[发明专利]一种用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法

权利要求书

1.一种用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，所述氯化炉的直径在4000mm以上，所述氯化炉包括炉体和与炉体内部连通的进气口、加料口和排渣口，所述炉体被划分为稀相段、浓相段和炉底的气体初始分布段，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将按重量计75～80份的高钛渣和20～25份的碳质还原剂混合均匀后形成混合料，然后将所述混合料从加料口喷入氯化炉内并与从进气口通入的氯气发生氯化反应；

在氯化反应过程中，将所述氯化炉稀相段内气压与大气气压的压差控制为0.08MPa～0.10MPa，炉内固体物料的料层高度控制为2.8m～3.2m，料层温度控制在900℃～1050℃之间，并且，通过排渣和喷入新的所述混合料以保证高钛渣和碳质还原剂的重量之和占炉内固体物料重量的50%以上。

2.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述高钛渣中粒径在0.15mm～0.30mm之间的占90%以上。

3.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述高钛渣含有：TiO₂≥85%、FeO≤9%、Al₂O₃≤2.0%、CaO≤0.15%、MgO≤1.0%、SiO₂≤3%。

4.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述碳质还原剂为石油焦，所述石油焦中粒径在0.30mm～3.0mm之间的占90%以上，所述石油焦按重量百分比计含有：C≥97.5%、S≤1%。

5.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述方法采用双阀密封排渣，具体地，在与所述排渣口连接的排渣管上沿物料流出方向依次设置有第一阀门和第二阀门，排渣时，先打开第一阀门使物料进入第一阀门和第二阀门之间的管道内，然后关闭第一阀门，并开启第二阀门以使物料进入排渣罐。

6.根据权利要求5所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述第一阀门与第二阀门之间的管道上、第二阀门与排渣罐之间的管道上设置辅助进气口，当第一阀门关闭、第二阀门开启后，从所述辅助进气口吹入惰性气体以促使管道内的物料进入排渣罐。

7.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述方法还包括在通入的氯气中配比一定量的惰性气体进行流化，以使料层上方的空塔气速控制在0.5m/s～0.55m/s之间。

8.根据权利要求7所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述惰性气体的加入量按重量百分比计占惰性气体和氯气加入总量的20%～30%。

9.根据权利要求7所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，所述惰性气体和氯气的单位时间通入总量是所述混合料单位时间内加入量的1.9～2.1倍。

10.根据权利要求1所述的用于大型高温沸腾氯化炉生产四氯化钛的方法，其特征在于，将料层温度控制在950℃～1000℃之间。