CN109550449A - 一种铀矿浓缩物溶解系统及方法 - Google Patents

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杨校铃
茹发全
苏勇
常宇
张凯
丁峰
王凯
陈登科
杨阳
徐青霖
侯彦龙
马晓文
乔丰
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Abstract

本发明涉及一种铀矿浓缩物溶解系统及方法，所述的系统括料桶、吸料管、料仓、除尘器、溶解反应器、真空缓冲罐、水环式真空泵、高位槽、水循环槽和液下泵；所述的方法，包括以下步骤：第1步：启动液下泵给高位槽供水，高位槽给水环式真空泵供水；第2步：启动水环式真空泵，真空缓冲罐形成稳定负压—40～50kPa，启动除尘器及其反吹系统；第3步：打开真空系统气动阀，吸料管吸料头置于料桶中，开始吸料，将铀矿浓缩物输送至料仓中。本发明具有结构简单、操作简单、便于维护、物料损失率低等优点。

Description

一种铀矿浓缩物溶解系统及方法
技术领域
本发明属于铀矿浓缩物溶解技术领域，具体涉及一种铀矿浓缩物溶解系统及方法。
背景技术
在天然铀纯化工艺中，铀矿浓缩物溶解是“湿法”铀纯化工艺的首道工序，通过铀矿浓缩物的溶解得到硝酸铀酰溶液供后端工序继续生产使用。铀矿浓缩物主要为U3O8、ADU及AUC等，呈粉状固体。在生产过程中，需要一种装置对粉状铀矿浓缩物进行提升并输送，以完成生产线的原料供给。传统的铀矿浓缩物溶解系统通过机械料筒翻转装置与人工手动加料相结合的方式实现铀矿浓缩物从物料桶至生产线溶解反应器的加料过程，此种操作会造成铀矿石浓缩物的放射性粉尘向周围环境的大量逸散，造成放射性物料损失的同时还严重增强了气溶胶的放射性，对周围环境造成放射性污染，有损操作人员的身体健康。
真空提料技术是一种借助真空与环境之间的气压差，对简单流体进行输送的方法，其经济适用性强、运输精准、可靠耐用，被广泛应用于化工和食品生产、医药制备、冶金建材等各类轻重工行业。在粉状物料输送过程中，在真空条件下操作，不会发生物料粉尘的逸散。因此，真空提料技术应用于粉状铀矿浓缩物的提升和输送，是一种施之有效的方法，不仅能够解决放射性粉尘逸散的问题减少放射性物料流失，还能进一步降低操作人员的劳动强度。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种新型铀矿石浓缩物溶解系统加料方法，以解决上述背景中的缺点。
本发明的技术方案如下：一种铀矿浓缩物溶解系统，包括料桶、吸料管、料仓、除尘器、溶解反应器、真空缓冲罐、水环式真空泵、高位槽、水循环槽和液下泵；
所述的料仓位于一定的高度，与料桶之间通过吸料管连接，通过输送管道中流动的空气与物料的相互作用，将粉状的铀矿浓缩物提升并输送至料仓；
料仓的顶部通过管道连接至真空缓冲罐，真空缓冲罐通过管道连接至水环式真空泵；所述的水环式真空泵用于抽真空，在料仓与真空缓冲罐之间形成真空管道；在料仓的顶部设有除尘器，用于气固分离，将铀矿浓缩物停留在料仓中，而空气透过除尘器进入真空管道；所述的高位槽、水循环槽、液下泵共同组成水环式真空泵的水循环系统；
工作时，吸料管置于料桶内部，水环式真空泵进行抽真空，为真空缓冲罐提供负压，进而使吸料管内产生负压，将料桶内的物料提升至料仓中，料仓中物料计量后进入溶解反应器进行溶解，尾气经过除尘器过滤后经过真空缓冲罐和水环式真空泵排出。
进一步的，所述的水环式真空泵为SZ型，其最大排气量为51.3m3/min，最大压力为-80kPa。
进一步的，所述的真空缓冲罐，起到稳压作用。
进一步的，所述的吸料管，为耐磨性较好的聚氨基甲酸酯材质塑料软管。
进一步的，所述的吸料管，内径为20cm，吸料管总长度为4.5m。
