一种氟化炉不停车更换渣罐装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于铀转化技术领域，具体涉及一种氟化炉不停车更换渣罐装置，用于六氟化铀生产的立式氟化炉在不停车的情况下实现渣罐的拆装。该装置设在氟化炉与渣罐中间，阀球外部设置阀体，阀体下部为置换段，阀体上部设置挡渣环，阀球两端设置阀座，阀座与阀体之间设置防渣圈，阀座与阀球接触面处设置刮刀；阀体上设置氮封口及排气口A，置换段上设置置换口及排气口B。本发明专利技术保证该装置在260～280℃高温氟气工况下的正常运行，同时能够解决拆装渣罐过程中氟化反应产生的氟化残渣的收集、以及氟化炉的密封性问题，可实现氟化炉与渣罐的有效隔绝，保证氟化炉正常稳定运行，进一步提高氟化炉的生产效率。炉的生产效率。炉的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种氟化炉不停车更换渣罐装置


[0001]本专利技术属于铀转化
，具体涉及一种氟化炉不停车更换渣罐装置，用于六氟化铀生产的立式氟化炉在不停车的情况下实现渣罐的拆装。

技术介绍

[0002]天然铀转化生产过程中，四氟化铀与氟气反应制取六氟化铀的主设备立式氟化炉，氟化生产时会产生氟化残渣，残渣由氟化炉底部渣罐进行收集。现有立式氟化炉生产20天渣罐内残渣即会装满，需将装满的渣罐拆下，再装上新的空渣罐。目前更换渣罐需要在立式氟化炉停炉情况下方可实现，即每次更换渣罐，首先要停止加料，其次对氟化炉进行降温，再进行氮气置换吹扫，然后拆离渣罐，装上新的空渣罐。更换渣罐后启动氟化炉的升温，达到规定的温度后，再开始供料，进行氟化反应。整个过程耗时约2天，对六氟化铀的稳定连续生产产生较大的影响，直接影响六氟化铀的产能。
[0003]考虑到残渣的放射性较高以及渣罐拆装、运输储存的方便性，渣罐不宜通过继续增大其体积来延长更换周期，因此研制一种不停车更换渣罐装置是非常必要的，以实现氟化炉的连续稳定生产，并提高氟化炉的生产效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氟化炉不停车更换渣罐装置，以保证该装置在260～280℃高温氟气工况下的正常运行，同时能够解决拆装渣罐过程中氟化反应产生的氟化残渣的收集、以及氟化炉的密封性问题，可实现氟化炉与渣罐的有效隔绝，保证氟化炉正常稳定运行，进一步提高氟化炉的生产效率。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0006]一种氟化炉不停车更换渣罐装置，该装置设在氟化炉与渣罐中间，阀球外部设置阀体，阀体下部为置换段，阀体上部设置挡渣环，阀球两端设置阀座，阀座与阀体之间设置防渣圈，阀座与阀球接触面处设置刮刀；阀体上设置氮封口及排气口A，置换段上设置置换口及排气口B。
[0007]正常生产时阀球打开，以保证上部氟化炉产生的氟化渣顺利落于渣罐；更换渣罐前关闭阀球，实现上部氟化炉与渣罐的隔绝，以保证更换渣罐时上部氟化炉中毒性气体氟气、六氟化铀、四氟化铀粉末不泄漏至环境和渣罐中；更换渣罐过程中产生的氟化炉渣接收至阀球上部，更换新的空渣罐后再次打开阀球，并将落于阀球上部的氟化渣顺利刮至渣罐中。
[0008]阀球通道尺寸大于氟化炉炉渣出口口径。
[0009]该装置材质为蒙乃尔合金。
[0010]阀球表面喷涂Ni60合金。
[0011]阀座表面喷涂Ni60合金。
[0012]防渣圈采用黑四氟材料。
[0013]拆下渣罐前通过氮封口充入0.1MPa氮气，操作完成后通过排气口A进行压力泄放。
[0014]拆下渣罐前通过置换口充入0.1MPa压缩空气对渣罐内及置换段残留高毒氟气进行完全置换，通过排气口B将置换气体排出。
[0015]本专利技术所取得的有益效果为：
[0016]该专利技术可实现立式氟化炉在不停车状况下更换渣罐，避免更换渣罐时氟化炉的停车，可将每20天因氟化炉停车所耗费的2天回用于生产，按6000tU/a铀转化生产能力计算，采用该方法后年生产能力可提高600t，生产能力提高10％。除此之外，还可避免氟化炉停车带来含氟废气排放的增加，避免停车对前后工序工艺设备运行稳定性带来的影响。总之，该专利技术可有效的提高氟化炉生产能力、运行稳定性及铀的直收率，减少含氟废气的排放。
附图说明
[0017]图1为一种氟化炉不停车更换渣罐装置示意图；
[0018]图中：1
‑
阀球；2
‑
阀体；3
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置换段；4
‑
挡渣环；5
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阀座；6
