專利名稱：氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制備四氯化鈦的設(shè)備，特別涉及沸騰氯化爐。
背景技術(shù)：
利用富鈦料和碳的粉狀混合料與氯氣在流化狀態(tài)下在氯化爐中進行沸 騰氯化生產(chǎn)四氯化鈦，是一種高效氯化冶金技術(shù)。氯化爐是實現(xiàn)沸騰氯化的 必須設(shè)備，而氯化爐能否正常生產(chǎn)運行的關(guān)鍵部分是氯化爐底的結(jié)構(gòu)是否合 理。中國用于四氯化鈦生產(chǎn)的沸騰氯化爐爐底有兩種結(jié)構(gòu)形式， 一種是在氯 化爐底部通氯管上方錐底位置加裝氣體分布板的有篩板爐底，分布板常用的 開孔方式有直流型和側(cè)流型；另一種是靠旋流式噴嘴或環(huán)縫直接通布氯氣的 無篩板爐底。在實踐中，篩板分布孔易堵塞，通氯不均勻，從而破壞流層， 氯化爐無法正常運行。如中國專利200620200627.2介紹了一種有篩板沸騰 氯化爐，僅把直流型開孔改成下大上小的喇叭形開孔，沒有從根本上改變直 流型分布板易堵塞、漏l^的缺點。采用旋流式噴嘴無篩板爐底的大型氯化爐， 要求在爐底布置多只噴嘴；在實踐中，由于氯化爐內(nèi)流層的波動以及氯化產(chǎn) 生的易粘物質(zhì)的落^J"隨機性，使某支噴嘴開始堵塞，然后是其他噴嘴堵塞， 最后往往僅有一支噴嘴在工作，從而產(chǎn)生溝流和死區(qū)，破壞爐內(nèi)流層。采用 環(huán)縫結(jié)構(gòu)無篩板爐底的大型氯化爐，在使用過程中發(fā)現(xiàn)首先從環(huán)縫的某一處 開始堵塞，最后堵塞環(huán)縫大部分，產(chǎn)生溝流和死區(qū)，破壞爐內(nèi)流層。由于氯 化反應(yīng)產(chǎn)生的高沸點液態(tài)化合物氯化鈣、氯化鎂與氧化硅、金紅石等結(jié)合成 粘性渣，無論是有篩板爐底還是無篩板爐底，都無法解決氯化爐底的堵塞問 題，無法消除無法溝流和死區(qū)，在實際生產(chǎn)中都無法保證大型氯化爐內(nèi)層流 的穩(wěn)定，無法實現(xiàn)氯化爐的大型化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決已有的沸騰氯化爐篩板堵塞，氣流產(chǎn)生溝流和死區(qū)的問題，提 出如下技術(shù)方案。
一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，其特殊之處是在爐底外殼中部安 裝支撐套，支撐套上安裝隔離板，由爐底外殼、支撐套和隔離板組成氯氣分布室，隔離板上均勻分布若干氣孔，在每個氣孔中安裝氯氣分布管，氯氣分 布管由套管和可以在其中自由升降和旋轉(zhuǎn)的旋流桿組成，旋流桿表面有螺旋 溝槽，旋流桿的中部有檔片或擋桿，在爐底外殼上對應(yīng)旋流桿的位置開有孔， 在孔的外側(cè)安有限位裝置，在氯氣分布室內(nèi)安裝環(huán)形通氯管。
檔片上開有通氣孔，以便氯氣進入氯氣分布管內(nèi)。
環(huán)形通氯管開有若干個向下的氯氣出口 ，以使氯氣分布室內(nèi)的氯氣靜壓 均勻。
在隔離板的外圍設(shè)有固定套，在固定套內(nèi)的氯氣分布管之間填充由含氧
化硅45%—70%的粘土質(zhì)兩火材料組成的耐火填料。由隔離板、氯氣分布管、 固定套和耐火填料構(gòu)成氯氣分布器。
有排渣管貫穿于耐火填料、隔離板和爐底的中部。
在隔離板的外緣安裝連接法蘭，以便與爐體相連。
氯氣通過環(huán)形通氯環(huán)管散布于氯氣分布室內(nèi)，經(jīng)過氯氣分布室的緩沖、 均布作用，在旋流桿作用下，以高速、旋流方式通過氯氣分布管進入隔離板 上方的氯化爐內(nèi)。在氯氣的作用下旋流桿在套管內(nèi)旋轉(zhuǎn)并上下運動，保證氯 氣分布管不堵塞，防止溝流和死區(qū)產(chǎn)生，形成均勻、穩(wěn)定的流層。氯化反應(yīng) 產(chǎn)生的爐渣，爐內(nèi)積存的未反應(yīng)物卑斗，通過爐底排渣管短時間排清，保證氯 化爐長時間、正常、連續(xù)運行。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點
(1) 爐底氣體分布器送出的氯氣以旋流進入氯化爐，均布于分布器上 方，在爐內(nèi)形成穩(wěn)定流層，實現(xiàn)氯化爐大型化并穩(wěn)定運行。
(2) 氯氣分布管內(nèi)加裝旋流桿，解決了分布器通氣孔的漏料、堵塞問 題，可以有效防止溝流、死區(qū)的產(chǎn)生。
(3) 氯氣分布器和爐底中央裝配排渣管，能將氯化產(chǎn)生的爐渣、爐內(nèi) 積存的未反應(yīng)物排出，保證氯化爐不間斷連續(xù)運行。
