專利名稱：一種熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熔鹽氯化制取四氯化鈦的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于熔鹽氯化爐的通過排渣口將廢鹽排入廢鹽收集箱的廢鹽排放裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，四氯化鈦(TiCl4)是鈦工業(yè)的重要中間產(chǎn)物。例如，四氯化鈦不僅是生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物，而且是克勞爾法(Kroll process)生產(chǎn)海綿鈦的中間產(chǎn)物。通常，生產(chǎn)四氯化鈦的方法包括沸騰氯化法和熔鹽氯化法。熔鹽氯化爐是使用熔鹽氯化法生產(chǎn)四氯化鈦的主要設(shè)備。熔鹽氯化爐的廢鹽排放裝置是熔鹽氯化法制取四氯化鈦反應(yīng)器的重要組成部分之一，其安放位置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系著爐內(nèi)熔鹽液面和成分的穩(wěn)定，以及排渣時(shí)的噴濺和堵塞問題。例如，圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置包括依次相連的排渣口 1、排渣桿2和爐內(nèi)排渣口 4，其中，爐內(nèi)排渣口 4設(shè)置在石墨電極6的上方。爐底噴氯管5設(shè)置在熔鹽氯化爐的爐底以用于向熔鹽氯化爐提供氯氣。熔鹽氯化爐具有用于形成反應(yīng)容器的爐體8。實(shí)踐證明，圖1所示的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置存在諸多不足。這些不足包括在高溫環(huán)境下，原料中部分二氧化鈦和氯化物易于在爐底沉積并在高溫條件下發(fā)生燒結(jié)，從而形成不易流動(dòng)的沉積層，使熔鹽的有效液面逐漸抬高，影響氯化爐工藝和使用效率，甚至因熔鹽界面7的上升，導(dǎo)致熔鹽進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，破壞后面的收塵和淋洗工序；另外，爐內(nèi)排渣口 4與外口( S卩，圖1中的排渣口 1)接近，在氯氣和氯化反應(yīng)的劇烈攪動(dòng)下，排渣時(shí)容易噴濺，造成堵口困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題中的一個(gè)或多個(gè)。本實(shí)用新型提供了一種熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，所述熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置包括串聯(lián)連接的排渣口、排渣桿、廢鹽輸出管道和爐內(nèi)排渣口，其中，所述爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管的上方并設(shè)置在石墨電極的下方。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其中，所述爐內(nèi)排渣口可以設(shè)置在爐底沉積層的中下部。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其中，所述廢鹽輸出管道的長度能夠使與其連接的爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管的上方并設(shè)置在石墨電極的下方。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其中，所述的爐內(nèi)排渣口可以設(shè)置在爐底噴氯管以上至少50cm及石墨電極以下至少70cm的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的有益效果在于(1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需要增加外圍設(shè)備，安裝和拆卸方便，使用壽命長；(2)能夠有效防止?fàn)t底沉積層的形成，維持爐內(nèi)熔鹽液面和成分的穩(wěn)定，提高熔鹽氯化率；C3)能夠避免排渣時(shí)的噴濺和排渣口堵塞等問題，提高了熔鹽氯化制取四氯化鈦的工業(yè)生產(chǎn)效率。

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1-排渣口、2-排渣桿、3-廢鹽輸出管道、4-爐內(nèi)排渣口、5-爐底噴氯管、6-石墨電極、7-熔鹽界面和8-爐體。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置包括串聯(lián)連接的排渣口、排渣桿、廢鹽輸出管道和爐內(nèi)排渣口，其中，所述爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管的上方并設(shè)置在石墨電極的下方。通過將爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管與石墨電極之間，能夠有效防止?fàn)t底沉積層的形成，從而維持爐內(nèi)熔鹽液面和成分的穩(wěn)定，提高熔鹽氯化率；并且能夠避免排渣時(shí)的噴濺和排渣口堵塞等問題，從而提高了熔鹽氯化制取四氯化鈦的工業(yè)生產(chǎn)效率。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述廢鹽輸出管道的長度能夠使與其連接的爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管的上方并設(shè)置在石墨電極的下方。在下文中，將參照附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置包括排渣口 1、排渣桿2、廢鹽輸出管道3、爐內(nèi)排渣口 4，四者依次相連，其中，爐內(nèi)排渣口 4設(shè)置在爐底噴氯管5以上并設(shè)置在石墨電極6以下。優(yōu)選地，所述爐內(nèi)排渣口 4設(shè)置在爐底噴氯管5的上方并設(shè)置在石墨電極6的下方并位于爐底沉積層的中下部。例如，所述的爐內(nèi)排渣口 4可以設(shè)置在爐底噴氯管5以上至少50cm并設(shè)置在石墨電極6以下至少70cm的范圍內(nèi)。