CN110170286B - 一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，包括进料环和环形整流室，所述进料环在轴向方向上设有N(N≥2)层进气孔；所述环形整流室内设有能够沿其轴向移动的移动挡环；所述移动挡环的一侧固定设有能够遮挡后N‑1层进气孔的挡板；所述移动挡环将环形整流室分隔成四氯化钛加料室和干气密封室；所述四氯化钛加料室设有四氯化钛进气口；所述干气密封室设有干气密封进气口。本发明中通过调节螺栓来控制移动挡环的位置，调整投用的进气孔数量，实现了四氯化钛进气量的在线可调，适用于生产不同牌号的氯化法钛白粉产品，同时实现了氯化法钛白粉基料粒径及粒径分布异常时的在线调整，产品品质可控。

Description

一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器
技术领域
本发明涉及钛白粉生产技术领域，尤其涉及一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，可用于氯化法钛白粉生产中的氧化反应。
背景技术
在氯化法生产钛白粉工艺中，四氯化钛的气相氧化是核心工艺技术，高温（约1800℃）的氧气与高温（500℃左右）四氯化钛充分混合后，在800-1000℃的起始反应条件下进行快速反应，通常反应在1-3ms之间完成。生产不同牌号的钛白粉所需的四氯化钛的量不同。现有的四氯化钛氧化反应器不能对四氯化钛的进气量进行调节，进而不能通过调整氧气和四氯化钛进气的流速、混合效率提高反应效率，控制产品的品质，并且不能适用于不同牌号的钛白粉。
发明内容
为解决上述现有的技术问题，本发明提供了一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，包括进料环和环形整流室，所述环形整流室环绕设在进料环外侧，所述进料环在轴向方向上设有N(N≥2)层进气孔；所述环形整流室内设有能够沿其轴向移动的移动挡环；所述移动挡环的一侧固定设有能够遮挡后N-1层进气孔的挡板；所述移动挡环将环形整流室分隔成四氯化钛加料室和干气密封室；所述四氯化钛加料室位于移动挡环远离挡板的一侧且设有四氯化钛进气口；所述干气密封室位于挡板所在的移动挡环一侧且设有干气密封进气口。
优选地，所述挡板贴合进料环外壁设置且其长度方向与进料环轴向一致，所述挡板的长度不小于后N-1层进气孔之间的最远距离。
优选地，所述移动挡环上设有调节螺栓。
优选地，所述干气密封室压力高于四氯化钛加料室压力。
优选地，至少两层所述进气孔的进气孔内径逐渐减小。
优选地，每层进气孔在其所在圆周上周向分布多个进气孔。
本发明中通过调节螺栓来控制移动挡环的位置，调整投用的进气孔数量，实现了四氯化钛进气量的在线可调，适用于生产不同牌号的氯化法钛白粉产品，同时实现了氯化法钛白粉基料粒径及粒径分布异常时的在线调整，产品品质可控。移动挡环采用干气密封方式，避免四氯化钛反窜至干气密封室。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A向剖视图。
图中：1进料环、2环形整流室、3第一层进气孔、4第二层进气孔、5第三层进气孔、6移动挡环、7四氯化钛加料室、8干气密封室、9四氯化钛进气口、10干气密封进气口、11调节螺栓、12耐高温陶瓷内衬、13挡板。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
参见图1-2，一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，包括进料环1和环形整流室2。所述环形整流室2环绕设在进料环1外侧。所述进料环1在轴向方向上设有依次设有第一层进气孔3、第二层进气孔4、第三层进气孔5。三层进气孔的进气孔内径逐渐减小，便于反应过程的进行、产品粒径及粒径分布的控制。每层进气孔在其所在圆周上周向分布八个进气孔。进气孔将环形整流室2与进料环1内部连通。
所述环形整流室2内设有能够沿其轴向移动的移动挡环6。所述移动挡环6的一侧固定设有挡板13。挡板13的长度不小于第二层进气孔和第三层进气孔之间的最最远距离。挡板13贴合进料环1外壁设置，其长度方向与进料环1轴向一致，挡板13能够遮挡后两层进气孔。所述移动挡环6将环形整流室2分隔成四氯化钛加料室7和干气密封室8。所述四氯化钛加料室7位于移动挡环6远离挡板13的一侧且设有四氯化钛进气口9。所述干气密封室8位于挡板13所在的移动挡环6一侧且设有干气密封进气口10。从干气密封进气口10向干气密封室8通入密封气，具体地，密封气可采用氧气、氮气或氯气。所述干气密封室8压力高于四氯化钛加料室7压力，防止四氯化钛窜入干气密封室8。
所述移动挡环6上设有调节螺栓11。通过调整移动挡环6的位置来控制与四氯化钛加料室7连通的进气孔的数量，而移动挡环6的位置则通过调节螺栓11来控制。移动挡环6是一种干气密封环，可在线调整位置，并且通过金属圈密封，用于防止四氯化钛加料室7与干气密封室8窜气。
本实施例中，进料环1内设有耐高温陶瓷内衬12，避免高温条件对设备造成的损坏。
当移动挡环上的挡板13不遮挡进气孔时，进气孔的投用数量为24个。当需要在线减小四氯化钛进气量时，需逐步对角调整调节螺栓11的长度，将移动挡环6向远离干起密封室的方向移动，挡板13首先遮挡第三层进气孔5，此时四氯化钛进气使用第一层进气孔3和第二层进气孔4，进气孔的投用数量为16个；如需进一步减少四氯化钛进气量，可继续调整调节螺栓11，使挡板13遮挡第二层进气孔4和第三层进气孔5，此时只有第一层进气孔3进四氯化钛气体，投用的进气孔数量为8个。通过调节投用的进气孔数量来控制四氯化钛的进气量，用于生产不同牌号的氯化钛钛白粉基料。

Claims (4)

1.一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，包括进料环和环形整流室，所述环形整流室环绕设在进料环外侧，其特征在于：所述进料环在轴向方向上设有N层进气孔，N≥2；所述环形整流室内设有能够沿其轴向移动的移动挡环；所述移动挡环的一侧固定设有能够遮挡后N-1层进气孔的挡板；所述移动挡环将环形整流室分隔成四氯化钛加料室和干气密封室；所述四氯化钛加料室位于移动挡环远离挡板的一侧且设有四氯化钛进气口；所述干气密封室位于挡板所在的移动挡环一侧且设有干气密封进气口，所述干气密封室的压力高于四氯化钛加料室的压力，所述挡板贴合进料环外壁设置且其长度方向与进料环轴向一致，所述挡板的长度不小于后N-1层进气孔之间的最远距离。
2.根据权利要求1所述的一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，其特征在于：所述移动挡环上设有调节螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，其特征在于：至少两层所述进气孔的进气孔内径逐渐减小。
4.根据权利要求1~3任一所述的一种可在线调节的干气密封氧化加料反应器，其特征在于：每层进气孔在其所在圆周上周向分布多个进气孔。
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