專利名稱：一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鈦冶煉裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于生產(chǎn)四氯化鈦的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)上主要采用沸騰氯化法生產(chǎn)四氯化鈦:將富鈦料與煅后石油焦按一定比例混和后加入沸騰氯化爐，在氯氣流的作用下，物料呈流態(tài)化狀態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中，氣相與固相物質(zhì)充分接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)、傳熱效果，加快了反應(yīng)速度。但傳統(tǒng)氯化爐上沒(méi)有設(shè)置用于觀察冷態(tài)和熱態(tài)狀況下?tīng)t內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)的裝置，不能直觀判斷爐內(nèi)流態(tài)化狀況并準(zhǔn)確選擇合適的流態(tài)化操作速度，影響沸騰氯化系統(tǒng)工藝的改進(jìn)和連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，用于觀察冷態(tài)和熱態(tài)狀況下氯化爐爐內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)，為準(zhǔn)確選擇合適的流態(tài)化操作速度提供依據(jù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，包括同軸設(shè)置的內(nèi)襯 套管和外套管，外套管的長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套管的長(zhǎng)度；外套管與內(nèi)襯套管之間澆筑有耐火澆筑層，外套管的一端固接有緊固機(jī)構(gòu)，通過(guò)該緊固機(jī)構(gòu)使窺視窗壓貼于內(nèi)襯套管的端面，外套管的側(cè)壁上設(shè)有氣封保護(hù)管，氣封保護(hù)管的一端位于外套管外，氣封保護(hù)管的另一端依次穿過(guò)外套管的側(cè)壁、耐火澆筑層和內(nèi)襯套管，伸入內(nèi)襯套管內(nèi)。所述的緊固機(jī)構(gòu)包括通過(guò)螺栓相連接的內(nèi)法蘭和外法蘭，內(nèi)法蘭固接于外套管一端的外表面，窺視窗位于內(nèi)法蘭與外法蘭之間，通過(guò)擰緊螺栓使外法蘭向內(nèi)法蘭的方向移動(dòng)，使得窺視窗壓貼于內(nèi)襯套管的端面。所述窺視窗的側(cè)壁上套裝有密封保護(hù)環(huán)。所述外套管為凸臺(tái)形，外套管尺寸較小部分制成變徑管，用于固接緊固機(jī)構(gòu)，即用于固接內(nèi)法蘭。利用本發(fā)明觀察裝置可以直接確認(rèn)適合的流態(tài)化操作速度和爐內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)，有效縮短沸騰氯化試生產(chǎn)周期，提高沸騰氯化工藝控制水平，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，減少環(huán)境污染，節(jié)約能耗，降低成本和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)沸騰氯化工藝控制的探索與提高以及連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要作用。


圖1是本發(fā)明觀察裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.外套管，2.耐酸防腐層，3.耐火澆筑層，4.內(nèi)襯套管，5.觀察孔，6.內(nèi)法蘭，7.球閥,8.密封墊,9.密封保護(hù)環(huán)，10.外法蘭，11.窺視窗，12.氣封保護(hù)管，13.外殼，14.氯化爐內(nèi)襯。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況的的觀察裝置，包括同軸設(shè)置的外套管I和內(nèi)襯套管4,外套管I的長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套管4的長(zhǎng)度,外套管I為凸臺(tái)形，外套管I內(nèi)壁設(shè)有耐酸防腐層2 ;外套管I與內(nèi)襯套管4之間澆筑有耐火澆筑層3，耐火澆筑層3的長(zhǎng)度與內(nèi)襯套管4的長(zhǎng)度相同，耐火澆筑層3伸出外套管I部分的外表面與外套管I尺寸較大部分外表面相平齊；外套管I尺寸較小部分制成變徑管，其外表面固接有內(nèi)法蘭6，內(nèi)法蘭6的厚度等于外套管I尺寸較小部分的長(zhǎng)度，內(nèi)法蘭6通過(guò)螺栓與外法蘭10相連接，內(nèi)法蘭6、外法蘭10和該螺栓構(gòu)成緊固機(jī)構(gòu)；內(nèi)法蘭6與外法蘭10之間設(shè)有窺視窗
