[实用新型]一种用于加热四氯化钛的加热炉

说明书

本实用新型公开了一种用于加热四氯化钛的管式加热炉，该加热炉包括炉体、炉管和燃烧器；炉体的外形结构由圆柱形的辐射段、圆锥形的过渡段和烟囱组成；炉管的主体是由空心管绕制成等直径的圆形螺旋结构，螺旋结构的上端和下端为竖直段，竖直段垂直于螺旋面，上端的竖直段为进料口，下端的竖直段为出料口；炉管通过支撑结构固定在封闭的炉体内部，炉管的进料口由过渡段伸出，出料口由辐射段的底部伸出；燃烧器位于辐射段内部，燃烧时对炉管进行辐射加热。本实用新型能够适应不同装置负荷下四氯化钛的加热需求。

技术领域

本实用新型涉及一种管式加热炉，其用于钛白粉和海绵钛的生产，属于钛白粉和海绵钛生产过程中的加热设备技术领域。

背景技术

四氯化钛(TiCl4)可以用于生产钛白粉，海绵钛及三氯化钛，二者在生产过程中都需要在高温的环境下进行反应。

钛白粉是一种很重要的无机化工原料，其主要应用于生产涂料，油墨，造纸塑料橡胶，化纤陶瓷等产品，钛白粉主要成分为二氧化钛(TiO2)。其化学反应式为：

海绵钛生产是钛业中的基础环节，是生产钛材，钛粉和其他钛合金的主要原料。海绵钛生产的化学方程式为：

上述两种产品的生产过程均在高温下的条件进行，四氯化钛的加热设备是该装置中重要的设备之一。近几年来，市场上四氯化钛加热设备也较多出现，如电加热炉等，这些加热炉设备性能均存在这样或那样的不足，一般电加热炉方式主要应用规模较小的装置，大装置应用较少。

管式加热炉是一种直接见火的加热设备，工艺介质主要以辐射传热的方式，通过炉管获取热量，是一种高效的加热设备，在大型装置中应用较多，且加热温度区间可调，设计灵活，可以针对试验装置，中试装置及工业化应用等不同装置进行适应性设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于加热四氯化钛的管式加热炉，它能够适用于不同装置负荷下四氯化钛的加热需求。

一种用于加热四氯化钛的管式加热炉，该加热炉包括炉体、炉管和燃烧器；

所述炉体的外形结构由圆柱形的辐射段、圆锥形的过渡段和烟囱组成，炉体的壁面结构由内至外依次是壁板、衬里、型钢和加强结构；

所述炉管的主体是由空心管绕制成等直径的圆形螺旋结构，螺旋结构的上端和下端为竖直段，竖直段垂直于螺旋面，上端的竖直段为进料口，下端的竖直段为出料口；

所述炉管通过支撑结构固定在封闭的炉体内部，炉管的进料口由过渡段伸出，出料口由辐射段的底部伸出；所述燃烧器位于辐射段内部，燃烧时对炉管进行辐射加热。

进一步地，当加热负荷较大时在辐射段和过渡段之间增加对流段，用于回收烟气余热和预热工艺介质。

进一步地，所述炉管直径为φ60～φ219.1mm，炉管节圆直径为1.2m～4.0m，炉管高度不超过10.0m。

有益效果：

1、本实用新型的加热炉可以应用于不同负荷下四氯化钛的加热，当装置负荷为1～5MW时，可以采用单台加热炉布置形式，当装置热负荷超过5MW时，可采用多台加热炉并联布置的形式，多台加热炉的炉管进料口和出料口分别与外部接口并联；因此能够适应大负荷的加热需求。

2、本实用新型炉管的采用多圈螺旋结构，能够用效的降低工艺介质对炉管的冲刷，降低其在炉管内的压降。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型炉管的结构示意图。