[发明专利]MOX烧结过程安全保护监控与报警方法

说明书

一种MOX烧结过程安全保护监控与报警方法，包括以下步骤：S1：对烧结炉内温度监控S2：对烧结炉内的气压监控；共安装3个压力传感器S3:对冷却水的监控；在烧结炉的冷却水进口分别连接冷却水进口段流量计与应急冷却水进口段流量计；S4：在烧结炉手套箱外共安装5个防辐照摄像头。

技术领域

本发明属于粉末冶金工业烧结监控、报警技术领域，具体涉及一种MOX烧结过程安全保护监控、报警技术。

背景技术

MOX芯块制备过程中，烧结是整个工艺过程中最重要的一部，对产品质量起到至关重要的作用。同时，烧结过程也是整个工艺中风险最高的。烧结过程中，需精准控制各项烧结参数，烧结条件极为苛刻。烧结条件温度较高且要求变化范围较小，温度在2000℃以上，温度变化在30℃范围以内；烧结炉内为微正压，约20kPa左右，压强变化在5kPa范围内；烧结气氛为氢氩混合气体，且保证烧结炉内气氛干燥。由于MOX芯块高放射性特显，芯块的少量挥发，必然已经导致气体具有一定的放射性，一旦发生故障，后果不堪设想。也正是辐照的特性，烧结炉全部围封在手套箱内，由操作人员直接观察是基本不可能的。因此，继续一种烧结过程安全保护监控和报警技术，保证烧结的质量与烧结过程平稳、安全地进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全、高效、可靠的MOX烧结过程安全保护监控与报警技术，保证烧结的质量与烧结过程平稳、安全地进行。

本发明的技术方案如下：一种MOX烧结过程安全保护监控与报警方法，包括以下步骤：

S1：对烧结炉内温度监控；在烧结炉中分别安装两个热电偶，一个位于烧结炉中心，即烧结舟的位置，另一个位于烧结炉内部侧面，测量烧结炉内温度，低于1970℃时，则控制烧结炉电路提高烧结炉功率，提高炉内温度，温度恢复正常后将功率恢复到1970℃；

S2：对烧结炉内的气压监控；共安装3个压力传感器，其中压力传感器A9在烧结炉最上方、压力传感器B10烧结炉中间位置，压力传感器C在烧结炉下方；任何一个压力传感器压力测量值降低到15kPa以下时，控制补气管道阀门开启，氢氩混合气经过补气管道干燥器后进入烧结炉，及时补充气体，使压力回到20～25kPa后，控制关闭补气管道阀门；而氢氩混合气容器瓶上安装有一压力表，若压力低于20kPa时，则报警，需操作人员及时更换；

S3:对冷却水的监控；在烧结炉的冷却水进口分别连接冷却水进口段流量计与应急冷却水进口段流量计，且冷却水进口段流量计再与冷却水箱连接，应急冷却水进口段流量计再与应急冷却水箱连接；而烧结炉的冷却水出口分别与冷却水出口段流量计与应急冷却水箱出口段流量计连接，而冷却水出口段流量计再与冷却水箱连接，应急冷却水箱出口段流量计再与应急冷却水箱连接，并在冷却水箱安装温度传感器，若冷却水进口与出口段流量小于0.5m³/min时，立即报警，而若冷却水进口与出口段流量小于0.3m³/min时，应急冷却水管道阀门开启，供应应急冷却水；

S4：在烧结炉手套箱外共安装5个防辐照摄像头，5个摄像头位置为，烧结炉正上方一个，烧结炉底下方一个，烧结炉壁周围每隔60°设置一个共三个防辐照摄像头，此5个摄像头可覆盖烧结炉所有位置，实时图像采集进入控制间供操作人员监控。

所述S1中，若两只热电偶温度测量变化存在明显差异，差异在50℃以上时，则对热电偶进行损坏报警。

所述S2中，若烧结炉1内气压由20kPa降低到15kPa以下的时间小于20min，则报警并提醒操作人员存在炉体泄露。

所述S2中，若3个压力传感器测量数据出现明显差异，差异在2-5kPa左右时，则人工判断所烧结生坯完整性；

所述S3中，温度传感器5测量冷却水箱的水温，夏天时，若温度大于35℃以上时，则控制冷却水进口流量至1.5m³/min，而冬天时，若温度大于20℃以上时，则控制冷却水进口流量至1m³/min。