一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统，涉及生产过程保护气体回收处理再利用领域。该系统在手套箱的回收管路基础上实现，废气罐收集废气，出气口与一级增压器连接，一级增压器的出气口与增压罐的进气口连接，增压罐的出气口连接于二级增压器，其出气口与氮气提纯装置连接的氮气进口连接，其出气口与高纯氮罐的进气口连接，高纯氮罐的出气口与设备的保护气体进气管道连接。还可包括补氮系统，利用并行补气制氮机补气调节生产过程使用量不足；该系统还设有总排空管给整个系统排空，多个阀门与压缩机制氮机均由控制系统控制。本实用新型专利技术可以降低生产过程中氮气的使用成本，在提高制氮纯度时，可以减少甚至替换液氮供气。减少甚至替换液氮供气。减少甚至替换液氮供气。

A protective gas recovery and reuse system in the production process of Nd-Fe-B permanent magnet materials

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统


[0001]本技术涉及生产过程保护气体回收处理再利用领域，具体为一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统。

技术介绍

[0002]在高新能钕铁硼生产中，通常采用氮气作为保护气体，在粉末压制、拨油装炉环节会有空气、汽油挥发气等杂质混入保护气体中，同时也为方便操作人员在手套箱操作，需把手套箱压力降低，因此保护气体无法直接二次利用，目前都是将这种气体直接排放，造成大量的资源浪费。因此为了减少资源浪费，可以开发一种对保护气体进行回收利用的装置或系统。

