CN108529668B - 低温氯化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温氯化炉，属于冶金生产设备设计制造技术领域。提供一种排渣方便又顺畅，不会因排渣结构造成TiCl4产品气体损耗的低温氯化炉。所述低温氯化炉包括顶部设置有排烟口的低温氯化炉本体，所述的低温氯化炉还包括开放式排渣结构和脱开式封堵装置，设置在低温氯化炉本体下部的开放式排渣结构通过所述的脱开式封堵装置开启和关闭。

Description

低温氯化炉

技术领域

本发明涉及一种低温氯化炉，属于冶金生产设备设计制造技术领域。

背景技术

低温氯化炉常用的两种排渣方法是床层上界面溢流排渣和床层内部排渣。由于低温氯化炉床层上界面物料起伏较大，导致床层上界面溢流排渣时，瞬时排渣量波动较大，流量较小时炉气随排渣溢出明显，不仅损耗TiCl₄产品气体，还带来了环保问题。床层内部或底部排渣能减少TiCl₄产品气体损耗，但是排渣可靠性较差，常出现排渣堵塞和排渣量不受控即无法中途停止排渣等情况，其主要原因是低温氯化炉工况运行过程中排渣管道出口处易结壳堵塞。由于炉料为粉状物料、温度为400～600℃，且排渣物料中含有强腐蚀性的Cl₂和TiCl₄，导致在低温氯化炉工况条件下排渣阀门不可靠。因此，研制一种即能减少低温氯化炉TiCl₄产品气体损耗，又能在强腐蚀、高温的条件下实现可控排渣的装置与排渣方法，非常必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种排渣方便又顺畅，不会因排渣结构造成TiCl₄产品气体损耗的低温氯化炉。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低温氯化炉，包括顶部设置有排烟口的低温氯化炉本体，所述的低温氯化炉还包括开放式排渣结构和脱开式封堵装置，设置在低温氯化炉本体下部的开放式排渣结构通过所述的脱开式封堵装置开启和关闭。

进一步的是，所述的开放式排渣结构为一根直通式的排渣管。

上述方案的优选方式是，直通式的所述排渣管布置在低温氯化炉本体侧壁的底部。

进一步的是，直通式的所述排渣管布置在低温氯化炉本体的底壁上。

上述方案的优选方式是，直通式的所述排渣管布置在所述底壁的边缘处或中心处；在所述的底壁上还设置有氯气输入口。

进一步的是，所述的脱开式封堵装置为在一个端部设置有耐高温封堵结构的杠杆式脱开封堵装置，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构在所述杠杆式脱开封堵装置另一个端部的配合下开启和关闭所述的开放式排渣结构。

上述方案的优选方式是，所述的耐高温封堵结构包括广口封堵瓢和布置在该广口封堵瓢中的耐火泥，所述的广口封堵瓢固装在所述杠杆式脱开封堵装置的一个端部上。

进一步的是，所述广口封堵瓢的上口的形状与所述开放式排渣结构的排出口的形状相适应，并沿周向比该排出口大0.5～1倍。

进一步的是，所述耐火泥超出所述广口封堵瓢上口的部分呈锥形堆积，其锥角在60～150°之间。

进一步的是，在所述杠杆式脱开封堵装置的另一个端部上设置有配重，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构在所述配重的配合下开启和关闭所述的开放式排渣结构。

本发明的有益效果是：本申请通过在现有的低温氯化炉本体上增设开放式排渣结构和脱开式封堵装置，并使设置在所述低温氯化炉本体下部的开放式排渣结构通过所述的脱开式封堵装置开启和关闭。由于新增的排渣结构为开放式的排渣结构，而封堵开放式排渣结构的是脱开式封堵装置，这样，既可以在排渣时通过脱开式的封堵装置彻底的打开开放式的排渣结构排渣，避免了排渣通道由于腐蚀和/或结壳等原因造成的排查截面的缩小，达到排渣方便顺畅的目的，同时，由于关闭所述开放式排渣结构的是脱开式封堵装置，避免了结壳留置在通道出口处，从而可以保证关闭的可靠，达到避免因排渣结构原因造成的TiCl₄产品气体损耗的目的。

