一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺的制作方法

1.本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺。


背景技术：

2.传统的碳酸锶生产工艺一般为三塔串联反应，将新鲜硫化锶溶液顺次经过第一碳化塔、第二碳化塔进行预碳化反应后，再进入主碳化塔，二氧化碳经主碳化塔加入，碳化反应的混合气再依次进入第二碳化塔、第一碳化塔，当主碳化塔反应到终点后，停止通入二氧化碳，并将塔内的锶浆排入锶浆罐，再次泵入新鲜硫化锶溶液，然后将此塔作为第一碳化塔，原来的第一碳化塔和第二碳化塔依次作为第二碳化塔和主碳化塔，重复上述过程，各塔轮流作为主碳化塔使用。
3.此工艺主要存在一下问题：因间断、间歇反应的原因，硫化氢的流量及浓度波动比较大，给后续生产造成困扰，造成生产后的碳酸锶质量难以获得一致性保证。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺，该连续碳化工艺基于联锁dcs自动控制来实现碳酸锶的连续碳化处理，具体包括以下步骤：
6.s1、进料泵将硫化锶贮槽内硫化锶溶液抽送至一号碳化罐的底部，并向一号碳化罐内通入适量二氧化碳气体，一号碳化罐对接受的硫化锶溶液进行初步碳化；
7.s2、锶浆泵将一号碳化罐内初步碳化后的锶浆从其上部抽送至二号碳化罐的底部，并向二号碳化罐内通入二氧化碳气体，二号碳化罐对接受的锶浆进行完全碳化；
8.s3、锶浆泵将二号碳化罐内完全碳化的锶浆从其上部抽送至脱硫罐的上部，并向脱硫罐内通入二氧化碳气体，对接受的锶浆进行脱硫处理，产生的气体进入一号或二号碳化罐，而后脱硫后的锶浆由锶浆泵从脱硫罐底部抽至锶浆桶。
9.优选地，所述一号碳化罐内的液位控制在4.2m-4.5m，二号碳化罐内的液位控制在6.5m-7m，脱硫罐内的液位与二号碳化罐内的液位等高。
10.优选地，当一号碳化罐和/或二号碳化罐内液位低于预设高度时，采用部分排出液回流至一号碳化罐和/或二号碳化罐内来保持它们内部液位稳定。
11.优选地，所述一号碳化罐内安装有2台侧搅拌，二号碳化罐内安装有3台侧搅拌，脱硫罐安装有1台侧搅拌。
12.优选地，所述通入脱硫罐的二氧化碳气体小于50％，且脱硫罐脱硫后产生的尾气进入一号碳化罐或二号碳化罐；
13.所述通入脱硫罐底部的二氧化碳气体小于50％，且二号碳化罐产生的尾气进入一号碳化罐底部，一号碳化罐产生的尾气流向气柜。
14.优选地，所述脱硫罐排出锶浆为白色，ph值为6.8-7。
15.优选地，所述一号碳化罐和二号碳化罐属于非压力容器，脱硫罐属于压力容器。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明，通过基于采用联锁自动控制的技术来与碳酸锶生产工艺相结合，从而可以实现对碳酸锶生产工艺的连续投料、连续出料，生产过程中无切换操作，保证了产品品质异最小化，并且通过联锁自动控制技术，生产人员也不需要实时监管生产系统的运行，进而大大降低了生产人员的劳动强度。
附图说明
18.图1为本发明一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺的工作流程图。
19.图2为本发明一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺的联锁自动控制系统结构图。
20.图中：1、一号碳化罐；2、二号碳化罐；3、脱硫罐；4、气动串联阀一；5、气动串联阀二；6、气动串联阀三；7、气动进气阀；8、气动进料阀；9、气动回流阀；10、气动尾气阀；11、搅拌机构；12、气动放料阀；13、锶浆泵；14、温度变送器；15、差压变送器；16、压力变送器；17、气动调节阀；18、流量计；19、进料泵；20、硫化锶贮槽；21、手动阀。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.如图1-2所示，一种基于联锁自动控制的连续碳化工艺，该连续碳化工艺基于联锁dcs自动控制来实现碳酸锶的连续碳化处理，具体包括以下步骤：
23.s1、进料泵19将硫化锶贮槽20内硫化锶溶液抽送至一号碳化罐1的底部，并向一号碳化罐1内通入适量二氧化碳气体，一号碳化罐对接受的硫化锶溶液进行初步碳化；
24.s2、锶浆泵13将一号碳化罐1内初步碳化后的锶浆从其上部抽送至二号碳化罐2的底部，并向二号碳化罐2内通入二氧化碳气体，二号碳化罐对接受的锶浆进行完全碳化；
