道中串联安装有两个所述主抽真空阀门；所述预抽真空阀门和主抽真空阀门采用真空球阀。

所述控制系统采用集散控制系统或可编程控制系统。

一种还原罐同级分段式真空方法，所述方法是基于上述一种还原罐同级分段式真空装置实现还原罐真空的方法；所述实现还原罐真空的方法为：关闭全部所述预抽真空阀门和所述主抽真空阀门，将预抽真空主管道和主抽真空主管道与真空源接通，使预抽真空主管道和主抽真空主管道达到生产要求的工作真空压力；在正常环境大气压下向一只还原罐填装原料，填装原料后使还原罐的密封盖封闭、水系统恢复正常，还原罐达到工作准备状态；平缓开启预抽真空阀门开始预抽真空，当预抽真空主管道内的真空压力稳定达到低于预定的预抽真空压力值时，关闭预抽真空阀门并同时开启主抽真空阀门，所述还原罐进入正常生产过程；当有下一只还原罐达到所述工作准备状态时，用上述相同的方法对所述下一只还原罐抽取真空，使下一只还原罐进入正常产出过程；依次使全部还原罐循环工作；控制系统接收所述真空变送器的信号并控制预抽真空阀门和主抽真空阀门的开启和关闭；在所述预抽真空过程中，当任何一台还原罐因泄露引起真空压力下降、无法达到预定的预抽真空压力值时，控制系统则关闭连接泄漏还原罐的预抽真空阀门和主抽真空阀门，将泄漏还原罐与预抽真空主管道和主抽真空主管道隔离。

所述还原罐的工作真空压力是绝对压力小于等于10Pa，所述预抽真空主管道的工作真空压力是绝对压力小于等于5Pa，所述主抽真空主管道的工作真空压力是绝对压力小于等于5Pa，所述预定的预抽真空压力值是绝对压力20Pa。

本发明的有益效果是：采用预抽真空和主抽真空两条管路对还原罐进行真空抽取，加快了还原罐的真空抽取速度，有效减少了金属镁和金属钙在还原初期的烧损；采用自动控制系统监测和控制还原罐的真空状态，提高了工作率和反应速度，及时发现和处理还原罐发生的泄漏，避免了因一只还原罐泄漏引发的大范围烧损的事故；由于还原真空压力直接影响所需还原反应温度，保持稳定的真空压力可以适度的降低还原反应温度，可以实现节能降耗，有利于环境保护。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1是本发明系统结构图。