專利名稱：曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曼海姆爐的投料設(shè)備，特別是涉及一種曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法及
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有曼海姆爐是由高溫耐火磚，重質(zhì)、輕質(zhì)保溫磚，普通紅磚砌筑而成，整臺爐以鋼結(jié)構(gòu)為支架，以磚為實體，以保溫材料為關(guān)鍵。爐子由燃燒室(加熱室)、反應(yīng)室、煙道、攪拌耙、燃燒器(兩個)，氯化鉀投料口，硫酸投料管，出料口等組成，氯化鉀投料口下方為攪拌耙上的布料器，硫酸投料管下方為位于反應(yīng)段中心位置的環(huán)形硫酸導槽。爐子具有兩個空腔中間橢圓形空腔為反應(yīng)室，腔內(nèi)帶有攪拌耙，反應(yīng)時耙子以l_2r/min轉(zhuǎn)動，將物料不斷混合并逐漸推向爐膛周圍。包圍在反應(yīng)室外周的空腔為上下聯(lián)通的燃燒室和煙道。反應(yīng)室在燃燒室下方，煙道在反應(yīng)室下方，燃燒室產(chǎn)生的熱量輻射給反應(yīng)室中物料，煙道余熱還供反應(yīng)物料吸收。硫酸鉀的生產(chǎn)是以氯化鉀和硫酸為原料，經(jīng)過爐體加熱和攪拌生成硫酸鉀，同時副產(chǎn)氯化氫氣體。氯化鉀和硫酸由反應(yīng)爐上部經(jīng)計量后進入反應(yīng)室，由耙齒帶動攪拌，逐步向外推出?，F(xiàn)有曼海姆反應(yīng)爐原料氯化鉀經(jīng)過帶變頻器的螺旋輸送機進行加料，由于原料氯化鉀的干濕度度不同，粒度粗細不均勻，導致下料不穩(wěn)定，從而造成了產(chǎn)品中控不穩(wěn)定，甚至有時出現(xiàn)較大的浮動，造成產(chǎn)品不合格和影響生產(chǎn)效率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能保證投料比例，產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定的曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法，本發(fā)明目的還在于提供用于實施該方法的裝置。為實現(xiàn)上術(shù)目的，本發(fā)明曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法是通過在氯化鉀投料倉出料口配置供料機保證供料，在供料機與曼海姆爐氯化鉀投料口之間配置皮帶稱來實時精確計量氯化鉀投料量或者投料速度，在曼海姆爐硫酸投料管上配置電控計量閥來實時精確控制硫酸投料量或者硫酸投料速度，利用自動控制器實時提取皮帶稱計量的氯化鉀投料量或者投料速度，自動控制器再根據(jù)氯化鉀投料量或者投料速度實時控制電控計量閥，使氯化鉀投料量與硫酸投料量始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)。能夠做到氯化鉀投料量與硫酸投料量始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)，從而保證產(chǎn)品收率，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，甚至高含量低殘氯量的高等級產(chǎn)品都能輕松生產(chǎn)出來，并且穩(wěn)定性好，可靠性強。作為優(yōu)化，曼海姆爐投料口配置進料斗；所述進料斗通過配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和內(nèi)周制有或者裝有螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料板或者螺旋送料凸棱來保證氯化鉀料順利投入；或者進料斗內(nèi)腔通過配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋送料器來保證氯化鉀料順利投入。作為優(yōu)化，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為變速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，進料斗上配置堆料傳感器，自動控制器通過采集到的堆料傳感器信號來調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置速度/或者和通過自動控制器控制的堆料報警器發(fā)出堆料警報。還可以自動采集原料硫酸溫度通過(裝有溫度修改模塊的)自動控制器對硫酸投料量進行溫度修正，即以硫酸20°C的比重為基準，高于20°C相應(yīng)增流量，低于20°C減流量。還可以通過配置自動硫酸比重計或者在線硫酸濃度計和在自動控制器中配置硫酸比重或者濃度修正模塊進行硫酸投料量修正，更具體是投放體積量進行修正。