[發(fā)明專利]一種鈦礦沸騰氯化爐爐氣管道在線自動(dòng)疏通裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210277574.8
• 申請(qǐng)日: 2022-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN114833148B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代應(yīng)杰;魏治中;張盤龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽雙瑞萬基鈦業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B08B9/043
• 分類號(hào): B08B9/043;C01G23/02
• 代理公司: 北京市中聯(lián)創(chuàng)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;王錚

一種鈦礦沸騰氯化爐爐氣管道在線自動(dòng)疏通裝置，設(shè)置在爐氣管道四通的噴淋管連接口，包括用于和爐氣管道四通連接的法蘭板，法蘭板內(nèi)側(cè)位于管道內(nèi)的部分設(shè)有耐腐蝕耐高溫的防護(hù)層，防護(hù)層設(shè)有供噴淋管通過的通孔；氣缸的缸體前端通過填料箱和法蘭板的外表面固定連接，氣缸桿依次穿過填料箱、法蘭板上的通孔和防護(hù)層，氣缸桿的端部連接有圓筒錐形刮刀，圓筒錐形刮刀的前端設(shè)有刮除管道內(nèi)壁附著物料的錐面；氣缸至少設(shè)置為兩個(gè)，多個(gè)氣缸的活塞行程的前后兩端分別設(shè)置加壓泄壓孔；多個(gè)氣缸同一端的加壓泄壓孔并聯(lián)在高壓氮?dú)饧訅杭靶箟合到y(tǒng)上。本裝置可以實(shí)現(xiàn)爐氣管道的自動(dòng)在線疏通，保證了爐氣管道暢通的狀態(tài)，沸騰氯化爐運(yùn)行穩(wěn)定性得以顯著提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈦礦沸騰氯化生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦礦沸騰氯化爐爐氣管道在線自動(dòng)疏通裝置。

背景技術(shù)

在沸騰氯化爐中鈦礦和焦炭混合與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦氣體，四氯化鈦氣體、氮?dú)狻⒁谎趸肌⒍趸技捌渌头悬c(diǎn)雜質(zhì)氣體，包含大量的細(xì)微固體顆粒物形成混合爐氣，爐氣溫度800-900℃，爐氣通過管道輸送后進(jìn)行旋風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，爐氣輸送管道較長（20m以上，輸送管道內(nèi)徑450mm），同時(shí)含較多固體顆粒物的四氯化鈦泥漿需要進(jìn)行固體顆粒物分離，往往采用在爐氣管道內(nèi)進(jìn)行直接噴淋，冷態(tài)四氯化鈦泥漿和爐氣直接接觸，四氯化鈦氣化，爐氣溫度降至300℃，進(jìn)而保證旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及后續(xù)冷凝系統(tǒng)溫度不至于過高，減少設(shè)備投入及維護(hù)成本及降低安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面可以將泥漿中固體顆粒物再次進(jìn)入旋風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行多次分離，保證了后續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定。四氯化鈦泥漿噴淋位置設(shè)置在沸騰氯化爐氣管道豎直管位置，通過控制系統(tǒng)、噴淋管道和噴頭等直接將四氯化鈦泥漿噴淋進(jìn)入到爐氣管道內(nèi)。

一方面，爐氣從沸騰氯化爐到噴淋豎管的輸送管道，因?yàn)楣艿纼?nèi)部氣流在管道壁散熱作用下，爐氣溫度會(huì)持續(xù)降低，到達(dá)噴淋豎管位置溫度會(huì)降至700℃左右，爐氣內(nèi)含有部分的氯化鈣、氯化鎂、氯化錳和氯化亞鐵等雜質(zhì)，該部分雜質(zhì)的熔點(diǎn)范圍在650-770℃，在管道內(nèi)壁上氣流滯留層內(nèi)流動(dòng)較為緩慢以及在管壁的散熱作用下，氯化鈣、氯化鎂、氯化錳和氯化亞鐵等雜質(zhì)會(huì)在輸送管道內(nèi)壁上進(jìn)行發(fā)生相變化而凝固，凝固過程包裹一些未反應(yīng)的二氧化鈦、焦炭、二氧化鋯及二氧化硅等固體顆粒物，形成層積巖狀堵塞物，隨著運(yùn)行時(shí)間推移，輸送管道過流孔逐步減小逐步堵塞，進(jìn)而沸騰氯化爐壓力升高，壓力升高到一定程度因?yàn)榘踩O(shè)計(jì)因素，必須進(jìn)行停爐，一般沸騰氯化爐運(yùn)行10-15天，需要停運(yùn)沸騰氯化爐打開爐氣管道進(jìn)行人工疏通。另一方面，在噴淋豎管內(nèi)，由于大量冷態(tài)的四氯化鈦泥漿和高溫爐氣直接接觸，四氯化鈦氣化，固液相物質(zhì)粘附到噴淋豎管內(nèi)壁上，爐氣中較高沸點(diǎn)雜質(zhì)發(fā)生相變化繼續(xù)凝固，導(dǎo)致噴淋豎管過流孔減小逐步堵塞，堵塞頻率10天左右，導(dǎo)致氯化爐爐氣管道不暢，沸騰氯化爐壓力升高，進(jìn)而被迫停爐。

爐氣管道的堵塞，導(dǎo)致沸騰氯化爐壓力升高而被迫停爐，嚴(yán)重制約了沸騰氯化爐的生產(chǎn)穩(wěn)定性，同時(shí)也是制約沸騰氯化爐大型化的“卡脖子”問題。沸騰氯化爐運(yùn)行周期10-15天，目前采用的方法仍為停爐打開檢查疏通，疏通過程中煙氣無組織排放較為嚴(yán)重，環(huán)保壓力大，同時(shí)檢修疏通工作量大時(shí)間較長，若能夠?qū)⒎序v氯化爐的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行周期延長至60天以上，大型沸騰氯化爐的穩(wěn)定運(yùn)行控制將得到極大的技術(shù)進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鈦礦沸騰氯化爐爐氣管道在線自動(dòng)疏通裝置，保證了沸騰氯化爐爐氣管道始終保持較為暢通的狀態(tài)，沸騰氯化爐的運(yùn)行壓力保持設(shè)計(jì)安全壓力以下，沸騰氯化爐運(yùn)行穩(wěn)定性得以顯著提升，同時(shí)減少了停爐的頻次，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度及減少無組織排放等環(huán)保污染。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鈦礦沸騰氯化爐爐氣管道在線自動(dòng)疏通裝置，設(shè)置在爐氣管道四通的連接口，包括法蘭板，法蘭板用于和爐氣管道四通連接，法蘭板內(nèi)側(cè)位于管道內(nèi)的部分設(shè)有耐腐蝕耐高溫的防護(hù)層；

氣缸，氣缸的缸體前端通過填料箱和所述法蘭板的外表面固定連接，氣缸的氣缸桿依次穿過填料箱、法蘭板上的通孔和所述的防護(hù)層，氣缸桿的端部連接有圓筒錐形刮刀，圓筒錐形刮刀的前端設(shè)有刮除管道內(nèi)壁附著物料的錐面；所述氣缸至少設(shè)置為兩個(gè)，每個(gè)氣缸的活塞行程的前后兩端分別設(shè)置加壓泄壓孔；