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，在實驗研究方面已經(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用尚不多見。本文以氯化物溶液為原料液，著眼于工業(yè)應用，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、氣體則進入吸收塔然后排空。整套系統(tǒng)正常運行時不排放有害氣體和粉塵，達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反應，反應體系的溫度、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)對實驗條件及設(shè)備加以改進，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、氯化物溶液流量實現(xiàn)實時在線監(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。監(jiān)控系統(tǒng)運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定和壓力標定以及蠕動泵輸出液體流量標定的附屬軟件

4、，校訂準確度高，方便快捷，可以隨時校正已建立的數(shù)學模型。
　　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條件。采用化學分析、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)，分析反應過程中系統(tǒng)內(nèi)各部分溫度變化，了解反應時爐內(nèi)熱量變化及傳遞過程，對進一步研究氯化鈰噴霧焙燒反應機理有重要意義。爐管內(nèi)化學反