專利名稱：鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，鹽酸再生脫硅工藝中一般采用氨水作為中和藥劑，當(dāng)廢酸例如是廢鹽酸被中和到pH值大于3時(shí)，廢鹽酸中的鐵離子開始生成氫氧化物沉淀顆粒物，鐵的氫氧化物在沉淀的過程中形成大量的絮體，這些絮體能夠吸附大量二氧化硅并迅速有效的沉降形成污泥，這就是廢鹽酸脫硅的基本原理。但是中和藥劑投加量并不固定，因其投加量受溫度、游離酸殘余量的影響均較大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)中和藥劑投加量一般使廢酸的PH值調(diào)整到3. 5-4. 5不等，需要根據(jù)脫硅工藝參 數(shù)的調(diào)整而調(diào)整。由于鹽酸再生脫硅工藝對(duì)中和反應(yīng)的pH控制要求嚴(yán)格，不同溫度、pH值下產(chǎn)生的膠體態(tài)氫氧化三鐵量不同，因此，在實(shí)際運(yùn)行操作過程中，中和藥劑的投加量需要隨之及時(shí)調(diào)整。因?yàn)?，中和藥劑投加量的控制?duì)脫硅的效果至關(guān)重要，直接影響到脫硅液的品質(zhì)以及后續(xù)再生工藝生產(chǎn)的氧化鐵粉的質(zhì)量。目前的中和藥劑投加控制多數(shù)采用的是人工干預(yù)控制，但方法不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致中和藥劑投加濃度的不均衡或濃度調(diào)整不及時(shí)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因中和藥劑投加量不足導(dǎo)致PH值失控而使得膠體態(tài)氫氧化三鐵無法沉降，或者是因投加量過大導(dǎo)致脫硅后的廢酸液結(jié)晶傾向過大而出現(xiàn)堵塞后續(xù)酸再生工藝的設(shè)備、管道等問題?？偟膩碚f，主要存在以下幾方面的問題1、易導(dǎo)致投加濃度的不均衡，pH值時(shí)高時(shí)低，氫氧化三鐵的產(chǎn)量時(shí)高時(shí)低，從而影響脫硅的效果；2、投加量調(diào)整不及時(shí)、不到位,容易導(dǎo)致pH值失控；3、易出現(xiàn)投加量過大，導(dǎo)致pH值過高使得脫硅后的廢酸的結(jié)晶傾向大，后續(xù)酸再生工藝出現(xiàn)設(shè)備、管道堵塞現(xiàn)象；4、操作比較麻煩，需要經(jīng)常性人為干預(yù)調(diào)整。因此，如何提供一種實(shí)現(xiàn)中和藥劑的自動(dòng)、精確投加的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置及方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置及方法，解決了中和藥劑投加濃度不足或過量導(dǎo)致酸再生系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)中和藥劑投加量的自動(dòng)、精確控制。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，用于向中和反應(yīng)罐進(jìn)行中和藥劑的自動(dòng)投放，所述中和反應(yīng)罐通過中和藥劑供應(yīng)管和中和藥劑罐連通，所述中和反應(yīng)罐上還連接有一廢酸供應(yīng)管，所述自動(dòng)加藥裝置包括廢酸流量計(jì)、廢酸pH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐pH計(jì)、中和反應(yīng)罐溫度計(jì)以及控制單元，所述廢酸流量計(jì)和所述廢酸PH計(jì)分別安裝于所述廢酸供應(yīng)管上，所述中和藥劑投加泵安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管上，所述中和藥劑流量計(jì)安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管路上并位于所述中和藥劑投加泵和所述中和反應(yīng)罐之間的管段上，所述中和反應(yīng)罐PH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)分別設(shè)置于所述中和反應(yīng)罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計(jì)、廢酸PH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐PH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)連接。優(yōu)選的，在上述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速和所述中和藥劑實(shí)際的投加體積流量成正比。優(yōu)選的，在上述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵采用變頻控制。優(yōu)選的，在上述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵 采用機(jī)械隔膜計(jì)量泵。優(yōu)選的，在上述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置中，所述中和藥劑供應(yīng)管的一端連接于所述中和藥劑罐的底部，所述中和藥劑供應(yīng)管的另一端位于所述中和反應(yīng)罐的頂部。優(yōu)選的，在上述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置中，所述中和反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還公開了一種鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥方法，包括如下步驟步驟一，設(shè)定中和反應(yīng)罐反應(yīng)目標(biāo)pH值，并采集廢酸的流量、廢酸的pH值、中和反應(yīng)罐實(shí)際溫度和中和反應(yīng)罐實(shí)際PH值；步驟二，通過投加量計(jì)算公式計(jì)算中和藥劑所需的投加體積流量，所述投加量計(jì)
算公式為
權(quán)利要求
