[发明专利]一种生产四氯化钛的熔盐氯化炉有效
申请号: | 201310604232.3 | 申请日: | 2013-11-25 |
公开(公告)号: | CN103626224A | 公开(公告)日: | 2014-03-12 |
发明(设计)人: | 张苏新;李开华;陆平 | 申请(专利权)人: | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 |
主分类号: | C01G23/02 | 分类号: | C01G23/02 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 谭昌驰;王兆赓 |
地址: | 617000 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 生产 氯化 | ||
技术领域
本发明属于化工冶金技术领域,更具体地讲,涉及利用熔盐氯化法生产四氯化钛的熔盐氯化炉。
背景技术
现在主流的TiCl4生产方法是沸腾氯化法生产TiCl4,但是沸腾氯化法生产TiCl4对钛渣的品位要求极高,对钛渣的粒度的要求也比较严格,要求钛渣中的杂质成分相对较低,特别是CaO和MgO的含量之和要求小于2%。并且,沸腾氯化法生产TiCl4的温度要求比较高,需达到900℃以上,生产的废气以CO为主,而CO是危险气体,会有发生爆炸的危险。
而熔盐氯化法生产TiCl4就不会有这些问题,并且针对攀枝花矿CaO、MgO含量高的特点,选择熔盐氯化法生产TiCl4较适合。熔盐氯化炉内熔盐主要以NaCl、CaCl2和MgCl2等氯化物为主,熔盐的温度达到了750~780℃后以液态的形式存在于熔盐氯化炉内。熔盐氯化法生产的废气以CO2为主,直接排入空气中不会对环境产生污染和影响。
熔盐氯化炉的特点包括:(1)对钛渣的品位要求不太高,能处理CaO、MgO含量高的钛渣;(2)对钛渣的粒度要求比较低,且粒度分布范围比较宽;(3)生产的CTT的成份比较好,粗CTT清洁杂质含量比较低;(4)废气以CO2为主,不污染环境也不会有爆炸的危险,CO2不用处理可以直接排入大气中。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于生产四氯化钛的熔盐氯化炉,以解决熔盐氯化法生产TiCl4过程中出现的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种生产四氯化钛的熔盐氯化炉,所述熔盐氯化炉的顶部设置返浆矿管、加料管、防爆口和生成物混合蒸汽出料口,所述熔盐氯化炉的侧部设置侧排盐管、多根通氯管和多个加热电极,所述熔盐氯化炉的底部设置底排盐管,并且所述熔盐氯化炉的炉壁包括三层,其中,外层为金属炉壳,中间层为缓冲填充层,内层为耐火砖层,所述通氯管的外壁上设置一圈喷嘴堵头,所述加热电极的外表面设置一圈电极耳块。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述熔盐氯化炉还包括设置于顶部的热电偶和压力计,以及设置于侧部以插入炉中熔盐的熔盐热电偶。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述熔盐热电偶包括外层的刚玉和内层的陶瓷。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述加热电极的一端连接电源且另一端插入炉中熔盐中。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述熔盐氯化炉包括三个加热电极,所述三个加热电极互成120°角布置。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述熔盐氯化炉包括四根通氯管,所述通氯管插入并通到炉中熔盐的底部。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述侧排盐管和底排盐管还包括排盐封堵塞,侧排盐管和底排盐管由云母石制成。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述缓冲填充层由石墨粉组成的,耐火砖层由硅酸铝砖制成。
根据本发明的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的一个实施例,所述加料管的进料口高于出料口。
本发明的熔盐氯化炉相对于现有技术而言,具有以下优点:1)熔盐氯化炉炉体采用三层结构,有利地保护了熔盐氯化炉的外壳;2)加料管采用倾斜设置的方式,加料效果好且防止堵料;3)加热电极和通氯管上有防漏氯的部件,可有效防止氯气和生成的TiCl4泄漏;4)同时增加了底部排盐口,能有效的排出氯化炉底部的废盐,把生产过程中沉降在氯化炉底部的杂质成分及时的排出氯化炉,有效的改善氯化炉内的熔盐性质。
附图说明
图1是本发明示例性实施例的生产四氯化钛的熔盐氯化炉的结构示意图。
附图标记说明:
1-返矿浆管、2-加料管、3-金属炉壳、4-缓冲填充层、5-耐火砖层、6-加热电极、7-电极耳块、8-通氯管、9-喷嘴堵头、10-防爆口、11生成物混合蒸汽出料口、12-排盐封堵塞、13-侧排盐管、14-熔盐、15-热电偶、16-压力计、17-熔盐热电偶、18-底部排盐管。
具体实施方式
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