(4) 采用保溫、耐腐蝕的含氧化硅45% 70%的粘土質(zhì)耐火材料，提 高氯化爐使用壽命8 12個月。


圖l為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為氯氣分布管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖敘述實施例。
一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，在淺的圓筒形爐底外殼7中部安 裝支撐套5，支撐套5上安裝隔離板3，隔離板3上均勻分布若干氣孔，即 氣孔分布在同間距的各同心圓上，各圓周上的氣孔間距也相同。在每個氣孔 中安裝氯氣分布管4，氯氣分布管4由套管4.1和可以在套管4.1內(nèi)自由升 降和旋轉(zhuǎn)的旋流桿4.2組成。套管4.1采用焊接或熱脹或焊接結(jié)合熱脹方式 固定在隔離板3上。旋流桿4.2的上部表面有螺旋溝槽4.22，旋流桿4.2的 中部有檔片4.23，檔片423上開有氣孔，檔片4.23的直徑大于套管4.1的 口徑，以限制旋流桿4.2上升的極限，使它不能穿過套管4.1進入沸騰氯化 爐內(nèi)。在爐底外殼7上對應(yīng)旋流桿4.2的位置開有孔，在孔的外側(cè)安有由套 管和端帽組成的限位槽8。旋流桿4.2的上部位于套管4.1內(nèi)，其下端位于 限位槽8內(nèi)。在氯氣的作用下旋流桿4.2在套管4.1內(nèi)升降和旋轉(zhuǎn)。由爐底 外殼7、支撐套5和隔離板3組成的氯氣分布室。在氯氣分布室內(nèi)安裝環(huán)形 通氯管l，環(huán)形通氯管l開有若干個向下的氯氣出口，以使氯氣分布室內(nèi)的 氯氣靜壓均勻。在隔離板3的外圍設(shè)有固定套6，在固定套6內(nèi)的氯氣分布 管4之間澆筑燒結(jié)由含氧化硅45%~70%的粘土質(zhì)耐火材料組成的耐火填料 10。在爐體的中部設(shè)有排渣管9，其上端固定在耐火填料10內(nèi)、下部焊接 在爐底外殼7上。排渣管9連接兩個閥門11共同組成排渣裝置。在隔離板 3的外緣焊接法蘭2，以便將爐底與爐體相連。
采用該氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，用氯氣分布管代替直流型通氯 孔，高速旋轉(zhuǎn)氣流和旋流桿的上下位移運動有效地防止了漏^l"、堵塞問題。 氯氣分布器中央設(shè)有排渣管解決了氯化產(chǎn)生的爐渣、爐內(nèi)積存的未反應(yīng)物料 排渣問題。
權(quán)利要求
1、一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，其特征是在爐底外殼中部安裝支撐套，支撐套上安裝隔離板，由爐底外殼、支撐套和隔離板組成氯氣分布室，隔離板上均勻分布若干氣孔，在每個氣孔中安裝氯氣分布管，氯氣分布管由套管和可以在其中自由升降和旋轉(zhuǎn)的旋流桿組成，旋流桿表面有螺旋溝槽，旋流桿的中部有檔片或擋桿，在爐底外殼上對應(yīng)旋流桿的位置開有孔，在孔的外側(cè)安有限位裝置，在氯氣分布室內(nèi)安裝環(huán)形通氯管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，其特 征是在隔離板的外圍設(shè)有固定套，在固定套內(nèi)的氯氣分布管之間填充由含氧 化硅45%~~70%的粘土質(zhì)耐火材料組成的耐火填料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，其特 征是有排渣管貫穿于耐火填料、隔離板和爐底的中部。
全文摘要
一種氯氣均布防堵塞沸騰氯化爐爐底，它解決了已有的沸騰氯化爐篩板堵塞，氣流產(chǎn)生溝流和死區(qū)的問題，它是在爐底外殼中部安裝支撐套，支撐套上安裝隔離板，隔離板上均布若干氯氣分布管，在氯氣分布管內(nèi)有可以自由升降和旋轉(zhuǎn)的旋流桿，在爐底外殼內(nèi)安裝環(huán)形通氯管。在隔離板的外圍設(shè)有固定套，在固定套內(nèi)的氯氣分布管之間填充由含氧化硅45％-70％的粘土質(zhì)耐火材料組成的耐火填料。有一排渣管貫穿于耐火填料、隔離板和爐底的中部。采用該沸騰氯化爐爐底，可以使氯氣以旋流形式進入氯化爐，在爐內(nèi)形成穩(wěn)定流層，實現(xiàn)氯化爐大型化并穩(wěn)定運行，解決了篩板漏料和堵塞問題，防止溝流、死區(qū)的產(chǎn)生。
文檔編號C01G23/00GK101423245SQ20081022878
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者興長策, 孫榮林, 清 張, 馬天沛 申請人:錦州金業(yè)化工冶金技術(shù)咨詢有限公司