本發(fā)明涉及有色金屬冶煉，具體而言，涉及一種氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法。

背景技術(shù)：

1、ticl4生產(chǎn)過程中，在沸騰氯化階段主要原料是富鈦料、石油焦，按照一定的比例在沸騰氯化爐內(nèi)和氯氣等物質(zhì)在950～1000℃反應(yīng)生成粗ticl4，大型沸騰氯化爐屬于上排渣氯化爐，氯化爐爐頂出氣溫度在700-900℃，粗四氯化鈦氣體攜帶大量固體雜質(zhì)由爐頂排出，經(jīng)粗四氯化鈦泥漿在氯化爐出氣管線返噴淋以降低爐氣溫度至220-240℃，使氯化鐵、氯化錳、氯化鋁等雜質(zhì)產(chǎn)生相變化轉(zhuǎn)化為固體形態(tài)經(jīng)旋風(fēng)分離器或收塵倉除去。

2、由于爐子下料量、爐氣流量、床層溫度會影響爐頂出氣溫度，再加上出口溫度噴淋的的滯后性，現(xiàn)有控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)噴淋溫度及噴淋量的精準(zhǔn)控制，導(dǎo)致噴淋溫度及ticl4噴淋量不受控，致使豎管噴淋時對爐氣氣流擾動較大，無法連續(xù)有效穩(wěn)定的降溫，噴淋溫度在200-300℃頻繁波動，且噴淋的粗ticl4及爐氣攜帶的熔融態(tài)雜質(zhì)易與管道內(nèi)壁接觸，在瞬間噴淋量增大的工況下爐氣阻力增大并出現(xiàn)液體ticl4直接噴射在管道內(nèi)壁，加劇豎管堵塞，致使氯化爐運行20天就需要停車檢修，嚴(yán)重制約氯化爐生產(chǎn)運行穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的問題是，現(xiàn)有技術(shù)中，氯化爐出氣管線中粗ticl4的噴淋具有滯后性，導(dǎo)致無法精準(zhǔn)控制噴淋溫度和噴淋量，導(dǎo)致氯化爐容易堵塞，停車檢修周期短，影響氯化爐生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明公開了一種氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，1.用于氯化爐爐頂出氣管線噴淋控制系統(tǒng)，包括以下步驟：

3、步驟s1：檢測出氣管線中噴淋前溫度t1和噴淋后溫度t2；

4、步驟s2：當(dāng)噴淋后溫度t2<第一預(yù)設(shè)溫度時，關(guān)閉四氯化鈦調(diào)節(jié)閥，停止噴淋；當(dāng)噴淋后溫度t2>第二預(yù)設(shè)溫度時，打開四氯化鈦調(diào)節(jié)閥，并執(zhí)行步驟s3；

5、步驟s3：實時檢測氯化爐爐頂出氣管線中的爐氣流量f，并根據(jù)爐氣流量調(diào)整氯化爐爐頂噴淋的比例控制和/或積分控制和/或微分控制參數(shù)；

6、步驟s4：根據(jù)比例控制和/或積分控制和/或微分控制參數(shù)的變化控制出氣管線上粗四氯化鈦噴嘴的開度大小和噴淋角度，根據(jù)爐氣流量f、噴淋前溫度t1與噴淋后目標(biāo)溫度t3確定噴淋量進(jìn)行噴淋，之后返回執(zhí)行步驟s1；

7、其中，第一預(yù)設(shè)溫度<第二預(yù)設(shè)溫度。

8、進(jìn)一步的，所述第一預(yù)設(shè)溫度為220℃，所述第二預(yù)設(shè)溫度為240℃。

9、進(jìn)一步的，所述控制方法還包括：

10、記錄噴淋的時長并實時檢測噴淋管道的壓力，每間隔第一預(yù)設(shè)時長或當(dāng)管道壓力大于第一預(yù)設(shè)壓力時采用氮氣對四氯化鈦調(diào)節(jié)閥進(jìn)行反吹。

11、進(jìn)一步的，所述第一預(yù)設(shè)時長為10分鐘，所述第一預(yù)設(shè)壓力為0.03mpa。

12、進(jìn)一步的，步驟s3包括：

13、步驟s31：實時檢測氯化爐爐頂出氣管線中的爐氣流量f；

14、步驟s32：將步驟s32中獲得的爐氣流量f與預(yù)設(shè)爐頂出氣管道噴淋控制參數(shù)表對照查表，獲得比例控制和/或積分控制和/或微分控制參數(shù)；

15、步驟s33：按照獲取的比例控制和/或積分控制和/或微分控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

16、進(jìn)一步的，步驟s4中“根據(jù)爐氣流量f、噴淋前溫度t1與噴淋后目標(biāo)溫度t3確定噴淋量”包括：

17、步驟s41：將爐氣流量f、噴淋前溫度t1與噴淋后目標(biāo)溫度t3代入如下公式計算獲取噴淋量：

18、噴淋量＝850129.26/1000*f/[0.52*(t1-t3)]；

19、或者，按照爐氣流量f、噴淋前溫度t1與噴淋后目標(biāo)溫度t3與預(yù)設(shè)噴淋量控制表對照查表，獲得噴淋量。

20、進(jìn)一步的，所述控制方法還包括：

21、實時檢測反吹時氮氣的壓力，當(dāng)其壓力小于第二預(yù)設(shè)壓力時，系統(tǒng)告警，所述系統(tǒng)告警包括聲光報警和/或信息聯(lián)動告警。