用于實施本發(fā)明所述方法的裝置是在氯化鉀投料倉下端配置供料機，在供料機與曼海姆爐投料口之間配置電子皮帶稱，進行實時精準計量供料；曼海姆爐硫酸投料管上配置電控計量閥，利用自動控制器實時采集氯化鉀投料量或者投料速度和實時調(diào)控電控計量閥，使氯化鉀投料量與硫酸投料量或者投料速度始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)。更具體是電子皮帶稱的計量結(jié)果信號輸出端連接自動控制器的氯化鉀投料重量信號輸入端，電子皮帶稱的計量結(jié)果信號輸出端連接自動控制器的氯化鉀投料重量信號輸入端，自動控制器的硫酸投料量控制信號輸出端連接電控計量閥的控制信號輸入端。生產(chǎn)時，供料機將來自氯化鉀投料倉氯化鉀原料供給電子皮帶稱，經(jīng)過電子皮帶稱稱重的氯化鉀原料供給曼海姆爐氯化鉀投料口，自動控制器根據(jù)氯化鉀原料供給量和設(shè)定氯化鉀與硫酸原料配比，實時控制和調(diào)整電控計量閥的硫酸投料量，使氯化鉀投料量與硫酸投料量始終保持在一個合理的配比范圍內(nèi)，從而保證完全反應(yīng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品收率和生產(chǎn)效率，更使得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定不變。電子皮帶稱對氯化鉀投料量的采集可以采取定時間隔采樣積分法，經(jīng)計算得到規(guī)定時間段的投料量或者規(guī)定時間段的投料速度。作為優(yōu)化，供料機出料口配置電子皮帶稱，電子皮帶稱出料端下方為與曼海姆爐氯化鉀投料口配合的進料斗；所述進料斗配置有振動驅(qū)動裝置或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置或旋轉(zhuǎn)和振動驅(qū)動裝置，或者所述進料斗的進料腔內(nèi)配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋送料器。如此設(shè)計，能夠避免氯化鉀物料在進料斗上存積和堵塞。其中進料斗在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置帶動下旋轉(zhuǎn)時，能夠通過螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料板或者螺旋送料凸棱將氯化鉀料強制向下輸送，保證進料平穩(wěn)，并且避免堵料。作為優(yōu)化，所述進料斗配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置時，所述進料斗內(nèi)周制有或者裝有螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料板或者螺旋送料凸棱。作為優(yōu)化，所述螺旋送料器為中心制有豎向通孔的空心螺旋送料板、或者為實心板式螺旋送料板、或者為固裝有中心軸的螺旋送料板、或者為固裝在中心軸上的螺旋狀排列的送料齒。作為優(yōu)化，所述進料斗在其喇叭口的中下部和中上部配置有堆料傳感器，堆料傳感器通過信號線連接自動控制器堆料信號輸入端；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為堆料信號經(jīng)自動控制器控制的變頻驅(qū)動裝置。如此設(shè)計，讓氯化鉀在進料斗中在可控的范圍內(nèi)堆積，即堆積不低于喇叭口中下部，堆積不高于喇叭口中上部，始終使料堆能夠封堵喇叭口進料腔，減少環(huán)境空氣進入反應(yīng)室內(nèi)的機會，有利于提高效率；即喇叭口內(nèi)料堆低于中下部堆料傳感器時，即提高螺旋送料器旋轉(zhuǎn)速度，喇叭口內(nèi)料堆高于中上部堆料傳感器時，即降低螺旋送料器旋轉(zhuǎn)速度。作為優(yōu)化，所述自動控制器還連接有中上部堆料傳感器信號控制的堵料警報器。靠兩級堆料傳感器，來控制料不在喇叭口內(nèi)堆積。中下部堆料傳感器測到喇叭口內(nèi)堆料時，、即提高螺旋送料器旋轉(zhuǎn)速度，當中上部堆料傳感器測到喇叭口內(nèi)堆料時，既提高旋轉(zhuǎn)速度，發(fā)出警報。還可以所述進料斗上端相對的兩側(cè)安裝對視的一組紅外傳感器(紅外發(fā)射器和紅外接收器組合)，紅外傳感器再連接自動控制器，自動控制器再連接紅外傳感器(阻斷)信號控制(更具體是啟動)的積料警報器。紅外傳感器阻斷信號是指紅外發(fā)射器和紅外接收器之間傳遞的紅外線信號被氯化鉀積料阻擋時，自動控制器接收到的信號。作為優(yōu)化，所述進料斗中上部或者上部配裝有向自動控制器傳送控制信號的堆料傳感器，自動控制器連接有該堆料傳感器輸出信號控制的堵料警報器。還可以在硫酸投料管或者與硫酸投料管相連的硫酸儲罐上配置電子溫度計、自動比重計、在線硫酸濃度計，并在自動控制器中配置相應(yīng)的硫酸溫度、比重、濃度修正模塊，對硫酸投料量進行修正，更具體是通過對電控計量閥的調(diào)整，來實現(xiàn)對硫酸投料量的修正。更可以將氯化鉀投料量與硫酸投料量進行時差平衡，即先投入的氯化鉀量與后投入的硫酸投料量進行等反應(yīng)量平衡，而不是同時投入的氯化鉀量與硫酸量進行等反應(yīng)量平衡，更具體是硫酸投入量與10秒-5分鐘前投入的氯化鉀量進行反應(yīng)量平衡，這里提前時間更優(yōu)選15秒-2分鐘，最優(yōu)選提前I分鐘。 進一步可以在一個設(shè)定的等時間隔期限計量氯化鉀的總投料量，再接著根據(jù)這個間隔期間的氯化鉀投料量對硫酸投料量或者速度進行等反應(yīng)量調(diào)整，使氯化鉀與硫酸進行平。


