[发明专利]处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置及生产方法

说明书

本发明公开的是金属冶炼技术领域的一种处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置及生产方法，包括炉体、设置在炉体底部的气体喷管、设置在炉体侧面的石墨电极和废盐排放溜槽以及设置在炉体顶部的烟气出口，在所述炉体的顶部设有伸向炉内的炉顶料仓，所述炉顶料仓的底部出口处设有螺旋给料机，所述螺旋给料机与炉顶料仓可转动连接。通过对炉体进行合理设计，增大炉体直径，并在炉顶设置炉顶料仓和螺旋给料机，提升了炉内气体物料、固体物料的分布均匀性，提高了高钙镁钛渣氯化反应效率，从而提升了单炉产能。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置及生产方法。

背景技术

钛是我国国防、国民经济发展的重要关键战略材料，钛及钛合金、钛白粉广泛应用于航空航天、船舶、化工、冶金等各领域，四氯化钛则是生产钛金属、钛白粉的重要中间原料，近年来，国内海绵钛及氯化法钛白产业发展迅猛，其对TiCl₄原料的需求更显突出。生产TiCl₄的原料为钛精矿、金红石或钛渣，中国钛资源占世界总量的29％，钛铁矿储量约为7.2亿吨，总量排名世界第一，主要分布在四川攀西地区、河北承德地区、云南富民地区、广东、广西、海南沿海一带。但与国外的优质金红石钛资源(TiO₂含量>95％)相比，我国钛资源特点总体呈现出品位低(精矿中TiO₂含量在48％-52％)且成分复杂多变、钙镁等杂质含量极高。

目前采用高钙镁钛渣原料生产TiCl₄主要采用熔盐氯化法，现有熔盐氯化炉实际四氯化钛产能相对较低，单炉日产量为80～120t/d，熔盐氯化炉的结构、尺寸大小等限制了低品位高钙镁钛渣作为原料制备粗四氯化钛的氯化效率与应用推广范围。因此需要研究一种针对低品位高钙镁钛渣作为原料的熔盐氯化装置，以便提高资源利用率和生产效率。本发明提出了处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置及氯化方法，以克服现有熔盐氯化炉产能过低、氯化效率不高等不足。

发明内容

为克服现有熔盐氯化炉针对低品位高钙镁钛渣产能过低、氯化效率不高等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高效的处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置及生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

处理高钙镁钛渣的大产能熔盐氯化装置，包括炉体、设置在炉体底部的气体喷管、设置在炉体侧面的石墨电极和废盐排放溜槽以及设置在炉体顶部的烟气出口，在所述炉体的顶部设有伸向炉内的炉顶料仓，所述炉顶料仓的底部出口处设有螺旋给料机，所述螺旋给料机与炉顶料仓可转动连接。

进一步的是，所述炉顶料仓的底部出口包括两个，两个出口的下方对应设置有两个螺旋给料机，两个螺旋给料机具有相同给料行程，可根据生产是据需求进行切换。

进一步的是，所述螺旋给料机的给料方向为从水平面向下倾斜20°，两个给料机的给料行程为1.5m～2m。

进一步的是，所述炉体由下部锥体段和上部直筒段构成，下部锥体段的底部直径尺寸为1.5m～1.6m，锥体段的锥段夹角为36°，直筒段的直径为3.6m～3.8m。

进一步的是，所述炉体底部设置有至少四根气体喷管，且沿炉体四周均匀分布，气体喷管的内部直径不小于90mm。

进一步的是，所述炉体废盐排放溜槽进口位置距炉底的垂直高度应大于4.5m。

进一步的是，所述炉体顶部的烟气出口设置在炉体顶部侧面，烟气出口的管径不小于700mm。