[发明专利]稀土萃取槽体加热设备及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土萃取槽体加热设备及加热方法。

背景技术

冬天，由于温度较低，稀土萃取分离车间受环境低温的影响难以正常生产。故需对萃取槽体进行加热，使萃取槽中液体处于恒定分离温度范围内。

为了解决萃取槽体加热问题，有些稀土厂在萃取槽中放入蛇形盘绕的玻璃管，在玻璃管中通入蒸气加热萃取槽中的液体。由于蛇形盘绕的玻璃管安装于萃取槽内，不仅安装麻烦，检修也不方便，需要把萃取槽内液体清空，加热装置（玻璃管等）拆装不方便，且一旦玻璃管渗漏，难以发觉，将污染稀土产品。

针对现有萃取车间采用蛇形盘绕的玻璃管安装于萃取槽内加热，造成检修不便、生产安全隐患等问题，本发明人专门设计了一种采用石墨加热器在萃取槽外加热的萃取液体加热方式，适用于稀土萃取槽体加热控制，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土萃取槽体加热设备及加热方法，使加热效率高，检修方便，且能实现整个加热过程自动控制。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

稀土萃取槽体加热设备，由上位机、磁力泵、超声波流量计、石墨加热器、热电阻、PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）和变频器组成，磁力泵、超声波流量计、石墨加热器和热电阻按液体流动方向依次安装在萃取槽从最后一级至第一级的有机相料液回流管上；石墨加热器的蒸气管道上安装气动球阀和气动薄膜调节阀，石墨加热器的冷凝水出口安装安全阀和截止阀；上位机连接并控制PLC；PLC与超声波流量计和变频器连接，PLC根据超声波流量计测量的有机相料液流量来反馈控制磁力泵的变频器；PLC还与热电阻和气动薄膜调节阀连接，PLC根据热电阻测量的管道温度来反馈控制气动薄膜调节阀的开度。

所述有机相料液回流管为耐热PPR（聚丙烯无规共聚物）塑料管道。

所述变频器为PID（比例-积分-微分控制程序）变频器。

所述热电阻为Pt100热电阻。

所述上位机还连接并控制一报警器。

稀土萃取槽体加热方法，其步骤是：

第一步，设定有机相料液流量值和有机相料液温度值，通过上位机发送启动信号至磁力泵，开启磁力泵，通过超声波流量计测量有机相料液流量并将流量数据输送至PLC，采用变频器调整磁力泵运行频率，使得有机相料液流量稳定在设定值；

第二步，流量稳定后，PLC发送开阀信号至石墨加热器蒸气管道上的气动球阀，打开蒸汽，通过热电阻采集有机相温度信号，通过PLC调整石墨加热器蒸气管道上的气动薄膜调节阀开度，控制有机相料液加热温度；

第三步，通过上位机组态，监控流量和温度数据，形成工艺运行趋势数据，并作出历史报表；设定温度和流量运行的上限、下限，当运行过程中超出上限或下限值，通过报警器发出异常报警信号。

采用上述方案后，本发明具有以下优点：

一、针对萃取车间现场工况，将石墨加热器安装于萃取槽外，石墨加热器耐腐蚀性强，换热效率高，采用石墨加热器加热萃取有机相料液，在有机相料液循环过程中将其加热，加热效率高，检修方便；

二、采用热电阻和PLC控制气动薄膜调节阀的开度，从而控制石墨加热器加热，并采用超声波流量计和PLC控制变频器，从而控制磁力泵，控制加热有机相料液流量，由此，实现整个加热过程自动控制。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的自动控制示意图。

标号说明

萃取槽1                  磁力泵2

超声波流量计3            石墨加热器4

气动薄膜调节阀5          气动球阀用6

热电阻7                  截止阀8

安全阀9                  有机料液回流管10

变频器11                 PLC  12 

上位机13                 报警器14。

具体实施方式