【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能清洁生产钒酸钠的方法，属于钒生产方法。
技术介绍
1、钒是一种稀有金属，片剂五氧化二钒是占据着钒市场的主要钒原料，而钒酸钠是五氧化二钒的原料。自钒渣中提钒的传统工艺为钠化焙烧法。其基本原理是以碳酸钠、氯化钠或硫酸钠等为添加剂，在750 ～ 850℃下焙烧，使其中的钒由低价氧化为五价态，并与添加剂中的钠结合为水溶性的钒酸钠；对焙烧熟料进行水浸，得到钒酸钠碱性液，并对碱性液加硫酸调节ph 至酸性后，以铵盐沉淀制得多钒酸铵，将多钒酸铵煅烧后即可制得五氧化二钒产品。钠化焙烧的资源利用率低，仅为70%，且焙烧过程一般会释放氯气、氯化氢、硫氧化物等有毒有害气体，环境污染严重。由于现有技术提钒效率较低，使得钒尾渣中钒含量较高，因此，现有技术中制备得到的钒尾渣需要多次作为原料进行焙烧除钒，进而增加了能耗。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种智能清洁生产钒酸钠的方法，以现场实际收集的工艺检测参数为基础，以dcs控制和人机监控界面技术为工具，集成大数据和边缘计算，采用模糊控制技术原理，将动态多变的生产工艺转变为可观、可控、可预测，实现生产过程中系统热量平衡、水平衡，实现清洁钒生产，提高生产效率，降低能源消耗，解决
技术介绍
中存在的上述问题。
2、本专利技术的技术方案是：一种智能清洁生产钒酸钠的方法，将钒渣通过双管螺旋给料机输送到混合将料管与碱液混合，进入反应釜内，反应釜通入氧气，用蒸汽对反应釜内混合液加热，用电磁对反应釜辅助加热，在一定的温度、压力下，钒渣内的钒
3、具体步骤如下：
4、步骤1、构建二级模型，根据钒渣、碱加入量的重量及品位，精确计算氧平衡、水平衡，得到需要补充的热量，进而计算出所需的蒸汽量的电磁加热需要补充的加热量，得到反应釜的温度控制值；计算出适宜的反应釜压力控制值；计算出适宜的反应釜氧气加入量；二级模型收集钒渣实际加入重量、碱的实际加入重量、蒸汽实际的加入量、电磁加热实际的补热量、钒渣及碱的品位，尾渣含钒指标数据，用于自学习持续优化；
5、步骤2、加入反应釜的钒渣、碱的重量精确控制；采取的方法是：按照液碱、精渣固液比5：1的比例，自动控制液碱的泵、切断阀以及精渣的进料螺旋；
6、步骤3、反应釜内通入氧气量的控制；采取的方法是：二级模型根据实际的投料量来自动设定氧气的流量值；氧气调节阀通过dcs系统pid控制程序自动调整阀门开度以得到对应的氧气流量，防止氧气管堵塞；
7、步骤4、反应釜内压力稳定控制；采取的方法是：级模型根据实际的投料量来自动设定反应釜压力；当釜压高于设定值时，排气阀自动开启；釜压低于设定值时，排气阀自动关闭；
8、步骤5、反应釜温度控制；反应釜内加热由电磁加热、蒸汽加热共同完成；根据二级模型的计算结果，电磁加热控制一级自动化系统设定电磁加热线圈温度及加热时间，在线圈温度达到设定值时，电磁加热停止运行；根据二级模型的计算结果，蒸汽切断阀自动控制，在蒸汽实际累计量达到设定值时，蒸汽切断阀自动关闭 。
9、所述步骤1的二级模型具有友好的界面操作功能，可供操作人员和技术人员掌握生产过程中各工艺参数情况，调整工作参数。
10、所述步骤2的具体操作是：在监控画面上输入精渣拟加入重量，dcs系统自动计算液碱的加入重量，岗位人员点击监控画面自动加料启动按钮，液碱泵、切断阀、精渣螺旋即自动启动，高速运行，dcs系统通过精渣螺旋计量秤的计量信号计算进料量，通过碱液的流量计信号计算碱液量，在加入量接近设定值的90%时，液碱泵、精渣螺旋自动降为低速，在加入量接近设定值的95%时，液碱泵、精渣螺旋自动降为低低速，在加入量接近设定值的99%时，液碱泵、精渣螺旋停止运行；高速、低速、低低速速度值均可在监控画面进行调整优化。
11、本专利技术的有益效果是：本专利技术利用二级控制模型与一级基础自动化控制系统，以现场实际收集的工艺检测参数为基础，以dcs控制和人机监控界面技术为工具，集成大数据和边缘计算，采用模糊控制技术原理，将动态多变的生产工艺转变为可观、可控、可预测，实现生产过程中系统热量平衡、水平衡，实现清洁钒生产，提高生产效率，降低能源消耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于：将钒渣通过双管螺旋给料机输送到混合将料管与碱液混合，进入反应釜内，反应釜通入氧气，用蒸汽对反应釜内混合液加热，用电磁对反应釜辅助加热，在一定的温度、压力下，钒渣内的钒与氢氧化钠发生化学反应，生成可溶水的钒酸钠混合浆料，钒酸钠混合浆料经压滤机压滤后固液分离，得到钒酸钠溶液及弃渣；钒酸钠溶液经冷却结晶，过滤得到纯净的钒酸钠及氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液蒸发浓缩循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于：所述步骤1的二级模型具有友好的界面操作功能，可供操作人员和技术人员掌握生产过程中各工艺参数情况，调整工作参数。
4.根据权利要求2所述的一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于：所述步骤2的具体操作是：在监控画面上输入精渣拟加入重量，DCS系统自动计算液碱的加入重量，岗位人员点击监控画面自动加料启动按钮，液碱泵、切断阀、精渣螺旋即自动启动，高速运行，DCS系统通过精渣螺旋计量秤的计量信号计算进料
...【技术特征摘要】
1.一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于：将钒渣通过双管螺旋给料机输送到混合将料管与碱液混合，进入反应釜内，反应釜通入氧气，用蒸汽对反应釜内混合液加热，用电磁对反应釜辅助加热，在一定的温度、压力下，钒渣内的钒与氢氧化钠发生化学反应，生成可溶水的钒酸钠混合浆料，钒酸钠混合浆料经压滤机压滤后固液分离，得到钒酸钠溶液及弃渣；钒酸钠溶液经冷却结晶，过滤得到纯净的钒酸钠及氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液蒸发浓缩循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种智能清洁生产钒酸钠的方法，其特征在于：所述步骤1的二级模型具有友好的界面操作功能，可...
【专利技术属性】
技术研发人员：张耀东，王宝华，杜浩，刘超，杨青军，李艳东，周冰晶，程远振，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。