[發明專利]氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底

有效

• 申請號: 200810228787.1
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN101423245A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 張清;興長策;馬天沛;孫榮林
• 申請（專利權）人: 錦州金業化工冶金技術咨詢有限公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司
• 代理人: 楊 震

技術領域

本發明屬于制備四氯化鈦的設備，特別涉及沸騰氯化爐。

背景技術

利用富鈦料和碳的粉狀混合料與氯氣在流化狀態下在氯化爐中進行沸騰氯化生產四氯化鈦，是一種高效氯化冶金技術。氯化爐是實現沸騰氯化的必須設備，而氯化爐能否正常生產運行的關鍵部分是氯化爐底的結構是否合理。中國用于四氯化鈦生產的沸騰氯化爐爐底有兩種結構形式，一種是在氯化爐底部通氯管上方錐底位置加裝氣體分布板的有篩板爐底，分布板常用的開孔方式有直流型和側流型；另一種是靠旋流式噴嘴或環縫直接通布氯氣的無篩板爐底。在實踐中，篩板分布孔易堵塞，通氯不均勻，從而破壞流層，氯化爐無法正常運行。如中國專利200620200627.2介紹了一種有篩板沸騰氯化爐，僅把直流型開孔改成下大上小的喇叭形開孔，沒有從根本上改變直流型分布板易堵塞、漏料的缺點。采用旋流式噴嘴無篩板爐底的大型氯化爐，要求在爐底布置多只噴嘴；在實踐中，由于氯化爐內流層的波動以及氯化產生的易粘物質的落料隨機性，使某支噴嘴開始堵塞，然后是其他噴嘴堵塞，最后往往僅有一支噴嘴在工作，從而產生溝流和死區，破壞爐內流層。采用環縫結構無篩板爐底的大型氯化爐，在使用過程中發現首先從環縫的某一處開始堵塞，最后堵塞環縫大部分，產生溝流和死區，破壞爐內流層。由于氯化反應產生的高沸點液態化合物氯化鈣、氯化鎂與氧化硅、金紅石等結合成粘性渣，無論是有篩板爐底還是無篩板爐底，都無法解決氯化爐底的堵塞問題，無法消除無法溝流和死區，在實際生產中都無法保證大型氯化爐內層流的穩定，無法實現氯化爐的大型化。

發明內容：

為了解決已有的沸騰氯化爐篩板堵塞，氣流產生溝流和死區的問題，提出如下技術方案。

一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，其特殊之處是在爐底外殼中部安裝支撐套，支撐套上安裝隔離板，由爐底外殼、支撐套和隔離板組成氯氣分布室，隔離板上均勻分布若干氣孔，在每個氣孔中安裝氯氣分布管，氯氣分布管由套管和可以在其中自由升降和旋轉的旋流桿組成，旋流桿表面有螺旋溝槽，旋流桿的中部有檔片或擋桿，檔片上開有通氣孔，在爐底外殼上對應旋流桿的位置開有孔，在孔的外側安有限位裝置，在氯氣分布室內安裝環形通氯管。

檔片上開有通氣孔，以便氯氣進入氯氣分布管內。環形通氯管開有若干個向下的氯氣出口，以使氯氣分布室內的氯氣靜壓均勻。

在隔離板的外圍設有固定套，在固定套內的氯氣分布管之間填充由含氧化硅45％-70％的粘土質耐火材料組成的耐火填料。由隔離板、氯氣分布管、固定套和耐火填料構成氯氣分布器。

有排渣管貫穿于耐火填料、隔離板和爐底的中部。

在隔離板的外緣安裝連接法蘭，以便與爐體相連。

氯氣通過環形通氯環管散布于氯氣分布室內，經過氯氣分布室的緩沖、均布作用，在旋流桿作用下，以高速、旋流方式通過氯氣分布管進入隔離板上方的氯化爐內。在氯氣的作用下旋流桿在套管內旋轉并上下運動，保證氯氣分布管不堵塞，防止溝流和死區產生，形成均勻、穩定的流層。氯化反應產生的爐渣，爐內積存的未反應物料，通過爐底排渣管短時間排清，保證氯化爐長時間、正常、連續運行。

本發明具有如下優點

(1)爐底氣體分布器送出的氯氣以旋流進入氯化爐，均布于分布器上方，在爐內形成穩定流層，實現氯化爐大型化并穩定運行。

(2)氯氣分布管內加裝旋流桿，解決了分布器通氣孔的漏料、堵塞問題，可以有效防止溝流、死區的產生。

(3)氯氣分布器和爐底中央裝配排渣管，能將氯化產生的爐渣、爐內積存的未反應物排出，保證氯化爐不間斷連續運行。

(4)采用保溫、耐腐蝕的含氧化硅45％～70％的粘土質耐火材料，提高氯化爐使用壽命8～12個月。

附圖說明

圖1為實施例的結構示意圖，圖2為氯氣分布管的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖敘述實施例。