圖I是本發(fā)明用于實施曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法的裝置第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明用于實施曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法的裝置第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明用于實施曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法的裝置第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明用于實施曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法的裝置第四種實施方式的結(jié)構(gòu)示
意圖
圖5是本發(fā)明用于實施曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法的裝置第五種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式子皮帶稱的計量結(jié)果信號輸出端連接投料自動控制器的氯化鉀投料重量信號輸入端，投料自動控制器的硫酸投料量控制信號輸出端連接電控計量閥的控制信號輸入端。所述進料斗4優(yōu)選配置有振動驅(qū)動裝置或者旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置或者旋轉(zhuǎn)和振動驅(qū)動
>J-U ρ α裝直。實施例二，如圖2所示，本發(fā)明自動精準型曼海姆反應(yīng)爐投料裝置是在氯化鉀投料倉I下端配置供料機2，供料機2下方配置電子皮帶稱3，電子皮帶稱3的出料端下方配置與曼海姆爐氯化鉀投料口配合的進料斗4 ;連接曼海姆硫酸投料管5上配置電控計量閥6，電子皮帶稱3的計量結(jié)果信號輸出端連接投料自動控制器7的氯化鉀投料重量信號輸入端，投料自動控制器7的硫酸投料量控制信號輸出端連接電控計量閥6的控制信號輸入端。所述進料斗4配置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。所述進料斗4內(nèi)周制有或者裝有螺旋送料板41 (或者螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料凸棱)。所術(shù)螺旋送料板41為延伸整個進料斗4內(nèi)腔的實心螺旋送料板，這里實心是與中心制有豎向通孔的空心螺旋送料板相對的概念。實施例三，如圖3所示，本發(fā)明自動精準型曼海姆反應(yīng)爐投料裝置與實施例2的區(qū)別在于所術(shù)螺旋送料板41為制有豎向中心通孔40的中空螺旋送料板。實施例四，如圖4所示，本發(fā)明自動精準型曼海姆反應(yīng)爐投料裝置與實施例二的區(qū)別在于所述進料斗4的進料腔內(nèi)配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋送料器，所述螺旋送料 器為固裝有中心軸44的螺旋送料板41 (或者為中心制有豎向通孔的空心螺旋送料板、或者為實心板式螺旋送料板、或者為固裝在中心軸上的螺旋狀排列的送料齒)。螺旋輸送板也可稱為攪籠。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括由自動控制器控制的變頻電機82，變頻電機82通過減速傳動機構(gòu)驅(qū)動所述螺旋送料器。更具體是所述中心軸44和螺旋送料板41 (或者攪籠)上端固連被動大齒輪81，被動大齒輪81嚙合變頻電機82輸出軸端的主動小齒輪83，被動大齒輪81及變頻電機82配裝在支撐座84上，被動大齒輪81通過軸承座與支撐座84配裝。實施例五，如圖5所示，本發(fā)明自動精準型曼海姆反應(yīng)爐投料裝置與實施例三的區(qū)別在于所述進料斗4在其喇叭口的中下部和中上部配置有堆料傳感器47，堆料傳感器47通過信號線連接自動控制器堆料信號輸入端；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為堆料信號控制的變頻驅(qū)動裝置。
權(quán)利要求