进一步的，所述的料仓的标高为13m。
一种铀矿浓缩物溶解方法，使用本发明所述的装置，包括以下步骤：
第1步：启动液下泵给高位槽供水，高位槽给水环式真空泵供水；
第2步：启动水环式真空泵，真空缓冲罐形成稳定负压—40～50kPa，启动除尘器及其反吹系统；
第3步：打开真空系统气动阀，吸料管吸料头置于料桶中，开始吸料，将铀矿浓缩物输送至料仓中；
第4步：通过调节真空管道气动调节阀开度，控制铀矿浓缩物的吸料速率；
第5步：料仓中物料经星型给料机计量后进入溶解反应器，与其中酸液反应完成溶解过程。
进一步的，第2步中，所述的反吹系统采用0.3MPa干压空对除尘器内的过滤管进行反吹，反吹时间为1s，10min反吹一次。
进一步的，第4步中，所述的铀矿浓缩物的吸料速率如表1所示，
表1不同气动阀开度下真空提料系统吸料速率
本发明的显著效果在于：本发明具有结构简单、操作简单、便于维护、物料损失率低等优点。真空吸料技术的应用不仅实现了铀矿石浓缩物的提升和输送，降低操作人员的劳动强度，减少物料输送过程的损失，负压的存在还避免了放射性粉状物料的逸散，在提高了物料输送效率的同时也确保了操作人员的职业健康。
附图说明
图1为本发明所述的一种铀矿浓缩物溶解系统的结构示意图；
图中：1.料桶、2.吸料管、3.料仓、4.除尘器、5.溶解反应器、6.真空缓冲罐、7.水环式真空泵、8.高位槽、9.水循环槽、10.液下泵。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种铀矿浓缩物溶解系统及方法作进一步详细说明。
如图1所示，一种铀矿浓缩物溶解系统，包括料桶1、吸料管2、料仓3、除尘器4、溶解反应器5、真空缓冲罐6、水环式真空泵7、高位槽8、水循环槽9和液下泵10；
所述的料仓3位于一定的高度，与料桶1之间通过吸料管2连接，通过输送管道中流动的空气与物料的相互作用，将粉状的铀矿浓缩物提升并输送至料仓3；
料仓3的顶部通过管道连接至真空缓冲罐6，真空缓冲罐6通过管道连接至水环式真空泵7；所述的水环式真空泵7用于抽真空，在料仓3与真空缓冲罐6之间形成真空管道；在料仓3的顶部设有除尘器4，用于气固分离，将铀矿浓缩物停留在料仓3中，而空气透过除尘器4进入真空管道；所述的高位槽8、水循环槽9、液下泵10共同组成水环式真空泵7的水循环系统；
工作时，吸料管2置于料桶1内部，水环式真空泵7进行抽真空，为真空缓冲罐6提供负压，进而使吸料管2内产生负压，将料桶1内的物料提升至料仓3中，料仓3中物料计量后进入溶解反应器5进行溶解，尾气经过除尘器4过滤后经过真空缓冲罐6和水环式真空泵7排出。
进一步的，所述的水环式真空泵7为SZ型，其最大排气量为51.3m3/min，最大压力为-80kPa。
进一步的，所述的真空缓冲罐6，起到稳压作用。
进一步的，所述的吸料管2，为耐磨性较好的聚氨基甲酸酯材质塑料软管。
进一步的，所述的吸料管2，内径为20cm，吸料管总长度为4.5m。
进一步的，所述的料仓3的标高为13m。
一种铀矿浓缩物溶解方法，使用本发明所述的装置，包括以下步骤：
第1步：启动液下泵10给高位槽8供水，高位槽8给水环式真空泵7供水；
第2步：启动水环式真空泵7，真空缓冲罐6形成稳定负压—40～50kPa，启动除尘器4及其反吹系统；
第3步：打开真空系统气动阀，吸料管2吸料头置于料桶1中，开始吸料，将铀矿浓缩物输送至料仓3中；
第4步：通过调节真空管道气动调节阀开度，控制铀矿浓缩物的吸料速率；
第5步：料仓3中物料经星型给料机计量后进入溶解反应器5，与其中酸液反应完成溶解过程。
进一步的，第2步中，所述的反吹系统采用0.3MPa干压空对除尘器4内的过滤管进行反吹，反吹时间为1s，10min反吹一次。
进一步的，第4步中，所述的铀矿浓缩物的吸料速率如表1所示，
表1不同气动阀开度下真空提料系统吸料速率

