CN203558870U - 一种沸腾氯化炉连续进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沸腾氯化炉连续进料装置，包括有给料斗、氯化炉，所述的给料斗下料口安装有下料管，下料管下端连接有文丘里加速器，文丘里加速器通过输送管连接到所述的氯化炉，给料斗与下料管之间设有给料阀，下料管与文丘里加速器之间设有旋转阀，输送管与氯化炉之间通过三通管，三通管另一端连接空气炮，三通管与输送管之间设有进料切断阀。所述的文丘里加速器与输送管之间连接有控制单元、调压阀、流量调节阀、保护氮气阀。本实用新型与通常采用的螺旋加料装置不同的是采用了文丘里及气力输送技术，克服了螺旋加料装置普遍存在的螺旋机被腐蚀、磨损，或进料口被堵塞等缺点。

Description

一种沸腾氯化炉连续进料装置

技术领域

本实用新型涉及氯化法钛白粉和海绵钛工业的四氯化钛制备技术领域，具体属于一种沸腾氯化炉的连续进料装置。

背景技术

沸腾氯化炉是四氯化钛制备工艺中的关键设备，其传统的进料方法是采用螺旋机进料，通常采用螺旋机直接与氯化炉连接，通过螺旋叶片将固体粉料挤入氯化炉。该加料方式存在诸多问题：一是输送的混合粉料具有较强的磨蚀性，螺旋加料机的螺杆和叶片极易磨损；二是氯化炉内的操作环境具有极强的腐蚀性，当氯化炉内压力大于螺旋机内的压力时，氯化炉内的腐蚀性气体很容易进入螺旋机，对螺旋机造成腐蚀；三是TiCl₄的沸点较低，一旦进入螺旋机内便会冷凝成液体，使螺旋机内的固体粉料粘结成块或成浆糊状，严重时造成螺旋机堵塞或卡死。以上弊端缩短了螺旋机的使用寿命，频繁的故障制约了沸腾氯化炉生产能力的发挥。

实用新型内容

本实用新型提供了一种沸腾氯化炉的连续进料装置，采用文丘里及气力输送技术，以解决目前沸腾氯化炉普遍采用的螺旋加料机给料方式存在的螺旋机易受固体物料磨蚀、气相腐蚀及容易堵塞卡死等弊病，输送管出料口前设置的进料切断阀、空气炮和保护氮气阀，在进料装置停止进料时将输送管路末端吹净，开启保护氮气阀阻止氯化炉内腐蚀性气体进入输送管对进料系统的腐蚀，特别适用于配置一开一备双进料系统的大型沸腾氯化炉装置。

本实用新型的技术方案：

一种沸腾氯化炉连续进料装置，包括有给料斗、氯化炉，所述的给料斗下料口安装有下料管，下料管下端连接有文丘里加速器，文丘里加速器通过输送管连接到所述的氯化炉，给料斗与下料管之间设有给料阀，下料管与文丘里加速器之间设有旋转阀，输送管与氯化炉之间通过三通管，三通管另一端连接空气炮，三通管与输送管之间设有进料切断阀。

所述的文丘里加速器与输送管之间连接有控制单元、调压阀、流量调节阀、保护氮气阀。

本实用新型固体粉料经给料阀按设定流量进入下料管，经旋转阀进入文丘里加速器，与输送氮气混合，固体粉料在氮气推力下经输送管送入氯化炉，实现连续稳定的向沸腾氯化炉进料。

本实用新型与通常采用的螺旋加料装置不同的是采用了气力输送技术，避免了传统的螺旋加料机由于螺旋机直接与氯化炉进料口连接，螺旋机端头被腐蚀，螺旋杆和叶片被磨损等问题的出现。气力输送可以比螺旋机输送距离更长，也可以将物料向上提升，使原料仓和加料装置的安装位置更方便灵活。

本实用新型的突出优点在于：输送管路进氯化炉前装有进料切断阀，进料切断阀与氯化炉进料管口之间设有保护氮气阀和空气炮。当氯化炉停止进料时，关闭进料切断阀，开启保护氮气阀通入氮气(氮气压力大于炉内压力)，完全避免了氯化炉内腐蚀性气体进入输送管路，也就避免了氯化炉内气体对进料装置的腐蚀。空气炮的作用是，当氯化炉停止进料而关闭进料阀后，利用空气炮爆炸气体团将送料管末端的物料全部吹入氯化炉，彻底避免了送料管出口端物料结块堵塞的可能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施见附图1。

本实用新型沸腾氯化炉连续进料装置由给料斗1、给料阀2、下料管3、调压阀4、流量调节阀5、旋转阀6、文丘里加速器7、输送管8、进料切断阀9、三通管10、保护氮气阀11、空气炮 12、控制单元13组成。