1.一種曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法，其特征在于通過在氯化鉀投料倉出料口配置供料機保證供料，在供料機與曼海姆爐氯化鉀投料口之間配置皮帶稱來實時精確計量氯化鉀投料量或者投料速度，在曼海姆爐硫酸投料管上配置電控計量閥來實時精確控制硫酸投料量或者硫酸投料速度，利用自動控制器實時提取皮帶稱計量的氯化鉀投料量或者投料速度，自動控制器再根據(jù)氯化鉀投料量或者投料速度實時控制電控計量閥，使氯化鉀投料量與硫酸投料量始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述投料方法，其特征在于曼海姆爐投料口配置進料斗；所述進料斗通過配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和內(nèi)周制有或者裝有螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料板或者螺旋送料凸棱來保證氯化鉀料順利投入；或者進料斗內(nèi)腔通過配有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋送料器來保證氯化鉀料順利投入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述投料方法，其特征在于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為變速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，進料斗上配置堆料傳感器，自動控制器通過采集到的堆料傳感器信號來調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置速度/或者和通過自動控制器控制的堆料報警器發(fā)出堆料警報。
4.用于實施權(quán)利要求I所述方法的裝置，其特征在于在氯化鉀投料倉下端配置供料機，在供料機與曼海姆爐投料口之間配置電子皮帶稱，進行實時精準計量供料；曼海姆爐硫酸投料管上配置電控計量閥，利用自動控制器實時采集氯化鉀投料量或者投料速度和實時調(diào)控電控計量閥，使氯化鉀投料量與硫酸投料量或者投料速度始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述投料裝置，其特征在于供料機出料口配置電子皮帶稱，電子皮帶稱出料端下方為與曼海姆爐氯化鉀投料口配合的進料斗；所述進料斗配置有振動驅(qū)動裝置或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置或旋轉(zhuǎn)和振動驅(qū)動裝置，或者所述進料斗的進料腔內(nèi)配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋送料器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述投料裝置，其特征在于所述進料斗配置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置時，所述進料斗內(nèi)周制有或者裝有螺旋狀排列的送料齒或者螺旋送料板或者螺旋送料凸棱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述投料裝置，其特征在于所述螺旋送料器為中心制有豎向通孔的空心螺旋送料板、或者為實心板式螺旋送料板、或者為固裝有中心軸的螺旋送料板、或者為固裝在中心軸上的螺旋狀排列的送料齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述投料裝置，其特征在于所述進料斗在其喇叭口的中下部和中上部配置有堆料傳感器，堆料傳感器通過信號線連接自動控制器堆料信號輸入端；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為堆料信號經(jīng)自動控制器控制的變頻驅(qū)動裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述投料裝置，其特征在于所述自動控制器還連接有中上部堆料傳感器信號控制的堵料警報器。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或者5或者6或者7或者8所述投料裝置,其特征在于所述進料斗中上部或者上部配裝有向自動控制器傳送控制信號的堆料傳感器，自動控制器連接有該堆料傳感器輸出信號控制的堵料警報器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曼海姆反應(yīng)爐精準投料方法及裝置，為解決現(xiàn)有曼海姆反應(yīng)爐投料比例無法保證問題，其通過在氯化鉀投料倉出料口配置供料機保證供料，在供料機與曼海姆爐氯化鉀投料口之間配置皮帶稱來實時精確計量氯化鉀投料量或者投料速度，在曼海姆爐硫酸投料管上配置電控計量閥來實時精確控制硫酸投料量或者硫酸投料速度，利用自動控制器實時提取皮帶稱計量的氯化鉀投料量或者投料速度，自動控制器再根據(jù)氯化鉀投料量或者投料速度實時控制電控計量閥，使氯化鉀投料量與硫酸投料量始終控制在一個規(guī)定比例范圍內(nèi)。其具有能保證投料比例，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品收率和生產(chǎn)效率，更使得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定不變的優(yōu)點。
文檔編號C01D5/02GK102674404SQ20121014614
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者劉學勝, 劉茜, 孫竹柏, 張玉梅, 王經(jīng)寧 申請人:陜西景盛肥業(yè)集團有限公司