Устройство для автоматического управления конденсационной системой процесса получения хлоридов металлов

е 65211 Б О П И-С-А-Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сова Соаетскнк Сфцманмстйцесцик Уасвубнин) Заявлеио 12,12,77 (21) 2883191/23 присоединением заявки51) М,611 Э 27 йвударатввав квнвтвт СССР двввм взвбрвтвев и вткритивов, В. А. Крокин,ащков и А. В Козлов Государственный ордена Октяб исследовательский и цроектиыпрамышлеи ьской революции научно- институт редкометаллич ости(71) Занвител 84) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНДЕНСАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИ ХЛОРИИОВ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к области автоматического управления химическими процессами и может быть использовано в производстве хлоридов цветных и редких металлов путем хлорирования их руд и концентратов, 5Известен способ автоматического управления хлоратором, реализуемый уст ройством, состоящим иэ датчиков расхода хлора, веса слитого расплава, преобразователя мощности, блоков суммирования и та масштабирования и регулятора мощности 11.Недостатком данного устройства яв.- ляется низкое качество продукта (выход продукта первым сортом составляет 60 т 5 62%) и потери ценных компонентов (их извлечение составляет 90,8%), так как данное устройство хотя и обеспечивает постоянную температуру расплава в хлораторе и парогазовой смеси на выходе И из хлоратора, но из-эа изменений условий теплопередачи прн изменении производительности не обеспечивает постоянства температуры в"солевом оросительномфильтре, где она колеблется в пределахо10 С от заданной,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ автоматического управления процессом получения хлэридов металлов, реализуемый устройством,состоящим из датчиков температуры навходе и выходе солевого оросительного .фильтра, датчика весового расхода хлорана линни, подачи хлора, в хлоратор, блоков масштабирования и суммирования,датчиков расхода кислорода и тетрахлорида титана 2),Иедостатхом данного устройства является низкое качество продукта (выходпродукта первым сортом составляет 65%.)и потери ценных компонентов (иэьлечение 91%), так как из-эа большой постоянной времени солевого оросительногофильтра (Тоб=8 ч) возникают отклонения температуры порядка + 10 С отзаданной.6521 3Целью изобретения является уменьшеиие потерь ценных компонентов из парогазовой смеси и повышение качества готовой продукции.Поставленная цель достигается тем, 5 что известноеустройство дополнительно содержит датчик температуры в зоне расплава солевого оросительного фильтра, датчик расхода электроэнергии, подводимой к епектродам солевого оросительного 1 п фильтра, регулятор мощности, блок умножения и блок нелинейности, причем выходы датчиков температуры на входе и выходе солевого оросительного фильтра, включенных дифференциально, соединены 1 через первый блок масштабирования с вХодом блока нелинейности, выход которого подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен через второй блок масштабирования 2 О с датчиком весового раехода хлора, выход блока умножения подключен к первому нкоду сумматора, второй вход которого соединен с датчиком расхода электроэнергии, а выход сумматора подключен к 25 первому входу регулятора мощности, второй вход которого соединен с датчиком теьаературы в зоне расплава солевого оросительного фильтра.На чертеже представлена принципиаль наа схема устройства.Устройство содержит датчики 1, 2 и 3 температуры, соответственно, до, после и в зоне расплава солевого ороснтель- ЙОГО фильтра, датчик 4 весового расхо 35 да хлора на линии подачи хлора в хлоратор, датчик 5 расхода электроэнергии, водводимой к электродам солевого оросительноге фильтра, первый блок 6 масштабирования, блок 7 нелинейности, блок 4 о 8 умножения, второй блок 9 масштабирования, блок 10 суммирования и регулятор 11 мощности. Устройство работает следукипим Образом.Сигнал с датчиков 1, 2 температурывключенных дифференциально, пропорциональный перепаду температуры на солевом оросительном фильтре, через блок 6 масштабирования поступает на вход блока 7 нелинейности. Блок нелинейности реализует найденнуюэкспериментально нелииейнуо зависимость между количеством тепла, потребляемым солевым оросительным фильтром из парогазовой смеСи и перепадом температуры на солевом ороси 1 ельномфильтре. Выходной сигнал с блока 7, пропорциональный квадрату пе 154репала температуры, поступает на блок 8 умножения. Количество парогазовой смеси, образующейся в процессе хлорирования, прямо пропорционально расходу хлора, поступающего в хлоратор, поэтому о количестве парогазовой смеси можно сулить по расходу хлора. Сигнал с датчика 4 расхода хлора через второй блок 9 масштабирования поступает на блок 8 умножения, на выходе которого получает ся сигнал, пропорциональный количеству тепла, потребляемому солевым оросительным фильтром иэ парогазовой смеси. Сигнал с блока 10 суммирования, равный сумме сигналов с датчика 5 расхода электроэнергии н с блока 8 умножения и характеризующий количество тепла, подводимое к солевому оросительному фильтру парогазовой. смесью и электронагревом, поступает на регулятор 11 мощности, который поддерживает количество тепла, подводимое к солевому оросительному фильтру по возмущению на заданном уровне, обеспечивая тем самым поддержание темгературы расплава в солевом оросительном фильтре с точностью 1 С,+ о Использование данного устройства позволяет: улучши-.ь качество получаемых технических хлоридов ниобня и тантала в результате снижения примесей хлорндов железа и алюминия, что повышает выход продукции первого сорта. Выход продукции первым сортом повысится с 65 до 75%; уменьшить потери ниобия и тантала на 0,Зло,Формула изобретения Устройство для автоматического управления конденсационной системой процесса получения хлоридов металлов, содержащее датчики температуры на входе и выходе солевого оросительного фильтра, датчик весового расхода хлора на линии подачи хлора в хлоратор, блоки масштабирования и суммирования, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь ценных компонентов иэ парогазовой смеси и повышения качества готового продукта, оно дополнительно содердит датчик температуры в зоне расплава солевого оросительного фильтра, датчик расхода электроэнергии, подводимой к электродам солевого Оросительного фильтра, регулятор мощности, блок умножения н блок нелинейности, причем выходы датчиком температуры на входе и выходе соильт Составитель Г. ОгаджановРедактор Т. Девятко Техред., А. Богдан Корректор . уИ, М 66/21 Тираж 590 Подписи ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/8Заказ филиал ППП фПатентф,г. Ужгород, ул. Проектная,5 6821 левого оросительного фильтра, включенных дифференциально, соединены через первый блок масштабирования с входом блока нелинейности, выход которого под ключен к первому входу блока умножения, В второй вход которого соединен через вто рой блок масштабирования с датчиком ве сового расхода хлора, выход блока умножения подключен к первому входу сумма тора, второй вход которого соединен с ну датчиком расхода электроэнергии, а вы ход сумматора подключен к первому вкь. ду регулятора мощности, второй вход которого соединен с датчиком температуры в зоне расплава .соленого оросительного фильтра.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 564256, кл. С 01 В 7/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССР Ку 816640, кл. С 01 В 9/02, 1973,