CN114573020B - 一种钛渣细粉的回收利用装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工生产技术领域,具体涉及一种钛渣细粉的回收利用装置及方法,包括依次连接的料仓、失重称、挤出机、冷却槽以及牵引破碎机;所述料仓用于加入沥青颗粒和副产细粉,所述失重称用于调配沥青颗粒和副产细粉的比例以及加料速率,所述挤出机用于将副产细粉分散到熔融的沥青中形成条状熔体,所述冷却槽用于对高温条状熔体进行冷却,所述牵引破碎机用于对冷却后的条状熔体进行切粒干燥,生产出适合沸腾氯化炉需要的细粉母粒;其目的在于,增加细粉的粒度,延长在沸腾床层中停留时间,参与氯化反应,提高钛资源的利用率。

Description

一种钛渣细粉的回收利用装置及方法
技术领域
本发明属于化工生产技术领域,具体涉及一种钛渣细粉的回收利用装置及方法。
背景技术
目前,在沸腾氯化的生产过程中,在原料输送过程中不可避免的会收集到大量的钛渣和石油焦细粉,另外在钛渣破碎过程中,不可避免的会产生钛渣细粉,现行做法是将这些细粉投入沸腾氯化炉,会有小部分参与反应得到回收,但大部分会被气流吹出炉外,不能参与反应,造成物料的浪费;同时未反应的细粉进入粗四氯化钛中,增加粗四氯化钛的固含量,会增加换热器堵塞的风险,同时也会在精制过程中,增加高沸点物的量,并降低蒸馏釜的换热效率。另外沸腾氯化炉的收尘渣中回收的钛渣和焦细粉,由于粒度太细无法再入炉使用。但这些细粉的品位较高,达到了沸腾氯化炉的品位要求,目前通常作为酸渣销售,与氯化钛渣的价格相差较大,造成极大的经济损失。也有通过将细粉制作成球团,回炉重新进行冶炼,但能耗较大;还有通过粘结剂将细粉造粒后再破碎成需要的粒度,但一般造粒强度不足,破碎后细粉仍较多,细粉的回收率较低。
因此有必要开发出一种新的工艺,可以满足钛渣细粉作为沸腾氯化炉生产的需要。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种钛渣细粉的回收利用装置及方法,其目的在于,增加细粉的粒度,延长在沸腾床层中停留时间,参与氯化反应,提高钛资源的利用率。
本发明采用的技术方案如下:
一种钛渣细粉的回收利用装置,包括依次连接的料仓、失重称、挤出机、冷却槽以及牵引破碎机;所述料仓用于加入沥青颗粒和副产细粉,所述失重称用于调配沥青颗粒和副产细粉的比例以及加料速率,所述挤出机用于将副产细粉分散到熔融的沥青中形成条状熔体,所述冷却槽用于对高温条状熔体进行冷却,所述牵引破碎机用于对冷却后的条状熔体进行切粒干燥,生产出适合沸腾氯化炉需要的细粉母粒。
本发明采用塑料色母粒的生产技术,利用熔点适中的沥青做为树脂,将细粉做为填料,在挤出机中按一定填料浓度,生产出一定比重的,适合沸腾炉需要粒度的钛渣细粉沥青母粒。
进一步的,所述料仓包括并联设置的细粉料仓和沥青料仓,所述细粉料仓和沥青料仓均连接有失重称。
进一步的,所述挤出机包括挤出机料仓以及螺杆混料区,挤出机料仓与所述细粉料仓和沥青料仓连接,所述螺杆混料区中安装有电机驱动的双螺旋搅拌杆。
进一步的,所述冷却槽上方设置有用于干燥条状熔体的风刀。
进一步的,所述挤出机上设置有机头模口,所述机头模口的数量为1-5个,孔径为0.5-5mm。
一种钛渣细粉的回收利用方法,包括如下步骤:
步骤1:将沥青颗粒和副产细粉分别加入细粉料仓和沥青料仓中;