1.一種鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，用于向中和反應(yīng)罐進(jìn)行中和藥劑的自動(dòng)按需投放，所述中和反應(yīng)罐通過中和藥劑供應(yīng)管和中和藥劑罐連通，所述中和反應(yīng)罐上還連接有一廢酸供應(yīng)管，其特征在于，所述自動(dòng)加藥裝置包括廢酸流量計(jì)、廢酸PH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐PH計(jì)、中和反應(yīng)罐溫度計(jì)以及控制單元，所述廢酸流量計(jì)和所述廢酸PH計(jì)分別安裝于所述廢酸供應(yīng)管上，所述中和藥劑投加泵安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管上，所述中和藥劑流量計(jì)安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管路上并位于所述中和藥劑投加泵和所述中和反應(yīng)罐之間的管段上，所述中和反應(yīng)罐PH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)分別設(shè)置于所述中和反應(yīng)罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計(jì)、廢酸PH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐PH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，其特征在于，所述中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速和所述中和藥劑實(shí)際的投加體積流量成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，其特征在于，所述中和藥劑投加泵采用變頻控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，其特征在于，所述中和藥劑投加泵采用機(jī)械隔膜計(jì)量泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，其特征在于，所述中和藥劑供應(yīng)管的一端連接于所述中和藥劑罐的底部，所述中和藥劑供應(yīng)管的另一端位于所述中和反應(yīng)罐的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置，其特征在于，所述中和反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)。
7.—種鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，設(shè)定中和反應(yīng)反應(yīng)目標(biāo)pH值，并米集廢Ife的流量、廢Ife的pH值、中和反應(yīng)實(shí)際溫度和中和反應(yīng)罐實(shí)際pH值；步驟二，通過投加量計(jì)算公式計(jì)算中和藥劑所需的投加體積流量，所述投加量計(jì)算公 (τ+273 ) PHI式為F3= — X χ(10 3 xF2)式中—中和藥劑實(shí)際的投加體積流量，F(xiàn)2—廢 .31 j Pliz5酸的體積流量，F(xiàn)3—中和藥劑所需的投加體積流量，T一中和反應(yīng)罐實(shí)際溫度，PHl—中和反應(yīng)罐實(shí)際PH值，PH2—中和反應(yīng)罐反應(yīng)目標(biāo)pH值，PH3—廢酸的pH值；V—中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速；步驟三，根據(jù)中和藥劑所需的投加體積流量和中和藥劑實(shí)際的投加體積流量的比較情況控制中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速，使得兩者相同，當(dāng)Fl > F3時(shí)，降低中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速 V直至F1=F3 ;iFl <F3時(shí)，增加中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速V直至F1=F3，從而實(shí)現(xiàn)中和藥劑投加量的自動(dòng)、精確控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥方法，其特征在于，采用一用于對(duì)中和反應(yīng)罐進(jìn)行自動(dòng)加中和藥劑的自動(dòng)加藥裝置，所述中和反應(yīng)罐通過中和藥劑供應(yīng)管和中和藥劑罐連通，所述中和反應(yīng)罐上還連接有一廢酸供應(yīng)管，所述自動(dòng)加藥裝置包括廢酸流量計(jì)、廢酸PH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐pH計(jì)、中和反應(yīng)罐溫度計(jì)以及控制單元，所述廢酸流量計(jì)和所述廢酸PH計(jì)分別安裝于所述廢酸供應(yīng)管上， 所述中和藥劑投加泵安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管上，所述中和藥劑流量計(jì)安裝于所述中和藥劑供應(yīng)管路上并位于所述中和藥劑投加泵和所述中和反應(yīng)罐之間的管段上，所述中和反應(yīng)罐PH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)分別設(shè)置于所述中和反應(yīng)罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計(jì)、廢酸PH計(jì)、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計(jì)、中和反應(yīng)罐pH計(jì)以及中和反應(yīng)罐溫度計(jì)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥方法，其特征在于，所述中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速和所述中和藥劑實(shí)際的投加體積流量成正比。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥方法，其特征在于，所述中和藥劑投加泵采用變頻控制。
全文摘要
本發(fā)明提供的鹽酸再生脫硅中和藥劑自動(dòng)加藥裝置及方法，通過采集中和反應(yīng)罐反應(yīng)目標(biāo)pH值、廢酸的流量、廢酸的pH值、中和反應(yīng)罐實(shí)際溫度以及中和反應(yīng)罐實(shí)際pH，并可以根據(jù)中和反應(yīng)罐反應(yīng)目標(biāo)pH值以及上述測(cè)得的廢酸的體積流量F2、廢酸的pH值、中和藥劑實(shí)際的投加體積流量、中和反應(yīng)罐實(shí)際pH值以及中和反應(yīng)罐實(shí)際溫度，計(jì)算出中和藥劑所需的投加體積流量F3，并比較若中和藥劑所需的投加體積流量F3與中和藥劑實(shí)際的投加體積流量F1，若不一致，通過控制中和藥劑投加泵的轉(zhuǎn)速來使得兩者保持一致，從而可以實(shí)現(xiàn)中和藥劑投加量的自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)調(diào)整，避免了現(xiàn)有人工干預(yù)控制導(dǎo)致的投加濃度不均衡或者濃度調(diào)整不及時(shí)的問題。
文檔編號(hào)C01B7/07GK103011080SQ20121057684
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者陳琦, 陸正華, 周光升 申請(qǐng)人:寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司