附图说明

图1为本发明的低温氯化炉的排渣管位于底部中间位置的结构示意图；

图2为本发明的低温氯化炉的排渣管位于底部边缘位置的结构示意图。

图中标记为：排烟口1、低温氯化炉本体2、开放式排渣结构3、脱开式封堵装置4、低温氯化炉本体侧壁5、底壁6、氯气输入口7、耐高温封堵结构8、广口封堵瓢9、耐火泥10、排出口11、配重12。

具体实施方式

如图1、图2所示是本发明提供的一种排渣方便又顺畅，不会因排渣结构造成TiCl4产品气体损耗的低温氯化炉。所述的低温氯化炉包括顶部设置有排烟口1的低温氯化炉本体2，所述的低温氯化炉还包括开放式排渣结构3和脱开式封堵装置4，设置在低温氯化炉本体2下部的开放式排渣结构3通过所述的脱开式封堵装置4开启和关闭。本申请通过在现有的低温氯化炉本体2上增设开放式排渣结构3和脱开式封堵装置4，并使设置在所述低温氯化炉本体2下部的开放式排渣结构3通过所述的脱开式封堵装置4开启和关闭。由于新增的排渣结构为开放式的排渣结构，而封堵开放式排渣结构3的是脱开式封堵装置4，这样，既可以在排渣时通过脱开式的封堵装置彻底的打开开放式的排渣结构排渣，避免了排渣通道由于腐蚀和/或结壳等原因造成的排查截面的缩小，达到排渣方便顺畅的目的，同时，由于关闭所述开放式排渣结构3的是脱开式封堵装置4，避免了结壳留置在通道出口处，从而可以保证关闭的可靠，达到避免因排渣结构原因造成的TiCl₄产品气体损耗的目的。

上述实施方式中，所述的开放式排渣结构3最为简单的结构是为一根直通式的排渣管。也就是改变现有的带切止阀的结构，这样，既不存在切止阀因腐蚀原因可能出现的不稳定，也可以避免在其中结壳。此时，根据需要直通式的所述排渣管可以是布置在低温氯化炉本体侧壁5的底部，也可以是布置在低温氯化炉本体2的底壁6上。当布置在底壁6上时，直通式的所述排渣管布置在所述底壁6的边缘处或中心处；此时，在所述的底壁6上还可以设置有氯气输入口7。

同样的，结合需要排出的冶炼渣的特点，为了既与开放式排渣结构3配合，同时又能方便在高温环境条件操作本申请所述的脱开式封堵装置4，简化其结构，方便后续的维修与维护，本申请所述的脱开式封堵装置4为在一个端部设置有耐高温封堵结构8的杠杆式脱开封堵装置，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构8在所述杠杆式脱开封堵装置另一个端部的配合下开启和关闭所述开放式排渣结构3。此时，所述的耐高温封堵结构8最好选择为包括广口封堵瓢9和布置在该广口封堵瓢9中的耐火泥10，所述的广口封堵瓢9固装在所述杠杆式脱开封堵装置的一个端部上。所述广口封堵瓢9的上口的形状与所述开放式排渣结构3的排出口11的形状相适应，并沿周向比该排出口11大0.5～1倍。所述耐火泥10超出所述广口封堵瓢9上口的部分呈锥形堆积，其锥角在60～150°之间。在所述杠杆式脱开封堵装置的另一个端部上设置有配重12，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构8在所述配重12的配合下开启和关闭所述的开放式排渣结构。上述实施方式中，将耐火泥10超出所述广口封堵瓢9上口的部分设置成锥形堆积结构，并使其锥角在60～150°之间，这样，在封堵时便可以将排渣管的下端直接插入耐火泥10中，以提高密封效果，达到最大限度的避免TiCl4产品气体损耗的目的。

综上所述，采用本结构的低温氯化炉还具有以下的优点：

1)无机械阀门，降低故障率，如球阀、插板阀等带有相对运动部件的机械阀门，会因为腐蚀、高温和小颗粒粉料损坏旋转部件、密封部件或运动部件导致较高的故障率，本申请结构的排渣结构无机械阀门，降低故障率；

2)耐腐蚀、耐高温，不排渣状态下耐火泥密封炉料，排渣管和广口封堵瓢加工精度要求不高，即使存在腐蚀和高温变形的情况，依然对耐火泥的密封性能不产生明显影响，即杠杆排渣装置的耐腐蚀性能和耐高温性能好；

