CN105775779B - 一种处理高氟料的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于核燃料加工领域，具体公开一种处理高氟料的装置与方法。装置包括真空阀、氮气反吹阀、上料阀、下料阀、暂存料仓、反应仓、清空阀和过滤器；方法包括在排空时间T1、抽料时间T2、清空时间T3、排空时间T4、破真空时间T5、放料时间T6、保持正压时间T7、等待时间T8内分别设计各阀门的开关，来实现对高氟料的抽取和处理。本发明能够全自动操作、安全、低成本地处理高氟料。

Description

一种处理高氟料的装置与方法
技术领域
本发明属于核燃料加工领域，具体涉及一种处理高氟料的装置与方法。
背景技术
在进行二氧化铀粉末生产的过程中由于种种原因不可避免的会产生一定量的氟含量超标的不合格物料；干法生产线由于其自身特点，处理高氟料的方式与正料生产工序不同，干法处理高氟料需要利用一套回炉料装置将物料重新送入炉内进行脱氟。传统的干法返炉料由料斗与进料螺旋组成，该套设备在正料生产时不使用，反应仓与返炉料装置连接口用法兰封死，在需要进行高氟料处理时，将该套设备与反应仓对接相连，高氟料由进料口人工进料。
国际上干法工艺处理高氟料的方式大同小异，按以往生产经验来看，该流程进行高氟料返炉处理有以下几个缺点：1.高氟料生产与正料生产切换复杂，耗时、耗力；2.高氟料处理需要人工操作点多，效率低且不易控制；3.高氟料处理开放式处理点多，泄露风险大；4.该种方式处理高氟料不易处理小批量物料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理高氟料的装置与方法，能够全自动操作、安全、低成本地处理高氟料。
实现本发明目的的技术方案：
一种处理高氟料的装置，它包括真空阀、氮气反吹阀、上料阀、下料阀、暂存料仓、反应仓和清空阀；清空阀的一端与物料入口连通，清空阀的另一端与上料阀的一端连通，上料阀的另一端通过管道与暂存料仓的侧壁连通；真空阀的一端通过管道与真空阀接口连通，真空阀接口与真空机组连通；氮气反吹阀的一端通过管道与氮气入口连通，氮气入口与氮气瓶连通；真空阀的另一端与氮气反吹阀的另一端通过管道连通，并分别与暂存料仓的顶端连通；暂存料仓的底端设有下料阀，下料阀的下端与反应仓连通。
所述的暂存料仓的顶端设有一个过滤器。
一种处理高氟料的方法，它包括下列步骤
步骤1：开启真空机组，在排空时间T1内，真空阀开启、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀关闭、下料阀关闭，真空机组对暂存料仓和管道内的气体进行排空，形成负压；
步骤2：在抽料时间T2内，真空阀开启、上料阀开启、清空阀开启、氮气反吹阀关闭、下料阀关闭，利用负压，将物料吸入暂存料仓内；
步骤3：在清空时间T3内，真空阀开启、上料阀开启、清空阀关闭、氮气反吹阀关闭、下料阀关闭，利用负压，将管道内残存的物料吸入暂存料仓内；
步骤4：在排空时间T4内，真空阀开启、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀关闭、下料阀关闭，将暂存料仓内残存的气体进行排空；
步骤5：在破真空时间T5内，真空阀关闭、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀开启、下料阀关闭，利用氮气吹破暂存料仓内的负压，并清理过滤器上粘附的物料；
步骤6：在放料时间T6内，真空阀关闭、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀开启、下料阀开启，物料在氮气反吹和重力的作用下落入反应仓内；
步骤7：在保持正压时间T7内，真空阀关闭、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀开启、下料阀关闭，保持暂存料仓内处于正压状态；
步骤8：在等待时间T8内，真空阀关闭、上料阀关闭、清空阀关闭、氮气反吹阀关闭、下料阀关闭，等待反应仓内进行脱氟反应。
本发明的有益技术效果在于：
本发明所提供的一种处理高氟料的装置通过全密封式输送的设计，物料与反应仓实现无缝连接，减小核物料的泄漏风险；
本发明所提供的一种处理高氟料的方法通过全自动操作，减少了劳动强度及人员与物料的直接接触，降低了返炉料处理的经济成本，并能处理小批量物料。
附图说明
图1为本发明所提供的一种处理高氟料的装置的结构示意图；
图2为本发明所提供的一种处理高氟料的方法的时序图。
图中：1.真空阀、2.氮气反吹阀、3.上料阀、4.下料阀、5.过滤器、6.暂存料仓、7.反应仓、8.清空阀、a.物料入口、b.真空阀接口、c.氮气入口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所提供的一种处理高氟料的装置包括真空阀1、氮气反吹阀2、上料阀3、下料阀4、过滤器5、暂存料仓6、反应仓7和清空阀8。清空阀8的一端与物料入口a连通，清空阀8的另一端与上料阀3的一端连通，上料阀3的另一端通过管道与暂存料仓6的侧壁连通。真空阀1的一端通过管道与真空阀接口b连通，真空阀接口b与真空机组连通。氮气反吹阀2的一端通过管道与氮气入口c连通，氮气入口c与氮气瓶连通。真空阀1的另一端与氮气反吹阀2的另一端通过管道连通，并分别与暂存料仓6的顶端连通；暂存料仓6的顶端设有一个过滤器5。暂存料仓6的底端设有下料阀4，下料阀4的下端与反应仓7连通。
本发明的工作过程为：真空机组和真空阀1开启时，在暂存料仓6和管道内形成负压；开启上料阀3和清空阀8，物料就会被负压吸入暂存料仓6内，过滤器5避免了物料被吸入暂存料仓6上面的管道中。关闭清空阀8，利用负压将管道内残存的物料吸入暂存料仓6内；关闭上料阀3，利用负压将暂存料仓6内的空气抽净；关闭真空阀1，开启氮气反吹阀2，用氮气吹破暂存料仓6内的负压，并清理过滤器5上粘附的物料。打开下料阀4，物料就在氮气反吹和重力的作用下落入反应仓7内，进行脱氟反应。
如图2所示，本发明所提供的一种处理高氟料的方法，包括下列步骤
步骤1：开启真空机组，在排空时间T1内，真空阀1开启、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2关闭、下料阀4关闭，T1为1.0s。真空机组对暂存料仓6和管道内的气体进行排空，形成负压。
步骤2：在抽料时间T2内，真空阀1开启、上料阀3开启、清空阀8开启、氮气反吹阀2关闭、下料阀4关闭，T2为1.0s。利用负压，将物料吸入暂存料仓6内。
步骤3：在清空时间T3内，真空阀1开启、上料阀3开启、清空阀8关闭、氮气反吹阀2关闭、下料阀4关闭，T3为6.0s。利用负压，将管道内残存的物料吸入暂存料仓6内。
步骤4：在排空时间T4内，真空阀1开启、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2关闭、下料阀4关闭，T4为3.0s。将暂存料仓6内残存的气体进行排空。
步骤5：在破真空时间T5内，真空阀1关闭、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2开启、下料阀4关闭，T5为2.0s。利用氮气吹破暂存料仓6内的负压，并清理过滤器5上粘附的物料。
步骤6：在放料时间T6内，真空阀1关闭、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2开启、下料阀4开启，T6为2.0s。物料在氮气反吹和重力的作用下落入反应仓7内。
步骤7：在保持正压时间T7内，真空阀1关闭、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2开启、下料阀4关闭，T7为1.0s。保持暂存料仓6内处于正压状态。
步骤8：在等待时间T8内，真空阀1关闭、上料阀3关闭、清空阀8关闭、氮气反吹阀2关闭、下料阀4关闭，T8为10.0s。等待反应仓7内进行脱氟反应。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (2)

