CN103896334B - 除疤砂的连续加料装置和具有其的氯化法钛白粉生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除疤砂的连续加料装置和具有其的氯化法钛白粉生产装置。所述除疤砂的连续加料装置，包括：加料料罐，加料料罐上具有加料口，加料料罐上设有泄压阀和用于检测物料容量的感应器；中间料罐，中间料罐设在加料料罐的下游，加料料罐和中间料罐之间设有用于导通和截断加料料罐和中间料罐的第一下料阀；以及给料料罐，给料料罐设在中间料罐的下游，给料料罐上具有出料口，出料口处设有用于调节物料传输量的下料调节装置，中间料罐和给料料罐之间设有用于导通和截断中间料罐和给料料罐的第二下料阀。根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置可以实现除疤砂的传输量精确调节，除疤砂可以连续、稳定地进行出料。

Description

除疤砂的连续加料装置和具有其的氯化法钛白粉生产装置

技术领域

本发明涉及钛白粉工业生产技术领域，尤其是涉及一种除疤砂的连续加料装置和具有其的氯化法钛白粉生产装置。

背景技术

现有的钛白粉的生产主要有硫酸法和氯化法两大工艺，硫酸法适合于生产锐钛型钛白的制造，氯化法适合于生产高档金红石型涂料钛白的制造，所占产能比例已超过56%。氯化法钛白工艺包括富钛料氯化、TiCl₄（四氯化钛、氯化钛）精制、TiCl₄氧化和TiO₂（二氧化钛、钛白粉）颗粒表面处理四个主要过程，其中TiCl₄氧化是制备金红石型钛白最为关键的步骤。

但是，在此氧化反应过程中，在反应器的内壁上会产生TiO2结疤，从而导致换热不均匀，影响反应过程，甚至会堵塞管道。所以需要在氧化反应器出口喷入除疤砂除去TiO₂结疤。

虽然该反应过程中，除疤砂加入的量相对并不多，但在该氧化反应过程中到了关键性的作用。而除疤砂的精确加入影响氧化反应产品TiO2的质量好坏和能否连续生产，从而除疤砂固体颗粒的加料系统就成为首先要解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种除疤砂的连续加料装置，该除疤砂的连续加料装置可以实现除疤砂的传输量精确调节，除疤砂可以连续、稳定地进行出料。

本发明还需要提供一种具有该除疤砂的连续加料装置的氯化法钛白粉生产装置。

根据本发明第一方面实施例的除疤砂的连续加料装置，包括：加料料罐，所述加料料罐上具有加料口，所述加料料罐上设有泄压阀和用于检测物料容量的感应器；中间料罐，所述中间料罐设在所述加料料罐的下游，所述加料料罐和所述中间料罐之间设有用于导通和截断所述加料料罐和所述中间料罐的第一下料阀；以及给料料罐，所述给料料罐设在所述中间料罐的下游，所述给料料罐上具有出料口，所述出料口处设有用于调节物料传输量的下料调节装置，所述中间料罐和所述给料料罐之间设有用于导通和截断所述中间料罐和所述给料料罐的第二下料阀。

根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置，通过设置依次相连的加料料罐、中间料罐和给料料罐，并且在给料料罐上设置用于控制除疤砂的传输量的下料调节阀门，从而，除疤砂的传输量可以进行精确的调节，除疤砂可以连续、稳定地进行出料。

另外，根据本发明的除疤砂的连续加料装置还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述下料调节装置包括：失重秤，所述失重秤用于使所述出料口连续出料。

根据本发明的一个实施例，所述下料调节装置包括下料调节阀门，所述下料调节阀门用于控制除所述疤砂的传输量。

根据本发明的一个实施例，所述除疤砂的连续加料装置进一步包括：流量控制装置，所述流量控制装置设在所述给料料罐的供料口的下游且用于调节物料流量。

根据本发明的一个实施例，所述流量控制装置内预设有物料流量预定值，所述预定值的范围为：980～2000kg/h。

根据本发明的一个实施例，所述除疤砂的连续加料装置进一步包括：泄压管路，所述泄压管路设在所述中间料罐和所述加料料罐之间，所述泄压管路上设有通断阀；氮气增压装置，所述氮气增压装置设在所述中间料罐上。

