CN109237951A - 氯化炉热态渣料在线排渣结构 - Google Patents

氯化炉热态渣料在线排渣结构 Download PDF

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尹国亮
王建鑫
凌鹏
周丽
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
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    • F27D3/1545—Equipment for removing or retaining slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
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Abstract

本发明公开的是金属冶炼技术领域的一种氯化炉热态渣料在线排渣结构，包括设置在氯化炉外部的接渣罐，所述接渣罐与氯化炉底部通过横向排渣管连接，接渣罐上与横向排渣管相对的一侧设有出渣管，所述横向排渣管和出渣管上分别设有排渣阀门和出渣阀门。本发明的有益效果是：通过在氯化炉外设置一个接渣罐，利用接渣罐的容积来控制排出的渣量，可实现氯化炉及类似反应器热态渣料的在线定量排放，在保证反应器的连续稳定运行的同时，有效防止了热态渣料排放过程中无法及时控制的情况。

Description

氯化炉热态渣料在线排渣结构
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种氯化炉热态渣料在线排渣结构。
背景技术
沸腾氯化工艺采用流化床作为反应器，且反应过程为高温过程，在氯化反应过程中会形成一定量的杂质物料，该部分杂质物料会累积于氯化炉底部，氯化炉运行一定时间后，累积物料增多，会导致氯化炉无法正常运行。氯化炉中非杂质物料的流动性非常好，如果采用常规的排渣方法，即直接通过氯化炉底部的排渣口直接排渣，该方式不易控制排渣量，且无法有效终止排渣过程，在造成环境污染的同时，存在严重的安全隐患。
发明内容
为克服现有氯化炉直接排渣存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种可控的氯化炉热态渣料在线排渣结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
氯化炉热态渣料在线排渣结构，包括设置在氯化炉外部的接渣罐，所述接渣罐与氯化炉底部通过横向排渣管连接，接渣罐的侧面设有出渣管，所述横向排渣管和出渣管上分别设有排渣阀门和出渣阀门。
进一步的是，所述接渣罐的底部设有气体吹扫管，顶部设有出气口，所述气体吹扫管的与接渣罐的连接处设有过滤网。
进一步的是，所述接渣罐的容积与氯化炉的预计排渣量相同。
进一步的是，所述横向排渣管的直径为100～200mm。
进一步的是，所述气体吹扫管的直径为10～20mm。
进一步的是，所述接渣罐顶部出气口的直径为5～20mm。
本发明的有益效果是：通过在氯化炉外设置一个接渣罐，利用接渣罐的容积来控制排出的渣量，可实现氯化炉及类似反应器热态渣料的在线定量排放，在保证反应器的连续稳定运行的同时，有效防止了热态渣料排放过程中无法及时控制的情况。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中标记为，1-氯化炉，2-接渣罐，3-横向排渣管，4-出渣管，5-排渣阀门，6-出渣阀门，7-气体吹扫管，8-出气口，9-过滤网。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的氯化炉热态渣料在线排渣结构，包括设置在氯化炉1外部的接渣罐2，所述接渣罐2与氯化炉1底部通过横向排渣管3连接，接渣罐2的侧面设有出渣管4，所述横向排渣管3和出渣管4上分别设有排渣阀门5和出渣阀门6。传统的氯化炉一般直接通过其底部的排渣口进行排渣，排渣量无法控制，从而容易影响到氯化反应过程。
本发明通过增加一个接渣罐2后，当需要排渣时，只需打开横向排渣管3上的排渣阀门5，使渣料流入接渣罐2中，然后到达预订的排渣量后，关闭排渣阀门5，最后打开出渣管4上的出渣阀门6将渣料排出。在增加接渣罐2后能够有效控制每次的排渣量，排渣过程不影响氯化炉的正常反应过程，可保证氯化炉的连续稳定运行。此外，接渣罐2还能够对渣料起到一定收集沉降和冷却作用，避免环境污染和出现安全隐患。
为了保证排渣的顺畅以及提高出渣效率，在所述接渣罐2的底部设有气体吹扫管7，顶部设有出气口8，所述气体吹扫管7的与接渣罐2的连接处设有过滤网9。出气口8只设置在接渣罐2顶部，一方面能够保证渣料顺利进入接渣罐2，另一方面避免排渣过程中的扬尘对环境的污染。在接渣罐底2部设置气体吹扫管7，能够在排渣过程中利用气体将渣料吹出出渣管4，从而提高出渣效率，避免渣料堆积在接渣罐2中。过滤网9的作用主要是避免渣料进入气体吹扫管7，影响吹扫效果。
由于接渣罐2最好采用金属材质制作，所以不便观察内部渣料的体积，为了做到快速定量排放，最好将所述接渣罐2的容积设计成与氯化炉1的预计排渣量相同。这样在排渣过程中当渣料装满接渣罐2后能够自动停止排料，操作人员只需在预定时间关闭出渣阀门即可，几乎不用观看接渣罐2中渣料情况，方便快捷。
进一步的，为了更好的控制排渣和出渣的速度，而又不影响氯化炉1的正常运行，需要对横向排渣管3、气体吹扫管7和出气口8做更优化的设计，根据实际生产情况，当横向排渣管3的直径为100～200mm，气体吹扫管7的直径为10～20mm，接渣罐2顶部出气口8的直径为5～20mm可到达最佳预计效果。
以下通过实施例作进一步说明。
实施例
采用如图1所示的排渣结构，在高温状态下，进行氯化反应生产四氯化钛。
1)氯化过程所用原料：高钛渣(粒度：40～120目)、石油焦(粒度：10～40目)、氯气、氮气；
2)氯化过程实验条件：实验过程调节石油焦与高钛渣配比为1/4～1/3，氮气与氯气配比为1/5～1/3；实验温度为900～1000℃；流化床反应器表观气速控制在0.45～0.55m/s；
3)氯化过程共装入66kg原料，试验2小时后，需排出底部6kg杂质，接渣罐设计可以容纳6kg渣料。
结果表明，当接渣罐装满渣料后，排渣自动停止，此时关闭横向排渣管上的排渣阀门，等接渣罐中的渣料冷却后，打开接渣罐侧面的出渣阀门，利用气体吹扫管向接渣罐中通入气体，可以在安全环保的条件下进行排渣操作，并且保证反应器的连续稳定运行，有效防止了热态渣料排放过程中无法及时控制的情况，具有很好的实用性和应用前景。

Claims (6)

1.氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：包括设置在氯化炉(1)外部的接渣罐(2)，所述接渣罐(2)与氯化炉(1)底部通过横向排渣管(3)连接，接渣罐(2)的侧面设有出渣管(4)，所述横向排渣管(3)和出渣管(4)上分别设有排渣阀门(5)和出渣阀门(6)。
2.如权利要求1所述的氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：所述接渣罐(2)的底部设有气体吹扫管(7)，顶部设有出气口(8)，所述气体吹扫管(7)的与接渣罐(2)的连接处设有过滤网(9)。
3.如权利要求1所述的氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：所述接渣罐(2)的容积与氯化炉(1)的预计排渣量相同。
4.如权利要求1所述的氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：所述横向排渣管(3)的直径为100～200mm。
5.如权利要求2所述的氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：所述气体吹扫管(7)的直径为10～20mm。
6.如权利要求2所述的氯化炉热态渣料在线排渣结构，其特征是：所述接渣罐(2)顶部出气口(8)的直径为5～20mm。
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