Claims (9)

1.一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：包括料桶(1)、吸料管(2)、料仓(3)、除尘器(4)、溶解反应器(5)、真空缓冲罐(6)、水环式真空泵(7)、高位槽(8)、水循环槽(9)和液下泵(10)；
所述的料仓(3)位于一定的高度，与料桶(1)之间通过吸料管(2)连接，通过输送管道中流动的空气与物料的相互作用，将粉状的铀矿浓缩物提升并输送至料仓(3)；
料仓(3)的顶部通过管道连接至真空缓冲罐(6)，真空缓冲罐(6)通过管道连接至水环式真空泵(7)；所述的水环式真空泵(7)用于抽真空，在料仓(3)与真空缓冲罐(6)之间形成真空管道；在料仓(3)的顶部设有除尘器(4)，用于气固分离，将铀矿浓缩物停留在料仓(3)中，而空气透过除尘器(4)进入真空管道；所述的高位槽(8)、水循环槽(9)、液下泵(10)共同组成水环式真空泵(7)的水循环系统；
工作时，吸料管(2)置于料桶(1)内部，水环式真空泵(7)进行抽真空，为真空缓冲罐(6)提供负压，进而使吸料管(2)内产生负压，将料桶(1)内的物料提升至料仓(3)中，料仓(3)中物料计量后进入溶解反应器(5)进行溶解，尾气经过除尘器(4)过滤后经过真空缓冲罐(6)和水环式真空泵(7)排出。
2.如权利要求1所述的一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：所述的水环式真空泵(7)为SZ型，其最大排气量为51.3m3/min，最大压力为-80kPa。
3.如权利要求1所述的一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：所述的真空缓冲罐(6)，起到稳压作用。
4.如权利要求1所述的一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：所述的吸料管(2)，为耐磨性较好的聚氨基甲酸酯材质塑料软管。
5.如权利要求1所述的一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：所述的吸料管(2)，内径为20cm，吸料管总长度为4.5m。
6.如权利要求1所述的一种铀矿浓缩物溶解系统，其特征在于：所述的料仓(3)的标高为13m。
7.一种铀矿浓缩物溶解方法，其特征在于，使用权利要求1所述的装置，包括以下步骤：
第1步：启动液下泵(10)给高位槽(8)供水，高位槽(8)给水环式真空泵(7)供水；
第2步：启动水环式真空泵(7)，真空缓冲罐(6)形成稳定负压(—40～50kPa)，启动除尘器(4)及其反吹系统；
第3步：打开真空系统气动阀，吸料管(2)吸料头置于料桶(1)中，开始吸料，将铀矿浓缩物输送至料仓(3)中；
第4步：通过调节真空管道气动调节阀开度，控制铀矿浓缩物的吸料速率；
第5步：料仓(3)中物料经星型给料机计量后进入溶解反应器(5)，与其中酸液反应完成溶解过程。
8.如权利要求7所述的一种铀矿浓缩物溶解方法，其特征在于：第2步中，所述的反吹系统采用0.3MPa干压空对除尘器(4)内的过滤管进行反吹，反吹时间为1s，10min反吹一次。
9.如权利要求7所述的一种铀矿浓缩物溶解方法，其特征在于：第4步中，所述的铀矿浓缩物的吸料速率如表1所示，
表1不同气动阀开度下真空提料系统吸料速率
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