根据本发明的一个实施例，所述除疤砂的连续加料装置进一步包括：流态化锥，所述流态化锥设在所述中间料罐和/或所述给料料罐下部。

根据本发明第二方面实施例的氯化法钛白粉生产装置，包括：除疤砂的连续加料装置，所述除疤砂的连续加料装置为根据本发明第一方面实施例所述的除疤砂的连续加料装置；和氧化反应器，所述氧化反应器与所述给料螺旋装置的物料出口连通。

根据本发明实施例的氯化法钛白粉生产装置，通过利用该除疤砂的连续加料装置进行除疤砂的加入装置，由于除疤砂的连续加料装置可以对除疤砂进行连续、稳定地的喷出，从而可以提高钛白粉生产质量，并且可以连续生产，生产效率高，可以保证氯化钛氧化体系正常稳定地运行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置的设备流程图。

附图标记说明：

除疤砂的连续加料装置100；

加料料罐1；加料口11；感应器12；泄压阀13；

中间料罐2；第一下料阀21；泄压管路22；通断阀23；氮气增压装置24；

给料料罐3；出料口31；第二下料阀32；下料调节装置33；流态化锥34；

给料螺旋装置4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先描述根据本发明实施例的氯化法钛白粉生产装置，氯化法钛白粉生产装置包括：除疤砂的连续加料装置100和氧化反应器，氧化反应器作为氯化法钛白粉生产过程中TiCl₄氧化步骤的反应器具。除疤砂的连续加料装置100用于向氧化反应器喷入除疤砂，以出去氧化反应器内壁上的TiO₂结疤。

下面再参考图1描述根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置100。如图1所示，根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置100，包括：加料料罐1、中间料罐2和给料料罐3。

加料料罐1上具有加料口11，除疤砂可以从该加料口11加入到加料料罐1内，加料料罐1上设有泄压阀13，泄压阀13用于对整个除疤砂的连续加料装置100进行泄压，且使加料料罐1保持常压状态。加料料罐1上还设有用于检测物料容量的感应器12，即感应器12用于检测加料料罐1内的物料料位，该感应器12中预设有最大料位和最小料位，当加料料罐1内的物料达到最大料位时停止加料，当加料料罐1内的物料达到最小料位时开始加料。

中间料罐2设在加料料罐1的下游，即加料料罐1内的除疤砂向中间料罐2内流出。加料料罐1和中间料罐2之间设有用于导通和截断加料料罐1和中间料罐2的第一下料阀21，即第一下料阀21可以导通加料料罐1和中间料罐2，第一下料阀21还可以截断加料料罐1和中间料罐2，导通时，除疤砂可以从加料料罐1中向中间料罐2流入，截断时，除疤砂不会从加料料罐1中流出。

给料料罐3设在中间料罐2的下游，即中间料罐2内的除疤砂向给料料罐3流出。给料料罐3上具有出料口31，除疤砂可以从出料口31喷出。中间料罐2和给料料罐3之间设有用于导通和截断中间料罐2和给料料罐3的第二下料阀32，也就是说，第二下料阀32可以导通中间料罐2和给料料罐3，第二下料阀32还可以截断中间料罐2和给料料罐3，导通时，除疤砂可以从中间料罐2流进给料料罐3，截断时，除疤砂不会从中间料罐2流出。出料口31处设有用于调节物料传输量的下料调节装置33，也就是说，除疤砂的传输量可以通过给料料罐3的下料调节阀门进行调节控制。

根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置100，通过设置依次相连的加料料罐1、中间料罐2和给料料罐3，并且在给料料罐3上设置用于控制除疤砂的传输量的下料调节阀门，从而，除疤砂的传输量可以进行精确的调节，除疤砂可以连续、稳定地进行出料。