22、進(jìn)一步的，所述第二預(yù)設(shè)壓力為0.02mpa。

23、進(jìn)一步的，所述氯化爐爐頂出氣管線噴淋控制系統(tǒng)包括氯化爐爐頂出氣管線，所述氯化爐爐頂出氣管線包括第一橫管、第二橫管和豎管，其中第一橫管的一端與氯化爐爐頂連接，另一端與豎管的上端連接，所述豎管的下端與第二橫管的一端連接，所述第二橫管的另一端連接有旋風(fēng)分離器，在所述豎管的上端設(shè)置有噴淋組件，所述噴淋組件包括氮氣管線、粗四氯化鈦管線和噴嘴，所述噴嘴設(shè)置在粗四氯化鈦管線伸入豎管的一端，所述氮氣管線與粗四氯化鈦管線連接，在所述粗四氯化鈦管線上設(shè)置有四氯化鈦調(diào)節(jié)閥和壓力檢測裝置，在所述氮氣管線上設(shè)置有氮氣調(diào)節(jié)閥，在所述第一橫管上設(shè)置有第一溫度檢測裝置，在所述第二橫管上設(shè)置有第二溫度檢測裝置6。

24、進(jìn)一步的，所述噴嘴為實心錐形螺旋噴嘴，用于將粗四氯化鈦以霧狀噴出。

25、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法具有以下優(yōu)勢：

26、本發(fā)明根據(jù)爐氣流量選擇對應(yīng)的比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和/或微分調(diào)節(jié)，并調(diào)整爐頂噴淋閥比例積分微分參數(shù)，顯著提升了四氯化鈦調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)速度，實現(xiàn)了快速調(diào)節(jié)，系統(tǒng)波動小，將噴淋溫度波動控制在5％以內(nèi)，從而使得氯化爐的單次運行周期提升了50％以上，再通過氮氣反吹的方法控制，能夠及時清除管道上形成的雜質(zhì)，有效地保證了氯化爐的正常運行周期。本發(fā)明提供的控制方法簡單且易于實現(xiàn)，能夠有效地解決噴淋溫度滯后，無法精準(zhǔn)控制氯化爐內(nèi)溫度和噴淋量的問題。

技術(shù)特征：

1.一種氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，用于氯化爐爐頂出氣管線噴淋控制系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)溫度為220℃，所述第二預(yù)設(shè)溫度為240℃。

3.如權(quán)利要求1所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

4.如權(quán)利要求3所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)時長為10分鐘，所述第一預(yù)設(shè)壓力為0.03mpa。

5.如權(quán)利要求1所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，步驟s3包括：

6.如權(quán)利要求4所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，步驟s4中“根據(jù)爐氣流量f、噴淋前溫度t1與噴淋后目標(biāo)溫度t3確定噴淋量”包括：

7.如權(quán)利要求1所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

8.如權(quán)利要求7所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)壓力為0.02mpa。

9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述氯化爐爐頂出氣管線噴淋控制系統(tǒng)包括氯化爐爐頂出氣管線103，所述氯化爐爐頂出氣管線103包括第一橫管、第二橫管和豎管，其中第一橫管的一端與氯化爐爐頂連接，另一端與豎管的上端連接，所述豎管的下端與第二橫管的一端連接，所述第二橫管的另一端連接有旋風(fēng)分離器7，在所述豎管的上端設(shè)置有噴淋組件，所述噴淋組件包括氮氣管線101、粗四氯化鈦管線102和噴嘴4，所述噴嘴4設(shè)置在粗四氯化鈦管線102伸入豎管的一端，所述氮氣管線101與粗四氯化鈦管線102連接，在所述粗四氯化鈦管線102上設(shè)置有四氯化鈦調(diào)節(jié)閥2和壓力檢測裝置3，在所述氮氣管線101上設(shè)置有氮氣調(diào)節(jié)閥1，在所述第一橫管上設(shè)置有第一溫度檢測裝置5，在所述第二橫管上設(shè)置有第二溫度檢測裝置6。

10.如權(quán)利要求9所述的氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，其特征在于，所述噴嘴4為實心錐形螺旋噴嘴，用于將粗四氯化鈦以霧狀噴出。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種氯化爐爐頂出氣管線的噴淋控制方法，包括以下步驟：步驟S1：檢測噴淋前溫度T1和噴淋后溫度T2；步驟S2：噴淋后溫度T2<第一預(yù)設(shè)溫度，關(guān)閉四氯化鈦調(diào)節(jié)閥，噴淋后溫度T2>第二預(yù)設(shè)溫度，打開四氯化鈦調(diào)節(jié)閥；步驟S3：實時檢測氯化爐爐頂出氣管線中的爐氣流量F，根據(jù)爐氣流量調(diào)整氯化爐爐頂噴淋的比例控制和/或積分控制和/或微分控制參數(shù)；步驟S4：根據(jù)控制參數(shù)的變化控制噴嘴的開度大小和噴淋角度，根據(jù)爐氣流量F、噴淋前溫度T1與噴淋后目標(biāo)溫度T3確定噴淋量。本發(fā)明根據(jù)爐氣流量選擇對應(yīng)的比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和/或微分調(diào)節(jié)，并調(diào)整爐頂噴淋閥比例積分微分參數(shù)，顯著提升了四氯化鈦調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)速度，實現(xiàn)了快速調(diào)節(jié)，系統(tǒng)波動小。

技術(shù)研發(fā)人員：王磊,黃燕峰,王少鵬,魏治中
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛陽雙瑞萬基鈦業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21