1.一种处理高氟料的装置，其特征在于：它包括真空阀(1)、氮气反吹阀(2)、上料阀(3)、下料阀(4)、暂存料仓(6)、反应仓(7)和清空阀(8)；清空阀(8)的一端与物料入口(a)连通，清空阀(8)的另一端与上料阀(3)的一端连通，上料阀(3)的另一端通过管道与暂存料仓(6)的侧壁连通；真空阀(1)的一端通过管道与真空阀接口(b)连通，真空阀接口(b)与真空机组连通；氮气反吹阀(2)的一端通过管道与氮气入口(c)连通，氮气入口(c)与氮气瓶连通；真空阀(1)的另一端与氮气反吹阀(2)的另一端通过管道连通，并分别与暂存料仓(6)的顶端连通；暂存料仓(6)的底端设有下料阀(4)，下料阀(4)的下端与反应仓(7)连通；所述的暂存料仓(6)的顶端设有一个过滤器(5)。
2.一种处理高氟料的方法，其特征在于：它包括下列步骤
步骤1：开启真空机组，在排空时间T1内，真空阀(1)开启、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)关闭、下料阀(4)关闭，真空机组对暂存料仓(6)和管道内的气体进行排空，形成负压；
步骤2：在抽料时间T2内，真空阀(1)开启、上料阀(3)开启、清空阀(8)开启、氮气反吹阀(2)关闭、下料阀(4)关闭，利用负压，将物料吸入暂存料仓(6)内；
步骤3：在清空时间T3内，真空阀(1)开启、上料阀(3)开启、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)关闭、下料阀(4)关闭，利用负压，将管道内残存的物料吸入暂存料仓(6)内；
步骤4：在排空时间T4内，真空阀(1)开启、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)关闭、下料阀(4)关闭，将暂存料仓(6)内残存的气体进行排空；
步骤5：在破真空时间T5内，真空阀(1)关闭、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)开启、下料阀(4)关闭，利用氮气吹破暂存料仓(6)内的负压，并清理过滤器(5)上粘附的物料；
步骤6：在放料时间T6内，真空阀(1)关闭、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)开启、下料阀(4)开启，物料在氮气反吹和重力的作用下落入反应仓(7)内；
步骤7：在保持正压时间T7内，真空阀(1)关闭、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)开启、下料阀(4)关闭，保持暂存料仓(6)内处于正压状态；
步骤8：在等待时间T8内，真空阀(1)关闭、上料阀(3)关闭、清空阀(8)关闭、氮气反吹阀(2)关闭、下料阀(4)关闭，等待反应仓(7)内进行脱氟反应。
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