[實用新型]一種沸騰氯化爐

有效

• 申請號: 201821149610.8
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN208594032U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 銀波;范協誠;何隆;孫永仕;劉興平;黃彬;武珠峰
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司;新疆晶碩新材料有限公司
• 主分類號: C01G25/04
• 分類號: C01G25/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;杜丹丹

本實用新型提供一種沸騰氯化爐，其包括爐體，所述爐體內劃分有反應段，所述反應段內設置有上下兩端開口的石墨筒，所述石墨筒由多片石墨單元拼接而成。本實用新型所述沸騰氯化爐利用石墨拼接技術，將多片石墨單元拼接成一個石墨筒整體，使得反應段內的石墨筒的尺寸不再受現有石墨加工工藝技術的約束和限制，擴大了石墨筒的直徑，有效地提高了單套沸騰氯化爐的產能。

技術領域

本實用新型涉及四氯化鋯生產技術領域，具體涉及一種沸騰氯化爐。

背景技術

目前，工業上應用的氧化鋯的生產方法主要有電熔法和堿熔法，這兩種方法各有優缺點。其中，電熔法是在高溫電弧爐中將鋯英砂與碳直接轉化為氧化鋯，工藝流程較短，但用此方法生產的氧化鋯產品質量較低；堿熔法是利用堿分解鋯英砂，再通過酸浸、結晶獲得氧氯化鋯，氧氯化鋯再煅燒分解為氧化鋯，堿熔法的生產工藝比較成熟，但缺點是工藝流程長，“三廢”問題嚴重。

為了克服電熔法和堿熔法所存在的問題，沸騰氯化法應運而生。沸騰氯化法首先將鋯英砂與氯氣反應生成四氯化鋯，四氯化鋯再水解為氧氯化鋯，氧氯化鋯再高溫煅燒為氧化鋯。由于沸騰氯化法的副產物四氯化硅可用于生產多晶硅和二氧化硅，因此不產生廢酸、廢堿，固渣大量減少，且得到的氧化鋯產品質量較高，使得沸騰氯化法已成為生產氧化鋯更為先進的工藝。

沸騰氯化法所用的反應器多為石墨材質，并采用感應加熱的方式，但受限于石墨加工工藝技術，目前反應器的最大直徑為850mm，使得單套沸騰氯化爐的產能較低，這也成為制約沸騰氯化法進一步提高其經濟性和生產效率的重要因素。

因此，為了更顯著的提高沸騰氯化法的經濟性和高效性，本領域亟待開發出單套處理量更大的反應器，從而對鋯產業的持續發展產生更大的推動作用。

實用新型內容

為了至少部分解決現有技術中存在的技術問題而完成了本實用新型。

解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型提供一種沸騰氯化爐，其包括爐體，所述爐體內劃分有反應段，所述反應段內設置有上下兩端開口的石墨筒，所述石墨筒由多片石墨單元拼接而成。

可選地，每片所述石墨單元的表面積為0.08～0.2m²；由多片石墨單元拼接而成的所述石墨筒的高度為1.5～2.5m。

可選地，相鄰所述石墨單元通過粘結劑粘合成一體。

可選地，所述石墨筒的內側設置有內襯層。

可選地，所述內襯層的材質為導電陶瓷；所述內襯層與所述石墨筒的間隙小于2mm；所述內襯層的厚度為5～6mm。

可選地，所述爐體內還劃分有擴大段，所述擴大段位于所述反應段上方；所述爐體頂部設置有爐氣出口，所述擴大段內設置有與所述爐氣出口連接的旋風分離器，用于將反應氣與固體物料分離，并將分離后的反應氣從所述爐氣出口排出，而分離后的固體物料回落至所述石墨筒內。

可選地，所述擴大段的截面積是所述反應段截面積的3～4倍；所述旋風分離器位于整個爐體內部高度的4/5～6/7處；所述旋風分離器的材質為陶瓷材料。

可選地，所述反應段內還設置有破泡器，用于破壞反應過程中產生的氣泡。

可選地，所述爐體的底部設置有氯氣室，氯氣管路通入至所述氯氣室內部，且所述氯氣管路的出口處設置有預分布器，用于分散所述氯氣管路出口處的氯氣。

可選地，所述反應段內還設置有氣體分布板，所述氣體分布板設置在所述石墨筒與所述氯氣室之間，用于使經由所述氯氣管路輸入的氯氣在進入所述石墨筒之前均勻分布。

可選地，所述反應段內還設置有感應線圈，所述感應線圈套裝于所述石墨筒外側，用于在通電時加熱所述石墨筒，以使所述石墨筒內達到預設的反應溫度。