步骤2:通过失重称调配沥青颗粒和副产细粉的比例和加料速率,使沥青颗粒与副产细粉的比例为(2-5):1,混合进入挤出机的料斗中;
步骤3:沥青颗粒与副产细粉的混合物通过螺杆混料区的高温螺杆螺筒区,沥青颗粒受高温熔融后与副产细粉在双螺旋搅拌杆的搅拌下混合均匀后,通过螺杆挤压,在机头模口处形成高温条状熔体;
步骤4:高温条状熔体在冷却槽中进行冷却;
步骤5:冷却的条状体经风刀吹干后,通过牵引破碎机,进行剪切造粒,得到粒状细粉沥青母粒;
步骤6:粒状细粉沥青母粒通过再次干燥后,确保水分合格后,即可与钛渣和石油焦一块进入沸腾氯化炉,进行氯化生产。进一步的,所述沥青形态选用粒料,且熔点适中,热稳定性好,灰分少的品种。
进一步的,根据机头模口的出口孔径调整细粒母粒的大小或者是调整副产细粉的浓度调整细粒母粒的大小,使母粒比重与粒度在0.1-0.5mm钛渣矿粉相当。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.与现有沥青与细粉先制成球团再进行煅烧后破碎相比,破碎时会再度产生大量的细粉,造成细粉的回收率低。本发明通过挤出造粒工艺,通过螺筒加热与螺杆剪切,熔融的沥青与细粉充分混合均匀,在细粉表面包裹了一层沥青,实现沥青对细粉进行精细包覆,提高细粉的粒度,可实现细粉的全部回收,并达到沸腾氯化炉对原料的要求。
2.现有沥青与细粉先制成球团再进行煅烧后破碎,破碎的粒度大小及分布不易控制,生产出的复合矿料比重与床层中物料比重相差较大,不利于沸腾反应,物料的利用率较低,通过挤出造粒工艺,无再次破碎的工序,通过失重称调整挤出造粒中细粉浓度,或通过模口大小调整粒度,调整粒料的比重,可以达到与正常矿粉比重相当,有利于在沸腾床层的驻留,增加反应机率,提高钛渣细粉的利用率。
3.本发明通过挤出造粒,实现细粉的完全回收,优于造球再破碎工艺和直接返回沸腾氯化炉工艺。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明中一种钛渣细粉的回收利用装置的结构示意图;
附图标记
1-细粉料仓;2-沥青料仓;3、4-失重称;5-挤出机料仓;6-电动机;7-螺杆混料区;8-冷却槽;9-风刀;10-牵引破碎机。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合图1对本发明作详细说明。
本发明一方面提供一种钛渣细粉的回收利用装置,包括依次连接的料仓、失重称、挤出机、冷却槽以及牵引破碎机;所述料仓用于加入沥青颗粒和副产细粉,所述失重称用于调配沥青颗粒和副产细粉的比例以及加料速率,所述挤出机用于将副产细粉分散到熔融的沥青中形成条状熔体,所述冷却槽用于对高温条状熔体进行冷却,所述牵引破碎机用于对冷却后的条状熔体进行切粒干燥,生产出适合沸腾氯化炉需要的细粉母粒。
上述实施例中,所述料仓包括并联设置的细粉料仓和沥青料仓,所述细粉料仓和沥青料仓均连接有失重称。
上述实施例中,所述挤出机包括挤出机料仓以及螺杆混料区,挤出机料仓与所述细粉料仓和沥青料仓连接,所述螺杆混料区中安装有电机驱动的单螺旋搅拌杆或者是双螺旋搅拌杆。
上述实施例中,所述冷却槽上方设置有用于干燥条状熔体的风刀。
上述实施例中,所述挤出机上设置有机头模口,所述机头模口的数量为1-5个,孔径为0.5-5mm。
本发明另一方面还提供一种钛渣细粉的回收利用方法,包括如下步骤:
步骤1:将沥青颗粒和副产细粉分别加入细粉料仓和沥青料仓中;