3)装置成本低，容易加工制作。

实施例一

如图1所示，是本申请提供的一种低温氯化炉，包括低温氯化炉主体和杠杆排渣装置，所述的低温氯化炉主体顶部有烟气出口，底部设有氯气入口和排渣管；所述的杠杆排渣装置由杠杆、配重、支点和广口封堵瓢构成，广口封堵瓢内设置耐火泥；排渣管道设置在床层底部居中；耐火封堵泥厚度为15～80cm；广口封堵瓢的广口端直径是排渣管外径的1.5～10倍；耐火泥在广口封堵瓢内堆积成锥形，锥角在60～150°之间：氯化炉运行正常不排渣时，排渣管插入耐火泥10～40cm；排渣管垂直插入广口封堵瓢中的封堵泥内，大致插入在广口封堵瓢的中心位置。

排渣方法及步骤：

1、准备好备用耐火泥；

2、去除配重；

3、按图中箭头方向旋转，将不排渣状态旋转到排渣状态；

4、去除广口封堵瓢中的耐火泥；

5、开始排渣；

6、将备用耐火泥填入广口封堵瓢中；

7、需要停止排渣时，将杠杆排渣装置旋转到不排渣状态；

8、恢复配重，排渣结束。

实施例二

如图2所示，是本申请提供的另一种低温氯化炉，包括低温氯化炉主体和杠杆排渣装置，所述的低温氯化炉主体顶部有烟气出口，底部设有氯气入口和排渣管；所述的杠杆排渣装置由杠杆、配重、支点和广口封堵瓢构成，广口封堵瓢内设置耐火泥；排渣管道设置在床层底部壁面或中部壁面；耐火封堵泥厚度为15～80cm；广口封堵瓢的广口端直径是排渣管外径的1.5～10倍；耐火泥在广口封堵瓢内堆积成锥形，锥角在60～150°之间；氯化炉运行正常不排渣时，排渣管插入耐火泥10～40cm；排渣管垂直插入广口封堵瓢中的封堵泥内，大致插入在广口封堵瓢的中心位置。

排渣方法及步骤同实施例一。

Claims (8)

1.一种低温氯化炉，包括顶部设置有排烟口(1)的低温氯化炉本体(2)，其特征在于：所述的低温氯化炉还包括开放式排渣结构(3)和脱开式封堵装置(4)，设置在低温氯化炉本体(2)下部的开放式排渣结构(3)通过所述的脱开式封堵装置(4)开启和关闭，

所述的脱开式封堵装置(4)为在一个端部设置有耐高温封堵结构(8)的杠杆式脱开封堵装置，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构(8)在所述杠杆式脱开封堵装置另一个端部的配合下开启和关闭所述的开放式排渣结构(3)，

所述的耐高温封堵结构(8)包括广口封堵瓢(9)和布置在该广口封堵瓢(9)中的耐火泥(10)，所述的广口封堵瓢(9)固装在所述杠杆式脱开封堵装置的一个端部上。

2.根据权利要求1所述的低温氯化炉，其特征在于：所述的开放式排渣结构(3)为一根直通式的排渣管。

3.根据权利要求2所述的低温氯化炉，其特征在于：直通式的所述排渣管布置在低温氯化炉本体侧壁(5)的底部。

4.根据权利要求2所述的低温氯化炉，其特征在于：直通式的所述排渣管布置在低温氯化炉本体(2)的底壁(6)上。

5.根据权利要求4所述的低温氯化炉，其特征在于：直通式的所述排渣管布置在所述底壁(6)的边缘处或中心处；在所述的底壁(6)上还设置有氯气输入口(7)。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的低温氯化炉，其特征在于：所述广口封堵瓢(9)的上口的形状与所述开放式排渣结构(3)的排出口(11)的形状相适应，并沿周向比该排出口(11)大0.5～1倍。

7.根据权利要求6所述的低温氯化炉，其特征在于：所述耐火泥(10)超出所述广口封堵瓢(9)上口的部分呈锥形堆积，其锥角在60～150°之间。

8.根据权利要求1所述的低温氯化炉，其特征在于：在所述杠杆式脱开封堵装置的另一个端部上设置有配重(12)，在低温氯化炉工作过程中，所述的耐高温封堵结构(8)在所述配重(12)的配合下开启和关闭所述的开放式排渣结构(3)。

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