25.s3、锶浆泵13将二号碳化罐2内完全碳化的锶浆从其上部抽送至脱硫罐3的上部，并向脱硫罐3内通入二氧化碳气体，对接受的锶浆进行脱硫处理，产生的气体进入一号或二号碳化罐，而后脱硫后的锶浆由锶浆泵13从脱硫罐3底部抽至锶浆桶。
26.在本实施例中，所述一号碳化罐1内的液位控制在4.2m-4.5m，二号碳化罐2内的液位控制在6.5m-7m，脱硫罐3内的液位与二号碳化罐2内的液位等高。
27.在本实施例中，当一号碳化罐1和/或二号碳化罐2内液位低于预设高度时，采用部分排出液回流至一号碳化罐1和/或二号碳化罐2内来保持它们内部液位稳定。
28.在本实施例中，所述一号碳化罐1内安装有2台侧搅拌11，二号碳化罐2内安装有3台侧搅拌11，脱硫罐3安装有1台侧搅拌11。
29.在本实施例中，所述通入脱硫罐3的二氧化碳气体小于50％，且脱硫罐3脱硫后产生的尾气进入一号碳化罐1或二号碳化罐2；
30.所述通入脱硫罐3底部的二氧化碳气体小于50％，且二号碳化罐2产生的尾气进入
一号碳化罐1底部，一号碳化罐1产生的尾气流向气柜。
31.在本实施例中，所述脱硫罐3排出锶浆为白色，ph值为6.8-7。
32.在本实施例中，所述一号碳化罐1和二号碳化罐2属于非压力容器，脱硫罐3属于压力容器。
33.说要说明的是，一号碳化罐1、二号碳化罐2和脱硫罐3分别具有锶浆泵13与之连接，以完成锶浆的抽送作业；
34.其中，液体流向管路上还安装有气动进料阀8、气动回流阀9、气动放料阀12、进料泵19和流量计18；
35.二氧化碳进气流向管路上还安装有流量计18、气动调节阀17、气动进气阀7；
36.尾气排放管路上安装有气动尾气阀10、气动串联阀一4、气动串联阀二5和气动串联阀三6；
37.排出液回流管道上安装有气动回流阀9；
38.一号碳化罐1、二号碳化罐2和脱硫罐3顶部一端分别安装有压力变送器16；一号碳化罐1、二号碳化罐2和脱硫罐3底部一侧分别安装有差压变送器15；一号碳化罐1和二号碳化罐2底部一侧还分别安装有温度变送器14.
39.具体的联锁dcs自动控制流程为：
40.1)、硫化锶贮槽20上具有互锁开关1(ls_l402)和互锁开关2(ls_l404)，当硫化锶贮槽20液位(li_402)高于上限时，进水阀关；当硫化锶贮槽20液位(li_402)低于下限时，进水阀打开；
41.而当硫化锶贮槽20液位(li_404)高于上限时，进水阀关闭。
42.2)、锶浆泵13配套ls_4032泵联锁和ls_4031阀联锁：
43.当泵联锁开关投入后，当一号碳化罐1内液位(h_403)高于高限时，锶浆泵13启动，气动进料阀8打开；当一号碳化罐1内液位(h_403)低于低限时，气动进料阀8关闭，锶浆泵13锶浆泵停；当锶浆泵13停机时，气动进料阀8自动关闭；
44.阀联锁开关投入后，锶浆泵13开启的前提下，当一号碳化罐1内液位(h_403)高于高限时，气动回流阀9关闭；锶浆泵13、气动进料泵8开启的前提下，当一号碳化罐1内液位(h_403)低于低限时，气动回流阀9自动打开；当锶浆泵13停机时，气动回流阀9自动关闭。
45.3)、锶浆泵13配套ls_4022泵联锁和ls_4021阀联锁：
46.泵联锁开关投入后，二号碳化罐2内液位(h_402)高于高限时，锶浆泵13启动，气动进料阀8打开；当二号碳化罐2内液位(h_402)低于低低限时，气动进料阀关闭,锶浆泵停；当锶浆泵13停机时，气动进料阀自动关闭；
47.阀联锁开关投入后，锶浆泵13开启的前提下，当二号碳化罐2内液位(h_402)高于高限时，气动回流阀9关闭；锶浆泵13和锶浆泵13开启的前提下，当二号碳化罐2内液位(h_402)低于低限时，气动回流阀9自动打开；当锶浆泵13停机时，气动回流阀9自动关闭。
48.4)、锶浆泵13配套ls_4012泵联锁：
49.泵联锁开关投入后，当脱硫罐3内液位(h_401)高于上限时，气动放料阀12开启，锶浆泵13启动；当锶浆泵13内液位(h_401)低于下限时，气动放料阀12关闭，锶浆泵13。当锶浆桶液位高于设定值时，气动放料阀12关闭，锶浆泵13停。
50.本发明，通过基于采用联锁自动控制的技术来与碳酸锶生产工艺相结合，从而可
以实现对碳酸锶生产工艺的连续投料、连续出料，生产过程中无切换操作，保证了产品品质异最小化，并且通过联锁自动控制技术，生产人员也不需要实时监管生产系统的运行，进而大大降低了生产人员的劳动强度。
51.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
52.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。