步骤2:通过失重称调配沥青颗粒和副产细粉的比例和加料速率,使沥青颗粒与副产细粉的比例为(2-5):1,混合进入挤出机的料斗中;
步骤3:沥青颗粒与副产细粉的混合物通过螺杆混料区的高温螺杆螺筒区,沥青颗粒受高温熔融后与副产细粉在双螺旋搅拌杆的搅拌下混合均匀后,通过螺杆挤压,在机头模口处形成高温条状熔体;
步骤4:高温条状熔体在冷却槽中进行冷却,水冷的水温控制在25度以下;
步骤5:冷却的条状体经风刀吹干后,通过牵引破碎机,进行剪切造粒,得到粒状细粉沥青母粒,调整破碎机的转速,控制粒度大小;
步骤6:粒状细粉沥青母粒通过再次干燥后,确保水分合格后,即可与钛渣和石油焦一块进入沸腾氯化炉,进行氯化生产。上述实施例中,所述沥青选用粒料,且熔点适中,热稳定性好,灰分少的品种。
上述实施例中,根据机头模口的出口孔径调整细粒母粒的大小或者是调整副产细粉的浓度调整细粒母粒的大小,使母粒比重与粒度在0.1-0.5mm钛渣矿粉相当。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种钛渣细粉的回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将沥青颗粒和钛渣细粉分别加入沥青料仓和细粉料仓中;
步骤2:通过失重称调配沥青颗粒和钛渣细粉的比例和加料速率,使沥青颗粒与钛渣细粉的比例为(2-5):1,混合进入挤出机的料斗中;
步骤3:沥青颗粒与钛渣细粉的混合物通过螺杆混料区的高温螺杆螺筒区,沥青颗粒受高温熔融后与钛渣细粉在双螺旋搅拌杆的搅拌下混合均匀后,通过螺杆挤压,在机头模口处形成高温条状熔体;
步骤4:高温条状熔体在冷却槽中进行冷却;
步骤5:冷却的条状体经风刀吹干后,通过牵引破碎机,进行剪切造粒,得到粒状细粉沥青母粒;
步骤6:粒状细粉沥青母粒通过再次干燥后,确保水分合格后,即可与钛渣和石油焦一块进入沸腾氯化炉,进行氯化生产;
一种钛渣细粉的回收利用装置,用于上述的钛渣细粉的回收利用方法,包括依次连接的料仓、失重称、挤出机、冷却槽以及牵引破碎机;所述料仓用于加入沥青颗粒和钛渣细粉,所述失重称用于调配沥青颗粒和钛渣细粉的比例以及加料速率,所述挤出机用于将钛渣细粉分散到熔融的沥青中形成条状熔体,所述冷却槽用于对高温条状熔体进行冷却,所述牵引破碎机用于对冷却后的条状熔体进行切粒干燥,生产出适合沸腾氯化炉需要的粒状细粉沥青母粒;
所述挤出机上设置有机头模口,所述机头模口的数量为1-5个,孔径为0.5-5mm;
根据机头模口的出口孔径调整粒状细粉沥青母粒的大小或者是调整钛渣细粉的浓度调整粒状细粉沥青母粒的大小,使粒状细粉沥青母粒比重与粒度在0.1-0.5mm钛渣矿粉相当;
所述挤出机包括挤出机料仓以及螺杆混料区,挤出机料仓与细粉料仓和沥青料仓连接,所述螺杆混料区中安装有电机驱动的双螺旋搅拌杆。
2.根据权利要求1所述的一种钛渣细粉的回收利用方法,其特征在于,所述料仓包括并联设置的细粉料仓和沥青料仓,所述细粉料仓和沥青料仓均连接有失重称。
3.根据权利要求1所述的一种钛渣细粉的回收利用方法,其特征在于,所述冷却槽上方设置有用于干燥条状熔体的风刀。
4.根据权利要求1所述的一种钛渣细粉的回收利用方法,其特征在于,所述沥青形态选用粒料,且熔点适中,热稳定性好,灰分少的品种。
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