[發明專利]一種高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統及工藝

在審

• 申請號: 202011218799.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112266013A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王俊博
• 申請（專利權）人: 寶鈦華神鈦業有限公司;王俊博
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明涉及金屬熔煉技術領域，具體涉及一種生產四氯化鈦的系統及工藝。本發明提供的一種高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統和工藝，將作為原料的高鈦渣、石油焦和氯氣送入氯化爐，出爐氣經冷凝煙道進入旋風吸塵器除塵，出爐氣體在濕法冷凝吸收塔回收粉塵，濕法冷凝吸收塔中降溫分離四氯化鈦固體，冷凝淋洗塔回收潔凈的四氯化鈦液體再進入冷凝器，經冷凝器后廢氣進入尾氣洗滌系統，排放達標后排入大氣，液體進入粗四氯化鈦儲槽，氯化爐內富集的高沸點雜質經排渣裝置排出氯化爐，爐渣進入分離裝置分離二氧化鈦、石油焦與氯化物，二氧化鈦、石油焦烘干后返回再次使用。本發明能提高四氯化鈦的生產效率和品質且節能環保。

技術領域

本發明屬于金屬熔煉技術領域，具體涉及一種高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統及工藝。

背景技術

四氯化鈦是一種用途廣泛的化工原料，可用于制備有機鈦化合物、含鈦電子陶瓷、鈦氧寶石等，另外在玻璃、硬質合金、皮革、印染工業等方面也有特殊的用途。目前，中國主要是用鈦鐵礦(TiFeO₃)經過電爐冶煉變成高鈦渣(TiO₂)，再在氯化爐里，加入石油焦，通氯氣生成粗四氯化鈦(TiCl₄)，中國國內現有的大型沸騰氯化裝置都是使用低鈣鎂物料(氧化鈣≤0.14、氧化鎂≤0.35)或使用天然金紅石、人造金紅石生產粗四氯化高回收率的粗四氯化鈦產品，但受到進口鈦礦、金紅石原料的限制，還是不能滿足中國內現有四氯化鈦需求，現有技術中的沸騰氯化裝置還存在以下的缺點：

1、使用小爐型，產能低，產能落后且環保設施不能達到環保要求；

2、生產現場環境惡劣勞動強度大，經常停車檢修，

3、無法充分利用能源以達到節能減排和提高四氯化鈦生產品質和效率目的。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統及工藝，將原料高鈦渣、石油焦分別進入氯化爐，出爐氣經冷凝煙道進入旋風吸塵器旋風中除塵，出爐氣體在濕法冷凝吸收塔回收粉塵，濕法冷凝吸收塔中降溫分離四氯化鈦固體，冷凝淋洗塔中回收潔凈的四氯化鈦液體再進入冷凝器，經冷凝器后廢氣進入尾氣洗滌系統，排放達標后排入大氣，液體進入粗四氯化鈦儲槽，氯化爐內富集的高沸點雜質經排渣裝置排出氯化爐，爐渣進入分離裝置分離二氧化鈦、石油焦與氯化物，二氧化鈦、石油焦烘干后返回原料使用；還通過在用高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統上設置了惰性氣體的氣爆管結構和讓爆炸體引爆的工藝，實現提高四氯化鈦還原反應效率和提高四氯化鈦品質的目的。

為實現上述發明目的，本發明提供的一種用高鈣鎂二氧化鈦生產四氯化鈦系統，包括底部設有排渣裝置和泥渣分離裝置的氯化爐，所述氯化爐的側面設有用于提供高鈣鎂二氧化鈦、石油焦的加料器，所述氯化爐在側面底部設有氯氣進氣口，緩沖罐通過氯氣進氣口為氯化爐提供氯氣，所述氯化爐內產生的高溫氯化物通過頂部的冷凝煙道進入到旋風吸塵器，在所述冷凝煙道上設有將高溫氯化物瞬間冷凝使溫度由950℃降到400℃的冷卻裝置，將沉降到旋風吸塵器下側集灰室和分離裝置內的有利用價值的二氧化鈦、石油焦烘干后返回到加料倉繼續使用；

所述旋風吸塵器的頂部與重力吸塵器的頂部通過管道連接，所述重力吸塵器的頂部設有用于霧化的霧化器和噴頭，所述重力吸塵器的出口溫度控制在250℃進行冷卻時，重力吸塵器將收集到的氯化物及粉塵沉積到下部的泥渣處理槽內，所述泥渣處理槽將中性氯化物泥漿泵送到壓濾機內壓濾分離出的固體過濾壓成磚型建筑材料，再將壓濾出的水循環回到泥渣處理槽內進行二次回收利用；

所述重力吸塵器的上側與濕法冷凝吸收塔的底部連通，所述濕法冷凝吸收塔將未完全收集的粉塵和氯化物顆粒收集到泥漿循環槽內，利用泥漿泵將泥漿泵送到冷凝煙道、重力吸塵器內進行再次回收四氯化鈦，使四氯化鈦泥漿中的固體得到再次分離；