技术实现思路

[0003]本技术为了解决钕铁硼永磁材料生产过程中工艺保护气体浪费以及无法不间断供气的问题，提供了一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统。
[0004]在钕铁硼永磁材料生产过程中，通常包括多个磁场压机以及拨油箱等，磁场压机以及拨油箱在没有保护气体回收系统时，所使用的保护气体是从液氮氮气罐中输出的；每个磁场压机或拨油箱均设置有单独对应的手套箱，每个手套箱上设置有氧含量控制单元、总球阀、回收球阀、回收电磁阀、排空球阀及排空电磁阀，回收电磁阀及排空电磁阀均由氧含量控制单元控制其打开或者关闭，手套箱的出气口连接总球阀后，分接两个管路，一路为回收管路，由回收球阀和回收电磁阀控制，另一路为排空管路，由排空球阀和排空电磁阀控制，且接入总排空管。本技术在手套箱已经存在回收管路的基础上实现。
[0005]本技术是通过如下技术方案来实现的：一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统，包括废气罐，所述废气罐的进气口通过法兰、球阀和控制阀连接于回收总汇集管路、出气口依次通过法兰、球阀、控制阀及连接软管与一级增压器的进气口连接，所述一级增压器的出气口依次通过单向阀、调压阀、控制阀及法兰与增压罐的进气口连接，所述增压罐的出气口通过法兰与球阀连接于二级增压器，所述二级增压器依次通过单向阀、球阀及控制阀与氮气提纯装置连接的氮气进口连接，所述二级增压器的出气口处还设置有反馈压力表，所述氮气提纯装置的出气口通过球阀及法兰与高纯氮罐的进气口连接，所述高纯氮罐的出气口通过法兰及控制阀与设备的保护气体进气管道连接；所述回收总汇集管路通过球阀和控制阀接总排空管；所述氮气提纯装置通过控制阀连接总排空管；所述回收总汇集管路连接于多个工作设备的手套箱的回收管路；所述二级增压器、反馈压力表、控制阀及调压阀均通过信号连接线与控制系统连接且由控制系统进行控制。
[0006]本技术是在手套箱已经存在回收管路的基础上实现的，主要是通过将多个手套箱的回收管路汇总，并进入废气罐，进行废气加压与提纯，然后储存再利用的过程。首先将一些用气量较大的设备所用的保护气体进行回收，即手套箱的回收管路集中到回收总汇集管路，然后到达废气罐，到达废气罐的进气口管路上设置有球阀和控制阀，废气罐与所有
连接的管路均采用法兰连接，球阀为开关阀门，控制阀由控制系统控制其开关，两个阀门同时打开时，可以进行排空或者回收操作，废气罐出气口依次通过法兰、球阀、控制阀及连接软管与一级增压器的进气口连接，由于一级增压器通常为震动状态，所以设置了废气罐与其的连接为软连接，当球阀与控制阀均打开时，废气罐内的气体通过管路进入通过一级增压器，并进行增压，一级增压器的出气口依次通过单向阀、调压阀、控制阀及法兰与增压罐的进气口连接，单向阀使气体不会回流，调压阀对出气口的气体进行调压，并进入增压罐，储存一级增压后的气体，增压罐的进出气口与管路的连接均为法兰连接，增压罐再通过球阀与管路进入二级增压器，二级增压器的作用是对气体进行二次增压，使气体达到初始需求压力，若要进行补氮，使其与补氮系统所提供的压力匹配，形成混合气体，二级增压器依次通过单向阀、球阀及控制阀与氮气提纯装置连接的氮气进口连接，而且二级增压器的出气口处还设置有反馈压力表，用于把出气口压力反馈回控制系统，符合压力条件的氮气则进入氮气提纯装置进行提纯，一般称进入氮气提纯装置的气体为普氮或普氮与废气的混合气体，提纯装置对于进入的气体进行提纯，出气口排出的是高纯氮，出气口通过球阀及法兰与高纯氮罐的进气口连接，用于储存高纯氮，高纯氮罐的出气口通过法兰及控制阀与设备的保护气体进气管道连接，若将控制阀门关闭，则其起到储存作用，若开启，则使氮气进入设备中进行再利用，由于钕铁硼生产过程中氮气不能间断，在气体回收纯化末端接入高纯液氮气体确保生产过程保护气体不间断供应，因此在所回收使用的氮气达不到设备需求压力时，液氮氮气罐则进行补气。回收总汇集管路通过球阀和控制阀接总排空管，代表废气罐也连接于总排空管，在整个回收过程开始前，需要对整个系统进行气体排空操作，因此氮气提纯装置也通过控制阀连接总排空管，进行排空操作。二级增压器、反馈压力表、控制阀及调压阀均通过信号连接线与控制系统连接且由控制系统进行控制，用于控制各个阀门的打开或关闭，同时采集压力数据，也用于控制二级增压器工作。
[0007]优选的，在从二级增压器排出的气体达不到初始需求压力时，在整个系统中加补氮系统，所述补氮系统包括变频压缩机，所述变频压缩机通过信号连接线与控制系统连接且由控制系统进行控制，所述变频压缩机的出气口通过球阀与冷干机的进气口连接，对于气体中的水分进行冷凝并干燥，所述冷干机的出气口通过球阀与并行补气制氮机的进气口连接，所述并行补气制氮机的出气口依次通过单向阀及球阀再与二级增压器的出气口管路汇合共同接入氮气提纯装置，所述并行补气制氮机的出气口处设置有反馈压力表，所述反馈压力表通过信号连接线与控制系统连接且由控制系统进行控制。
[0008]优选的，所述氮气提纯装置包括甲醇裂解制氢装置，甲醇裂解制氢装置利用甲醇裂解制氢，所述氮气的进气口与甲醇裂解制氢装置共同接入催化净化装置的进气口，在催化净化装置内，O2转变为H2O除去氧气和转化部分碳氢化合物，生成水并放出大量的热量，催化净化装置底部的出气口连接于冷凝器的进气口，净化后气体再经冷却器冷却除水后，冷凝器的出气口连接于气水分离器，通过气水分离器把水粗分离出来，气水分离器的出气口通过进口阀门组连接两个并列设置的吸附塔，吸附塔进行气体的深度除油、除水、除杂质，完成保护气体的净化过程；两个并列设置的吸附塔的出气口通过出口阀门组、球阀及法兰与高纯氮罐的进气口连接，所述进口阀门组还通过控制阀连接总排空管。进口阀门组和出口阀门组用于控制两个吸附塔互相备用交替工作，即一个正常工作，一个再生工作交替使用。进一步的，催化净化装置为加氢除氧器。
[0009]优选的，所述废气罐的出气口通过球阀直接连接于增压罐，废气罐的出气口若出气压力足够，则打开球阀可以使其不经过一级增压器，直接进入增压罐；但是若压力达不到，则需要经过一级增压器。
[0010]优选的，所述一级增压器采用负压罗茨泵。
[0011]优选的，所述总排空管的出口处安装有消音器。
[0012]优选的，所述二级增压器为氮气变频压缩机。
[0013]与现有技术相比本技术具有以下有益效果：本技术所提供的一种钕铁硼永磁材料生产过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统，其特征在于：包括废气罐（1），所述废气罐（1）的进气口通过法兰、球阀和控制阀连接于回收总汇集管路（11）、出气口依次通过法兰、球阀、控制阀及连接软管与一级增压器（2）的进气口连接，所述一级增压器（2）的出气口依次通过单向阀、调压阀、控制阀及法兰与增压罐（3）的进气口连接，所述增压罐（3）的出气口通过法兰与球阀连接于二级增压器（4），所述二级增压器（4）依次通过单向阀、球阀及控制阀与氮气提纯装置（8）连接的氮气进口连接，所述二级增压器（4）的出气口处还设置有反馈压力表，所述氮气提纯装置（8）的出气口通过球阀及法兰与高纯氮罐（9）的进气口连接，所述高纯氮罐（9）的出气口通过法兰及控制阀与设备的保护气体进气管道连接；所述回收总汇集管路（11）通过球阀和控制阀接总排空管（12）；所述氮气提纯装置（8）通过控制阀连接总排空管（12）；所述回收总汇集管路（11）连接于多个工作设备的手套箱（17）的回收管路；所述二级增压器（4）、反馈压力表、控制阀及调压阀均通过信号连接线（15）与控制系统（14）连接且由控制系统（14）进行控制。2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料生产过程保护气体回收再利用系统，其特征在于：还包括补氮系统，所述补氮系统包括变频压缩机（7），所述变频压缩机（7）通过信号连接线（15）与控制系统（14）连接且由控制系统（14）进行控制，所述变频压缩机（7）的出气口通过球阀与冷干机（6）的进气口连接，所述冷干机（6）的出气口通过球阀与并行补气制氮机（5）的进气口连接，所述并行补气制氮机（5）的出气口依次通过单向阀及球阀再与二级增压器（4）的出气口管路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵菁，张葆华，郭敬东，韩志明，赵亚利，杨连圣，董文，窦小刚，闫广沛，
申请(专利权)人：山西金山磁材有限公司，
类型：新型
国别省市：