氯化物溶液噴霧焙燒監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、噴霧焙燒又稱噴霧熱分解，作為一種新型冶煉技術(shù)得到了快速發(fā)展，在實(shí)驗(yàn)研究方面已經(jīng)取得很多突破，但是以氯化物溶液為原料液直接制取氧化物的研究和應(yīng)用尚不多見。本文以氯化物溶液為原料液，著眼于工業(yè)應(yīng)用，從設(shè)備建立、監(jiān)控系統(tǒng)建立、焙燒工藝等方面對氯化物噴霧焙燒系統(tǒng)及產(chǎn)物進(jìn)行研究。
　　本文建立氯化物溶液噴霧焙燒系統(tǒng)可以從噴霧焙燒管式爐底部和旋風(fēng)收塵裝置收料。經(jīng)過收塵后的氣體在冷凝收酸器內(nèi)冷凝并實(shí)現(xiàn)氣液分離，冷凝收得的鹽酸流入集酸器內(nèi)，余下的

2、氣體則進(jìn)入吸收塔然后排空。整套系統(tǒng)正常運(yùn)行時不排放有害氣體和粉塵，達(dá)到了無污染的清潔冶金的目的。在爐體高溫區(qū)內(nèi)，金屬氯化物溶液熱分解為氧化物涉及到多個化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)體系的溫度、氯化物溶液濃度是主要影響因素，而H2O分壓和HCl分壓也會產(chǎn)生一定影響。在線監(jiān)測上述影響因素，及時了解生產(chǎn)狀況并分析所得數(shù)據(jù)對實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備加以改進(jìn)，對生產(chǎn)出高質(zhì)量的氧化物粉末有重要意義。
　　本文使用Visual Basic6.0可視化編程語言開發(fā)基于研華

3、PCI-1711數(shù)據(jù)采集卡為核心的全流程監(jiān)控系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中對爐內(nèi)和爐外溫度、管道內(nèi)壓力、載氣流量、氯化物溶液流量實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線監(jiān)控，隨時了解生產(chǎn)狀況，并記錄所有采集到的數(shù)據(jù)，以便分析、改進(jìn)。監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時會受到各種干擾的影響，使得采集的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定并且嚴(yán)重失真。本文采用軟件濾波和電容濾波兩種不同方式濾除雜波的干擾影響，經(jīng)驗(yàn)證取得良好的效果。為使系統(tǒng)操作更人性化，本文開發(fā)了針對傳感器的溫度標(biāo)定和壓力標(biāo)定以及蠕動泵輸出液體流量標(biāo)定的附屬軟件

4、，校訂準(zhǔn)確度高，方便快捷，可以隨時校正已建立的數(shù)學(xué)模型。
　　最后，用建立好的監(jiān)控系統(tǒng)以氯化鈰溶液為原料液制備氧化鈰，通過控制溫度和氯化鈰溶液濃度確定最佳反應(yīng)條件。采用化學(xué)分析、XRD衍射分析以及掃描電鏡分析研究焙燒溫度、氯化鈰濃度對氯化鈰噴霧焙燒制備氧化鈰的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率以和形貌的影響。采集、記錄溫度數(shù)據(jù)，分析反應(yīng)過程中系統(tǒng)內(nèi)各部分溫度變化，了解反應(yīng)時爐內(nèi)熱量變化及傳遞過程，對進(jìn)一步研究氯化鈰噴霧焙燒反應(yīng)機(jī)理有重要意義。爐管內(nèi)化學(xué)反