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防渣圈；7
‑
刮刀；管口标识：a
‑
氮封口；b
‑
排气口A；c
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置换口；d
‑
排气口B。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0020]在立式氟化炉与渣罐中间增设不停车更换渣罐装置，不停车更换渣罐装置主体采用大型球式阀门，该装置主要包含以下部分：阀球1、阀体2、置换段3、挡渣环4、阀座5、防渣圈6、刮刀7、氮封口a、排气口Ab、置换口c、排气口Bd。阀球1设置于装置内部，阀球1外部设置阀体2，阀体2下部为置换段3，阀体2上部设置挡渣环4，阀球1两端设置阀座5，阀座5与阀体2之间设置防渣圈6，阀座5与阀球1接触面处设置刮刀7。并在阀体2上设置氮封口a及排气口Ab，置换段3上设置置换口c及排气口Bd。
[0021]不停车更换渣罐装置正常生产时阀球1打开，以保证上部氟化炉产生的氟化渣顺利落于渣罐；更换渣罐前关闭阀球1，实现上部氟化炉与渣罐的隔绝，以保证更换渣罐时上部氟化炉中毒性气体氟气、六氟化铀、四氟化铀粉末等不泄漏至环境和渣罐中，确保拆装渣罐的操作人员安全；更换渣罐过程中产生的氟化炉渣会接收至阀球1上部，更换新的空渣罐后再次打开阀球1，并将落于阀球1上部的氟化渣顺利刮至渣罐中。
[0022]大型球式阀门采用固定式，阀球1两端均设置阀座5，两端均可实现密封，较单阀座密封形式进一步提高该装置的密封性。
[0023]阀球1通道尺寸略大于氟化炉炉渣出口口径，该形式能保证正常运行过程中炉渣顺利进入渣罐。
[0024]阀座5与阀球1连接面处设置为刮刀7形式，刮刀7可将粘结于阀球1表面成块状、有较强粘结力的氟化渣顺利刮下。
[0025]装置主体材质为蒙乃尔合金，保证装置对所处280℃高温氟气工况的耐腐蚀性。阀球1及阀座5表面均喷涂Ni60合金，该材料能保证阀座5及阀球1的高硬度，以保证阀门关闭过程中将粘结于阀球1表面的氟化渣顺利刮下，且能保证刮渣过程中阀球1及阀座5表面不产生损伤。
[0026]挡渣环4保证有粘结性的氟化渣不会落于阀座5与阀体2连接处，避免阀座5与阀体
2的粘结，保证阀座的正常运行。
[0027]防渣圈6采用黑四氟材料，该材料可耐280℃高温氟气工况。
[0028]拆下渣罐前通过氮封口a向中腔充入0.1MPa氮气(该压力大于氟化炉运行压力)，操作完成后通过排气口Ab进行压力泄放，保证氟化炉中高毒氟气与大气环境的隔绝，保证更换渣罐时氟化炉内氟气不泄漏至环境，避免操作人员氟气中毒。
[0029]拆下渣罐前通过置换口c充入0.1MPa压缩空气对渣罐内及置换段残留高毒氟气进行完全置换，通过排气口Bd将置换气体排出，保证拆卸渣罐时释放出的气体中不含氟气，保证操作人员健康。
[0030]本专利技术确定一种不停车更换渣罐装置，保证立式氟化炉在不停车状况下进行渣罐的更换。该装置适用于天然铀转化厂中四氟化铀与氟气反应制备六氟化铀生产系统，也适用于堆后铀六氟化铀生产系统。该装置可有效提高六氟化铀生产系统的六氟化铀生产能力、系统运行稳定性。
[0031]本专利技术介绍了一种用于铀转化厂六氟化铀生产系统中主设备立式氟化炉不停车实现渣罐更换的装置，该装置主体采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟化炉不停车更换渣罐装置，其特征在于：该装置设在氟化炉与渣罐中间，阀球外部设置阀体，阀体下部为置换段，阀体上部设置挡渣环，阀球两端设置阀座，阀座与阀体之间设置防渣圈，阀座与阀球接触面处设置刮刀；阀体上设置氮封口及排气口A，置换段上设置置换口及排气口B。2.根据权利要求1所述的氟化炉不停车更换渣罐装置，其特征在于：正常生产时阀球打开，以保证上部氟化炉产生的氟化渣顺利落于渣罐；更换渣罐前关闭阀球，实现上部氟化炉与渣罐的隔绝，以保证更换渣罐时上部氟化炉中毒性气体氟气、六氟化铀、四氟化铀粉末不泄漏至环境和渣罐中；更换渣罐过程中产生的氟化炉渣接收至阀球上部，更换新的空渣罐后再次打开阀球，并将落于阀球上部的氟化渣顺利刮至渣罐中。3.根据权利要求1所述的氟化炉不停车更换渣罐装置，其特征在于：阀球通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：智红强，马海桃，吴秀花，张培仁，秦皓辰，范玲玲，郭永健，王欢，吴海艳，
申请(专利权)人：中核第七研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：