[发明专利]一种含钛高炉渣碳化后直接粒化‑氯化的装置和方法

权利要求书

1.一种含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：本方法基于一种含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的装置进行，所述含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的装置包括由筒状壳体和底座构成的反应炉，壳体上端收拢形成锥形结构，锥形结构的锥端设有开口形成反应物出口；在壳体内沿中心设有竖向的转轴，转轴上端设有转杯，转杯上端面位于锥形结构内，转轴下端与电机连接以由电机驱动使转轴和转杯一起转动；在壳体上设有碳化渣加料管，碳化渣加料管伸入壳体内并位于转杯中心上部；在壳体上设有冷却机构以对壳体内腔进行冷却，以降到氯化反应温度；在壳体下端设有与壳体内腔连通的氯气入口，在底座上设有残渣出口；在转杯内壁均匀设有若干旋向相同的用于引导碳化渣甩出的螺旋凹槽；所述螺旋凹槽的宽度为2mm~4mm；

先使高温的液态碳化渣直接通过碳化渣加料管注入转杯中，在电机的驱动下，转轴带动转杯转动，液态碳化渣因离心力而从杯口甩出并形成液滴，液滴在自身的表面张力和壳体内部温度作用下冷却凝固而粒化，粒化后的碳化渣因为重力下落，与从壳体底部通入并不断上升的氯气反应，生成的四氯化钛由壳体顶部排出，未反应的残渣通过底部残渣出口排出。

2. 根据权利要求1所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：转杯的转速为300转/min ~500转/min；粒化后的碳化渣粒度为1mm~5mm；壳体内部温度控制为500℃~700℃，该温度也是粒化后的碳化渣与氯气反应温度。

3.根据权利要求1所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：所述转杯底部直径为200mm，上部直径为400mm，高度为300mm。

4.根据权利要求1所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：在壳体内设有将转轴罩住的护筒，护筒与壳体内壁之间形成环形的氯化反应区域，氯气入口与氯化反应区域相通；在氯化反应区域底部与氯气入口对应位置设有漏斗状的流化板，流化板上设有若干布气口，氯气入口与布气口相通；在流化板下端设有排渣管，排渣管构成所述残渣出口。

5.根据权利要求4所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：所述氯气入口在壳体上切向设置，布气口在流化板上切向设置，布气口和氯气入口的切向方向相同。

6.根据权利要求1所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：在壳体内设有温度检测装置，温度检测装置与冷却机构连接以使壳体内腔温度始终保持在设定的温度范围内。

7.根据权利要求4所述的含钛高炉渣碳化后直接粒化-氯化的方法，其特征在于：所述氯气入口为两处并按180度分布，流化板和排渣管为对应的两套。