[实用新型]四氯化钛气相氧化反应器冷却段

说明书

技术领域

本实用新型特别涉及一种在氯化法钛白生产工艺中使用的四氯化钛气相氧化反应器冷却段。

背景技术

四氯化钛气相氧化反应器是氯化法钛白生产工艺中生产二氧化钛的设备。四氯化钛完成气相氧化反应生成高温二氧化钛和氯气，高温二氧化钛和氯气再经过冷却段进行冷却。

现有的四氯化钛氧化反应器冷却段是由不锈钢外套、设在不锈钢外套内的由因康INCONEL材质制成的内套，固接在外套和内套两端的连接法兰以及设在外套上的冷水入口和冷水出口构成。为避免高温二氧化钛和氯气对内套入口处的内壁产生腐蚀，在内套上设有通气孔并通入气膜保护气体，但高温二氧化钛物料很容易黏附在内套入口内壁产生结疤，造成反应器流场紊乱，四氯化钛和氧气混合不均匀，氧化气相反应不完全，生成物二氧化钛粒度分布不均匀；而且物料在不合理的冷却条件下会产生过多的微小粒子，使钛白产品颜料性能指标下降，严重时设备出口会堵塞物料而导致停车。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种耐高温性能和抗腐蚀性能好，不易黏附高温物料，能够提高二氧化钛粒径、钛白产品遮盖力和耐候性等颜料性能指标的四氯化钛气相氧化反应器冷却段。

本实用新型是这样实现的：它包括不锈钢外套和设在外套两端的连接法兰，在外套内设有内套，内套与外套之间形成密闭的环形水套，在外套上设有进水管和出水管，其特殊之处是：在外套内位于其物料入口一侧设有由非金属耐火材料制成的进料套，在进料套与物料入口一端的连接法兰和外套之间填充有耐高温浇注料，所述的进料套通过耐高温浇注料固定在外套内且与内套同轴对接。

上述的四氯化钛气相氧化反应器冷却段，所述的非金属耐火材料为刚玉莫来石或氧化锆。

上述的四氯化钛气相氧化反应器冷却段，在内套上靠近物料入口一侧固接有注盐管，注盐管由外套引出，以通过注盐管加盐去除二氧化钛在内套内壁产生的少量结疤。

上述的四氯化钛气相氧化反应器冷却段，在环形水套内设有螺旋状导流叶片，以实现对冷却水的导向。

本实用新型的优点是：通过在物料入口处设置由非金属耐火材料制成的进料套，能够提高设备的耐高温性能和抗腐蚀性能，能够避免高温物料黏附冷却段入口内壁，防止黏附的二氧化钛结疤堵塞设备出口；取消了原气膜保护气体，能够避免外加气体影响反应流场紊乱，避免二氧化钛粒径受冷却气体影响而偏小，因此能够相对提高二氧化钛粒径，提高钛白产品遮盖力和耐候性等颜料性能指标，减少因康INCONEL材质复杂结构设计，设备结构设计简单，维修拆装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：外套1，物料入口101，物料出口102，进料套2，耐高温浇注料3，连接法兰4，注盐管5，环形水套6，连接法兰7，内套8，出水管9，导流叶片10，进水管11，端板12。

具体实施方式

如图所示，该四氯化钛气相氧化反应器冷却段有一个不锈钢外套1，在外套1两端分别焊接有连接法兰4和7，在外套1内靠近其物料出口102一侧设有由因康INCONEL材质制成的内套8，内套8一端与位于物料出口102一端的连接法兰7焊接，内套8另一端通过端板12支撑焊接在外套1内，内套8与外套1之间形成密闭的环形水套6，在外套1上焊接有分别与环形水套6相通的进水管11和出水管9，在环形水套6内焊接有螺旋状导流叶片10，以实现对冷却水的导向。在内套8上靠近物料入口101一侧沿径向焊接有注盐管5，注盐管5由外套1引出且与外套1密封焊接。

在外套1内位于其物料入口101一侧设有由非金属耐火材料制成的进料套2，所述的非金属耐火材料为刚玉莫来石或氧化锆等，在进料套2与位于物料入口101一端的连接法兰4和外套1之间填充有耐高温浇注料3，所述的进料套2通过耐高温浇注料3固定在外套1内且与内套8同轴对接。