在使用本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置來進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，操作排渣桿2 打開排渣口 1，因熔鹽氯化爐內(nèi)的壓力作用，使熔鹽氯化爐的底部沉積層的熔鹽能夠從設(shè)置在爐底噴氯管5與石墨電極6之間的爐內(nèi)排渣口 4中并依次經(jīng)廢鹽輸出管道3和排渣口 1 排出至爐外的廢鹽收集箱(未示出)。因?yàn)楦鶕?jù)本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的爐內(nèi)排渣口 4設(shè)置在爐底噴氯管5以上并設(shè)置在石墨電極6以下，所以本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置能夠?qū)σ子谠跔t底沉積的物料起到一定的攪拌作用并能夠及時(shí)排出易于在爐底沉積的物料，從而避免了因沉積層的形成及其高溫?zé)Y(jié)對(duì)使用熔鹽氯化爐所進(jìn)行的熔鹽氯化工藝的不良影響。所述對(duì)熔鹽氯化工藝的不良影響包括由于沉積層的形成和高溫?zé)Y(jié)而導(dǎo)致熔鹽的有效液面逐漸抬高，進(jìn)而影響氯化爐的氯化工藝和使用效率，甚至因熔鹽液面上升而導(dǎo)致熔鹽進(jìn)入冷凝收塵系統(tǒng)，進(jìn)而破壞后續(xù)的收塵和淋洗工序等。此外， 由于根據(jù)本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的爐內(nèi)排渣口 4設(shè)置在爐底噴氯管5以上并設(shè)置在石墨電極6以下，S卩，爐內(nèi)排渣口 4所處高度遠(yuǎn)低于排渣口 1所處高度，所以即使當(dāng)熔鹽界面7降低至與排渣口1平齊時(shí)或者因氯氣和氯化反應(yīng)的劇烈攪動(dòng)而導(dǎo)致熔鹽界面 7在與排渣口 1所在高度附近波動(dòng)時(shí)，熔鹽氯化爐內(nèi)的壓力也可以實(shí)現(xiàn)平衡而不至于造成噴濺現(xiàn)象，從而方便堵口并一定程度確保了安全生產(chǎn)。[0020]此外，使用安裝有該廢鹽排放裝置的熔鹽氯化爐生產(chǎn)四氯化鈦時(shí)，爐內(nèi)熔鹽液面和成分更加穩(wěn)定，熔鹽氯化率較傳統(tǒng)的提高了 10%，排渣時(shí)沒有出現(xiàn)噴濺和堵口難等現(xiàn)象， 排渣率明顯提高，排渣時(shí)間由原來的20 25分鐘縮短到現(xiàn)在的10 15分鐘，連續(xù)使用9 個(gè)月后未出現(xiàn)排渣口堵口困難、爐內(nèi)沉積層和明顯腐蝕痕跡。綜上所述，本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置能夠有效防止?fàn)t底沉積層的形成，維持爐內(nèi)熔鹽液面和成分的穩(wěn)定，提高熔鹽氯化率；而且避免了排渣時(shí)的噴濺和排渣口堵塞問題，提高了熔鹽氯化制取四氯化鈦的工業(yè)生產(chǎn)效率，另外，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需要增加外圍設(shè)備，安裝和拆卸方便，使用壽命長。以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型一種熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置的一些原理， 并非是要將本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置局限在所示的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)， 故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改及等同物，均屬于本實(shí)用新型申請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求1.一種熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，包括串聯(lián)連接的排渣口(1)、排渣桿O)、廢鹽輸出管道(3)和爐內(nèi)排渣口 G)，其特征在于，所述爐內(nèi)排渣口(4)設(shè)置在爐底噴氯管(5)的上方并設(shè)置在石墨電極(6)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其特征在于，所述爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底沉積層的中下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其特征在于，所述廢鹽輸出管道 (3)的長度能夠使與其連接的爐內(nèi)排渣口(4)設(shè)置在爐底噴氯管(5)的上方并設(shè)置在石墨電極(6)的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，其特征在于，所述的爐內(nèi)排渣口(4)設(shè)置在爐底噴氯管(5)以上至少50cm及石墨電極(6)以下至少70cm 的位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置。所述熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置，包括串聯(lián)連接的排渣口、排渣桿、廢鹽輸出管道和爐內(nèi)排渣口，其中，所述爐內(nèi)排渣口設(shè)置在爐底噴氯管的上方并設(shè)置在石墨電極的下方。本實(shí)用新型的熔鹽氯化爐廢鹽排放裝置能夠有效防止?fàn)t底沉積層的聚集，維持爐內(nèi)熔鹽液面和成分的穩(wěn)定，提高熔鹽氯化率，而且能夠避免了排渣時(shí)的噴濺和排渣口堵塞問題，提高了熔鹽氯化制取四氯化鈦的工業(yè)生產(chǎn)效率，另外，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需要增加外圍設(shè)備，安裝和拆卸方便，使用壽命長等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G23/02GK202246123SQ20112034677
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者周艾然, 夏建輝, 姜方新, 張繼東, 李開華, 楊仰軍, 程曉哲, 陸平 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司