一种沸腾氯化炉连续进料装置，包括有给料斗1、氯化炉14，给料斗1下料口安装有下料管3，下料管3下端连接有文丘里加速器7，文丘里加速器7通过输送管8连接到所述的氯化炉14，给料斗1与下料管3之间设有给料阀2，下料管3与文丘里加速器7之间设有旋转阀6，输送管8与氯化炉14之间通过三通管10，三通管10另一端连接空气炮12，三通管10与输送管8之间设有进料切断阀9，文丘里加速器与输送管之间连接有控制单元13、调压阀4、流量调节阀5、保护氮气阀11。

给料阀2安装在给料斗1底部出口，给料阀2是带调频电机的旋转阀，调节电机转速即可实现调节给料量。下料管3的上端与给料阀2连接，下端与旋转阀6连接，旋转阀6的下料速度须大于给料阀2的给料速度，避免下料管3内积料。

给料阀2、下料管3、旋转阀6同中心轴垂直安装，旋转阀6的出口端与文丘里加速器7的喉管进料口连接。文丘里加速器7的收缩管端接氮气管，氮气管在进文丘里加速器7前安装有调压阀4和流量调节阀5，文丘里加速器7的扩大管出口与输送管8连接。

文丘里加速器7由收缩管、喉管和扩大管组成，压力气体从收缩管端进入，由于管径缩小，气体流速增大，喉管内的管壁处产生局部负压，对连接于喉管处的进料口产生吸力，使经旋转阀6落下的固体粉料顺利进入文丘里加速器，并与氮气混合并加速。

输送管8在文丘里加速器7出口处至少保持2米以上的直管段。输送管8的另一端与进料切断阀9连接，在进料切断阀9与氯化炉14进料口之间安装三通管10，该三通管同中心轴的两端分别与进料切断阀9和氯化炉14的进料口连接，三通管的另一端与空气炮12连接，在三通管10紧临进料切断阀9连接一端接保护氮气管，保护氮气管上装有保护氮气阀11。输送管8采用钢管内衬刚玉陶瓷，并采用长半径弯头，弯曲半径R≥8倍输送管直径，降低管路阻力和磨损。输送管路可以水平，也可以向上或向下倾斜，即本进料装置的文丘里加速器7既可以与氯化炉进料口同一高度，也可以安装在不同高度，其高差宜控制在6米以内，因此采用本实用新型进料装置使氯化炉及料仓的布置更为方便灵活。

本实用新型通过控制单元13实现自动定量给料与输送。给料阀2和旋转阀6带变频电机，通过调节变频电机转速控制给料速率。操作中按氯化炉生产能力设定给料阀2的转速S1，旋转阀6的转速S2始终大于S1（S2＞S1），以保证下料管3内不积料、不堵塞。给料阀2转速S1、旋转阀6转速S2与氮气流量调节阀5实现比例调节，即根据给料阀2给料量的大小自动地调节氮气流量调节阀5的开度，实现定量、连续、稳定地向氯化炉供料。控制单元13可以由现有装置中的DCS构成，或者由专设的PLC构成。

输送气体采用不参与氯化反应的氮气，用量为输送1吨固体物料量需要20～40Nm³氮气。

调压阀4设定压力与输送物料重度、输送管路长度、提升高度以及氯化炉操作压力有关，本实施例设定值在0.3～0.6 MPa之间，输送管路内的压力必须始终大于氯化炉内压力，既保证将粉料顺利送入氯化炉，又避免氯化炉内气体倒流入输送管路引起腐蚀和堵塞等问题。

本实用新型的突出特点是，输送管8进氯化炉14前装有进料切断阀9，保护氮气阀11和空气炮12。进料切断阀9和保护氮气阀11均采用两位式自动阀。空气炮的作用是当进料装置停止进料时，利用空气炮瞬间爆炸气团吹净进料切断阀9后管路内的物料。空气炮装置的工作气源可以是压缩空气或氮气，本实施例使用压力氮气源。当进料切断阀9关闭时，必须打开保护氮气阀11，并且保护氮气的压力必须大于氯化炉14内的压力，避免氯化炉14内气体进入三通管10、输送管8引起腐蚀。需要特别指出的是：若进料切断阀9关闭，则保护氮气阀11必须打开；若进料切断阀9打开，保护氮气阀11必须关闭。当空气炮12工作时，保护氮气阀11关闭。

本实用新型采用了气力输送技术，完全避免了螺旋机进料装置螺旋杆磨损、腐蚀，保护氮气阀和空气炮的设置完全避免了进料管口腐蚀和堵塞问题。本实用新型沸腾氯化炉连续进料装置特别适用于安装2套，其中1套为备用进料装置的大型沸腾氯化炉。

Claims (2)

1.一种沸腾氯化炉连续进料装置，包括有给料斗、氯化炉，所述的给料斗下料口安装有下料管，下料管下端连接有文丘里加速器，文丘里加速器通过输送管连接到所述的氯化炉，给料斗与下料管之间设有给料阀，下料管与文丘里加速器之间设有旋转阀，输送管与氯化炉之间通过三通管，三通管另一端连接空气炮，三通管与输送管之间设有进料切断阀。

2.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉连续进料装置，其特征在于，所述的文丘里加速器与输送管之间连接有控制单元、调压阀、流量调节阀、保护氮气阀。

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