根据本发明实施例的氯化法钛白粉生产装置，通过利用该除疤砂的连续加料装置100进行除疤砂的加入装置，由于除疤砂的连续加料装置100可以对除疤砂进行连续、稳定地的喷出，从而可以提高钛白粉生产质量，并且可以连续生产，生产效率高，可以保证氯化钛氧化体系正常稳定地运行。

在本发明的一些实施例中，下料调节装置33可以包括：失重秤，失重秤用于使出料口31连续出料。失重秤为间断给料连续出料的称重设备，通过设置失重秤，从而可以对除疤砂进行间断给料，连续出料。下料调节装置33还可以包括下料调节阀门，下料调节阀门用于控制除疤砂的传输量。由此可以进一步提高除疤砂出料的连续性和稳定性。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，除疤砂的连续加料装置100进一步包括：流量控制装置（图未示出）。流量控制装置设在给料料罐3的供料口的下游，且流量控制装置用于调节物料流量。由此可以使除疤砂的出料的速度自动可控，确保除疤砂在传输管道中均匀和稳定喷出。

具体地，流量控制装置内预设有物料流量预定值，预定值的范围为：980～2000kg/h。也就是说，流量控制装置控制除疤砂的喷出速度控制在980～2000kg/h范围内，由此有利于除疤砂的连续加料装置100适用于更多实际情况。有利地，该喷出速度允许有偏差，可选地，该喷出速度的偏差可以为±0.7kg/min。

如图1所示，除疤砂的连续加料装置100还可以包括：泄压管路22和氮气增压装置24。泄压管路22设在中间料罐2和加料料罐1之间，泄压管路22上设有通断阀23，氮气增压装置24设在中间料罐2上。

泄压管路22上的通断阀23具有导通和截断两个工作状态，当通断阀23位于导通状态时，泄压管路22连通了中间料罐2和加料料罐1，此时中间料罐2内的压力和加料料罐1内的压力会保持一致，需要说明的是，在从加料料罐1向中间料罐2进料前，中间料罐2的压力大于加料料罐1的压力，即需要从加料料罐1向中间料罐2进料时，需要将通断阀23置于导通位置，使加料料罐1和中间料罐2之间的压力保持一致，有利于除疤砂从加料料罐1向中间料罐2流动。

氮气增压装置24可以用于向中间料罐2内充注氮气，以使中间料罐2内的压力增大。需要说明的是，在从中间料罐2向给料料罐3加料前，中间料罐2的压力小于给料料罐3的压力，为了确保使除疤砂从中间料罐2流向给料料罐3，需要使中间料罐2的压力进行提升。综上，中间料罐2可以起到中间缓冲的作用，可以在压力容器和非压力容器间的转化。

除疤砂的连续加料装置100还包括：流态化锥34，流态化锥34设在中间料罐2和/或给料料罐3下部。也就是说，中间料罐2的下部可以设有流态化锥34，给料料罐3的下部也可以设有流态化锥34，或者，中间料罐2和给料料罐3可以同时设有流态化锥34。流态化锥34用于向中间料罐2和/或给料料罐3中喷入高速的气体，以使中间料罐2和给料料罐3中的除疤砂粉末被气体打散，进而形成均匀的粉末，气体进入中间料罐2和/或给料料罐3内，会包围在物料颗粒的周围，从而实现物料的流态化，从而获得高-低密度相间的流态化物和气体的混合物。由此可以保证除疤砂料态均匀，喷出效果好，还可以避免除疤砂堵塞物料管道。

根据本发明的一个示例，除疤砂的连续加料装置100还可以包括给料螺旋装置4，给料螺旋装置4设在给料料罐3的下游，给料螺旋装置4具有物料喷出口，以向氧化反应器内喷入除疤砂。通过设置该给料螺旋装置4，从而可以对除疤砂进一步进行物料粉碎，以使喷出的除疤砂更加均匀，除疤效果好，不堵塞物料管。

