[发明专利]液态金属连续进料系统及连续进料方法

说明书

本发明公开一种液态金属连续进料系统及连续进料方法，液态金属连续进料系统包括第一熔料罐以及与所述第一熔料罐相连通的第二熔料罐，所述第一熔料罐和所述第二熔料罐均用于熔融待熔金属，所述第一熔料罐内的温度大于待熔金属熔点50‑100℃，所述第二熔料罐内的温度比所述第一熔料罐内的温度高50‑150℃。本发明公开的液态金属连续进料系统既解决了一次装填量过大的问题，又解决了大型熔料箱加热负荷过大的问题，既降低了设备成本，又可快速安全保障试验运行。

技术领域

本发明涉及液态金属领域，尤其涉及一种液态金属连续进料系统及连续进料方法。

背景技术

国内四代堆研发过程中会用到液态金属或熔盐作为导热介质，常规做法是采用将固态物料装填进熔料罐(4-10m³)，通过加热的方式将熔料罐内介质熔化，最终输送到系统中循环使用。

随着四代堆研发的发展，装置规模越来越大，系统内液态金属或熔盐装填量越来越多，导致熔料罐越做越大。而固态介质一般成块状，在熔料罐内装填时，为满足系统需要的使用量，需将熔料罐设计得非常大。当熔料罐内固态介质熔化后，熔料罐内很大一部分空间处于浪费状态，熔料罐设计过大导致设备制造成本增加。另外，熔料罐设计过大，导致熔料过程中热损失过大、介质输送时气量使用过大，造成使用运行成本过高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种液态金属连续进料系统及连续进料方法，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种液态金属连续进料系统包括第一熔料罐以及与所述第一熔料罐相连通的第二熔料罐，所述第一熔料罐和所述第二熔料罐均用于熔融待熔金属，所述第一熔料罐内的温度大于待熔金属熔点50-100℃，所述第二熔料罐内的温度比所述第一熔料罐内的温度高50-150℃。

在一实施例中，所述液态金属连续进料系统还包括进料管，所述第一熔料罐的顶部设置有进料口，所述进料管的端部穿过所述进料口并位于所述第一熔料罐的底部。

在一实施例中，所述进料管为金属件，所述进料管的熔点比所述待熔金属的熔点高150-200℃。

在一实施例中，所述第一熔料罐的顶部设置有进气口，通过所述进气口将保护气输入至所述第一熔料罐内，以使所述第一熔料罐内气压为0.05Mpa。

在一实施例中，所述液态金属连续进料系统还包括风机，所述风机与设置在所述第一熔料罐上的出气口连通。

在一实施例中，所述第一熔料罐中设置有液位检测传感器以检测所述第一熔料罐中液态金属的液位。

在一实施例中，所述第一熔料罐的底部设置有出料口，所述出料口处设置有阀门。

另外，本发明还提供一种液态金属连续进料方法，所述方法包括：

进料管先不装配在第一熔料罐上，通过投料口将待熔金属投入第一熔料罐内。

开启风机并且保护气进气，保证第一熔料罐内气压为0.05Mpa。

开启第一熔料罐的加热器，将第一熔料罐内加热至待熔金属熔化。

装上进料管，当第一熔料罐内处于高液位时，开启出料口的阀门，待熔金属进入第二熔料罐。

当第一熔料罐内处于低液位时，关闭中出料口的阀门，开始通过进料管往第一熔料罐内投料。

并根据第一熔料罐内液位变化，交替投料、泄料。