[发明专利]控制气相二氧化硅生产过程中的料位平衡方法及装置

说明书

本发明公开了一种控制气相二氧化硅生产过程中的料位平衡方法及装置，其方法包括以下步骤：将气相二氧化硅加入到脱酸炉内，对靠近出料口处的所述脱酸炉内的不同区域进行实时监测，并按照所述脱酸炉内监测到的温度不同，进行水平区域划分，即温度最高的区域为实料区，温度最低的区域为无料区，温度在所述实料区和所述无料区的温度之间的区域为虚料区；分别对所述实料区、虚料区和无料区内的温度进行实时监测；通过控制所述料位的高度，来调整所述实料区、虚料区和无料区内的温度，来达到所述料位的平衡。本发明通过直接采用了对脱酸炉内的不同区域的温度的实时监测，不但可以精确的调整料位的平衡，而且还能满足生产工艺要求与产品质量的稳定。

技术领域

本发明涉及气相法二氧化硅生产技术领域，具体涉及一种控制气相二氧化硅生产过程中的料位平衡方法及装置。

背景技术

气相法二氧化硅(气相白碳黑)是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。

目前，在气相二氧化硅生产工艺过程中，脱酸炉是主要的生产设备之一，该设备的运行效率高低不但决定着气相二氧化硅的主要指标PH值控制是否平稳，而且其尾气跑料也影响着气相二氧化硅的收率、生产装置能否平稳运行及副产收酸质量；因此，脱酸炉料位控制平稳与否在工艺过程中显得非常重要。而一般在气相二氧化硅生产过程中，通常是通过视镜、尾气温度的变化、炉头开孔来观察控制沸腾炉内的料位。但是，由于视镜的材质与气相二氧化硅属同种物质，因此会发生相似相容进而溶解，导致视镜的透明度而失效；而尾气温度容易受环境的变化带来一定的影响，因此，通过尾气温度的变化来判断炉内的料位的准确率较低；通过炉头开孔来直接观察，会瞬间打破生产运行的平衡，进而影响喷嘴入炉反应速度，直接影响产品粒径形成的波动，即影响着产品命脉质量。因此，一种在脱酸炉的料位观察控制方法亟待解决。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种控制气相二氧化硅生产过程中的料位平衡方法及装置。

本发明的技术方案提供了一种控制气相二氧化硅生产过程中的料位平衡方法，包括以下步骤：

将气相二氧化硅加入到脱酸炉内，对靠近出料口处的所述脱酸炉内的不同区域进行实时监测，并按照所述脱酸炉内监测到的温度不同，进行水平区域划分，即温度最高的区域为实料区，温度最低的区域为无料区，温度在所述实料区和所述无料区的温度之间的区域为虚料区；

分别对所述实料区、虚料区和无料区内的温度进行实时监测；

通过控制所述料位的高度，来调整所述实料区、虚料区和无料区内的温度，使所述实料区与所述虚料区之间温差为250～350℃、所述虚料区与所述无料区之间的温差为500～600℃，来达到所述料位的平衡。

进一步的，还包括：在对所述实料区、虚料区和无料区内的温度进行实时监测时，通过反复的对所述脱酸炉内加料/出料的控制，来记录所述脱酸炉内所述实料区和无料区的温度变化，并分别记录所述实料区和无料区的温度在变化中的最高温度和最低温度，其中，最高温度为所述脱酸炉内纯气相二氧化硅区域的常态温度，最低温度为所述脱酸炉内无气相二氧化硅区域的常态温度；

将实时监测到的实料区、虚料区和无料区内的温度与所述脱酸炉内纯气相二氧化硅区域的常态温度、以及无气相二氧化硅区域的常态温度进行对比分析，判断所述料位的高度是否在料位平衡位置，并向所述脱酸炉内加料/减料，进而调整所述料位的位置，使所述实料区与所述虚料区之间温差为250～350℃、所述虚料区与所述无料区之间的温差为500～600℃。

进一步的，当所述实料区、虚料区和无料区内的温度均接近在所述脱酸炉内纯气相二氧化硅区域的常态温度时，通过停止加料和加快出料，来降低所述料位的高度，使所述虚料区和所述无料区的温度下降。