下面参照图1，描述根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置100的工作流程。

加料时，可以直接向加料料罐1中加入除疤砂，加入的除疤砂通过加料料罐1上的感应器12进行料位监测，当加入的除疤砂达到设定值（最大料位）后，停止加料。加入的除疤砂储存在加料料罐1中待用。当需要从加料料罐1往中间料罐2中加料时，首先关闭中间料罐2和给料料罐3之间的第二下料阀32，此时中间料罐2属压力容器，其内部压力大于加料料罐1的压力，这时使通断阀23置于导通位置，通过中间料罐2与加料料罐1之间的泄压管路22进行泄压，以使中间料罐2与加料料罐1的压力保持一致。泄压后，开启加料料罐1与中间料罐2之间的第一下料阀21，除疤砂通过自身重力进入到中间料罐2中，当感应器12检测到的加料料罐1内的除疤砂料位到达设定值（最小料位）后，关闭第一下料阀21。

当需要从中间料罐2向给料料罐3加料时，此时需要关闭加料料罐1与中间料罐2之间的泄压管路22，开启中间料罐2的氮气增压装置24，对中间料罐2进行增压，当中间料罐2的压力等于或大于给料料罐3的压力时，开启中间料罐2和给料料罐3之间的第二下料阀32，中间料罐2可以向给料料罐3中进行补料。给料料罐3可以通过失重秤对除疤砂的输送量进行称量，输送除疤砂的量可以通过给料料罐3的下料调节阀门进行调节，同时也对输送的气量进行适当调整。由此可以使除疤砂连续、稳定地从给料料罐3中喷出。

根据本发明实施例的除疤砂的连续加料装置100，可以实现除疤砂的传输量精确调节，除疤砂可以连续、稳定地进行出料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种除疤砂的连续加料装置，其特征在于，包括：

加料料罐，所述加料料罐上具有加料口，所述加料料罐上设有泄压阀和用于检测物料容量的感应器；

中间料罐，所述中间料罐设在所述加料料罐的下游，所述加料料罐和所述中间料罐之间设有用于导通和截断所述加料料罐和所述中间料罐的第一下料阀；

给料料罐，所述给料料罐设在所述中间料罐的下游，所述给料料罐上具有出料口，所述出料口处设有用于调节物料传输量的下料调节装置，所述中间料罐和所述给料料罐之间设有用于导通和截断所述中间料罐和所述给料料罐的第二下料阀；以及

流量控制装置，所述流量控制装置设在所述给料料罐的供料口的下游且用于调节物料流量，所述流量控制装置内预设有物料流量预定值，所述预定值的范围为：980～2000kg/h。

2.根据权利要求1所述的除疤砂的连续加料装置，其特征在于，所述下料调节装置包括：失重秤，所述失重秤用于使所述出料口连续出料。

3.根据权利要求1或2所述的除疤砂的连续加料装置，其特征在于，所述下料调节装置包括下料调节阀门，所述下料调节阀门用于控制除所述疤砂的传输量。

4.根据权利要求1所述的除疤砂的连续加料装置，其特征在于，进一步包括：

泄压管路，所述泄压管路设在所述中间料罐和所述加料料罐之间，所述泄压管路上设有通断阀；

氮气增压装置，所述氮气增压装置设在所述中间料罐上。

5.根据权利要求1所述的除疤砂的连续加料装置，其特征在于，进一步包括：流态化锥，所述流态化锥设在所述中间料罐和/或所述给料料罐下部。

6.一种氯化法钛白粉生产装置，其特征在于，包括：

除疤砂的连续加料装置，所述除疤砂的连续加料装置为根据权利要求1-5中任一项所述的除疤砂的连续加料装置，在所述给料料罐的下游设有给料螺旋装置，所述给料螺旋装置具有物料喷出口；

氧化反应器，所述氧化反应器与所述给料螺旋装置的物料喷出口连通。