CN107837761A - 一种mox粉末滚动球化方法 - Google Patents

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陈永红
潘传龙
周国梁
张顺孝
孙世亮
罗超
郭亮
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic

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Abstract

一种MOX粉末成形剂与润滑剂添加方法，包括以下步骤：步骤一：选取硬质酸锌；步骤二：将硬质酸锌颗粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的条件下烘干0.5～3h，去除其中的挥发性杂质元素，并避免温度过高导致的颗粒异常增大现象以及熔化；步骤三：用20～100目的筛网对经步骤二处理的硬质酸锌颗粒进行筛分处理；步骤四：以15～35％的装填率计算所需的MOX颗粒量并加入到球磨罐中，将经步骤三处理的硬质酸锌颗粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX颗粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷却水，避免因物料发热造成的团聚和熔化现象步骤五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬质酸锌颗粒和MOX颗粒初步混合均匀，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料机转速，在10～100r/min的速度下混合处理15～600min，避免剧烈混合导致的MOX颗粒破碎。

Description

一种MOX粉末滚动球化方法
技术领域
该技术属于滚动球化领域，具体涉及一种MOX粉末滚动球化方法。
背景技术
MOX生坯压制过程中，由于物料的流动性限制，会导致生坯出现不合格现象，为改善物料的流动性，必须采用滚动球化技术对物料进行滚动球化处理，根据MOX燃料技术要求，需控制物料松装密度>20％TD。
目前，传统的混合技术主要存在五点不足，一是传统的混料技术如利用追星混料器的混料过程中，物料制作分合-分合的扩散和流动作用，由于离心力的存在，密度不同的物料更容易产生偏析而使物料和添加剂出现混合不均的现象；二是传统的混料技术参数控制不合理，会导致制粒获得的颗粒破碎，降低物料的流动性；三是传统的混料技术并没有对物料进行冷却处理，MOX物料具有自发热的特点，容易导致添加剂的熔化；四是传统的混料技术效率低，导致操作人员辐照水平过高；五是MOX物料尺寸为微米级别的，及其容易团聚，传统的混料技术存在混料死角，导致物料处理效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于：设计了一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，通过采用三维滚动的方法，避免物料颗粒偏析、添加剂熔化、颗粒破碎现象的发生，实现物料的球化处理，提高物料的流动性。
本发明的技术方案如下：一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，包括以下步骤：
步骤一：选取MOX颗粒，粒度为350～720μm，比表面积为2.5～33m2/g，杂质含量为400～3200μg/g，松装密度为20～25％TD，Carr流动性指数66～72，成型密度49～53％TD；
步骤二：将MOX颗粒缓慢的放入滚动球化容器中，避免冲击力过大导致的颗粒破裂现象；
步骤三：在滚动球化容器的夹层中通入冷却水；
步骤四：增大滚动球化容器转速，混合处理20～800min；
还包括步骤五:以2～20r/min的速度逐步减小滚动球化容器转速，停止混合10～40min后，关闭冷却水。
所述步骤三中，以2～20L/min的速度在滚动球化容器的夹层中通入10～45℃的冷却水。
所述步骤四中，以1～10r/min的速度逐步增大滚动球化容器转速，在5～80r/min的速度下混合处理20～800min。
本发明的显著效果在于：技术简单，易实现，能够安全可靠的应用到MOX混合物颗粒的滚动球化处理。利用原料采用上述工艺制备得到的产品经检验粒度为400～1000μm，比表面积为3～35m2/g，杂质含量为420～3250μg/g，形貌为球形，松装密度为25～35％TD，填充率为90～99％，Carr流动性指数77～85，成型密度50～60％TD。
本发明同样适用于其它核级氧化物粉末的混合球化过程中，处理效果和可靠性高，可以满足生产效率和工艺稳定性的需求。
具体实施方式
一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，包括以下步骤：
步骤一：选取MOX颗粒，粒度为350～720μm，比表面积为2.5～33m2/g，杂质含量为400～3200μg/g，松装密度为20～25％TD，Carr流动性指数66～72，成型密度49～53％TD；
步骤二：将MOX颗粒缓慢的放入滚动球化容器中，避免冲击力过大导致的颗粒破裂现象；
步骤三：以2～20L/min的速度在滚动球化容器的夹层中通入10～45℃的冷却水；
步骤四：以1～10r/min的速度逐步增大滚动球化容器转速，在5～80r/min的速度下混合处理20～800min；
步骤五：以2～20r/min的速度逐步减小滚动球化容器转速，停止混合10～40min后，关闭冷却水。

Claims (4)

1.一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：选取MOX颗粒，粒度为350～720μm，比表面积为2.5～33m2/g，杂质含量为400～3200μg/g，松装密度为20～25％TD，Carr流动性指数66～72，成型密度49～53％TD；
步骤二：将MOX颗粒缓慢的放入滚动球化容器中，避免冲击力过大导致的颗粒破裂现象；
步骤三：在滚动球化容器的夹层中通入冷却水；
步骤四：增大滚动球化容器转速，混合处理20～800min。
2.根据权利要求1所述的一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，其特征在于：还包括步骤五:以2～20r/min的速度逐步减小滚动球化容器转速，停止混合10～40min后，关闭冷却水。
3.根据权利要求1所述的一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，其特征在于：所述步骤三中，以2～20L/min的速度在滚动球化容器的夹层中通入10～45℃的冷却水。
4.根据权利要求1所述的一种MOX混合物颗粒的滚动球化处理方法，其特征在于：所述步骤四中，以1～10r/min的速度逐步增大滚动球化容器转速，在5～80r/min的速度下混合处理20～800min。
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