11;窺視窗11與內(nèi)法蘭6之間設(shè)有石棉制成的密封墊8，擰緊螺栓使外法蘭10向內(nèi)法蘭6的方向移動(dòng)，使得窺視窗11將密封墊8壓貼在內(nèi)襯套管4的端面上；窺視窗11的側(cè)壁上套裝有密封保護(hù)環(huán)9 ;外套管I的側(cè)壁上設(shè)有氣封保護(hù)管12，氣封保護(hù)管12的一端位于外套管I外，氣封保護(hù)管12的另一端依次穿過(guò)外套管I的側(cè)壁、耐火澆筑層3和內(nèi)襯套管4，伸入內(nèi)襯套管4內(nèi)，氣封保護(hù)管12上安裝有球閥7，氣封保護(hù)管12與水平方向之間的夾角為60 90°，使保護(hù)氣體對(duì)觀察孔形成有效的氣體密封，防止窺視窗被高溫氯氣腐蝕以及觀察孔被物料堵塞。本發(fā)明觀測(cè)裝置用于沸騰氯化爐時(shí):將外套管I尺寸較大一端與氯化爐的爐殼13連續(xù)焊接，在外套管I內(nèi)壁涂抹耐酸防腐材料，形成厚度為4 8mm的耐酸防腐層2 ;在外套管I內(nèi)設(shè)置內(nèi)襯套管4，使得內(nèi)襯套管4與外套管I同軸設(shè)置，內(nèi)襯套管4伸入氯化爐內(nèi)一端的端面與氯化爐爐膛壁相平齊，內(nèi)襯套管4另一端端面與外套管I尺寸較小一端端面相平齊，內(nèi)襯套管4內(nèi)孔為觀察孔5 ;然后在內(nèi)襯套管4、外套管I和氯化爐內(nèi)襯14圍成的空間內(nèi)填充耐火材料，形成耐火澆筑層3 ;之后，在外套管I外口設(shè)置內(nèi)法蘭6，內(nèi)法蘭6與外套管I連續(xù)焊接，密封保護(hù)環(huán)9套在窺視窗11上，窺視窗11、密封墊8通過(guò)外法蘭10、內(nèi)法蘭6和螺栓、螺母、墊片固定并密封；氣封保護(hù)管12依次穿過(guò)外套管1、耐火澆筑層3和內(nèi)套管4，并與外套管I連續(xù)焊接；球閥7安裝在氣封保護(hù)管12上。內(nèi)襯套管4形成所需的觀察孔孔徑，確保有效的觀察范圍，對(duì)耐火澆注層3起到支撐作用，并防止耐火澆注層3開(kāi)裂脫落。而耐火澆注層3能夠有效抵御四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程中的高溫氯氣和四氯化鈦煙氣對(duì)外套管I的腐蝕，具有防腐蝕功能；窺視窗11外部套裝的密封保護(hù)環(huán)9，使密封墊8與內(nèi)法蘭6的水線更加緊密的貼合，提高防止有毒有害氣體泄漏的能力，同時(shí)能夠避免內(nèi)法蘭6和外法蘭10對(duì)窺視窗11造成擠壓，防止窺視窗11被壓裂，有效地保護(hù)了窺視窗11，提高了窺視窗的使用壽命，進(jìn)而提高了本觀察裝置的使用壽命。窺視窗11、內(nèi)法蘭6、外法蘭10、密封墊8、密封保護(hù)環(huán)9對(duì)觀察孔5進(jìn)行有效密封，防止有毒有害氣體外泄，具有較好的密封性能。外套管I與內(nèi)法蘭6連接端制作成變徑形式，其作用是使耐火澆注層3的搗打更緊密，加強(qiáng)外套管I處的耐火澆注料的致密性，減少高溫腐蝕氣體滲漏到外套管I內(nèi)壁造成腐蝕，并可以減小窺視窗11的直徑和厚度。耐酸防腐層2能夠防止通過(guò)耐火澆注層3中的縫隙滲漏到外套管I內(nèi)壁處的腐蝕性氣體對(duì)外套管I的腐蝕，提高觀察裝置耐腐蝕的能力。

沸騰氯化爐生產(chǎn)時(shí)，將氣封保護(hù)管12與氮?dú)猱a(chǎn)生裝置相連接，打開(kāi)球閥7，使氮?dú)馔ㄟ^(guò)氣封保護(hù)管12進(jìn)入觀察孔5內(nèi)，在觀察孔5進(jìn)行氮?dú)鈿夥?，防止高溫腐蝕氣體進(jìn)入觀察孔5對(duì)內(nèi)襯套管4和窺視窗11造成腐蝕，還可以防止沸騰狀態(tài)下反應(yīng)物料進(jìn)入并堵塞觀察孔5，在提高本觀察裝置抗腐蝕性能的同時(shí)，具有防堵清堵功能。沸騰氯化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)是控制氯化爐內(nèi)保持良好的流態(tài)化狀態(tài)，只有直觀地對(duì)沸騰氯化爐內(nèi)冷態(tài)和熱態(tài)狀況下?tīng)t內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)進(jìn)行觀察，才能直接確認(rèn)適合的流態(tài)化操作速度和爐內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)，因此，本發(fā)明沸騰氯化爐觀察裝置是觀察氯化爐內(nèi)物料流 態(tài)化狀態(tài)的關(guān)鍵設(shè)備，可以對(duì)沸騰氯化工藝控制的探索與提高以及連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)起到重要作用。
權(quán)利要求
1.一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，包括同軸設(shè)置的內(nèi)襯套管(4)和外套管(1)，外套管(I)的長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套管(4)的長(zhǎng)度；外套管(I)與內(nèi)襯套管(4)之間澆筑有耐火澆筑層(3)，外套管(I)的一端固接有緊固機(jī)構(gòu)，通過(guò)該緊固機(jī)構(gòu)使窺視窗(11)壓貼于內(nèi)襯套管(4)的端面，外套管(I)的側(cè)壁上設(shè)有氣封保護(hù)管(12)，氣封保護(hù)管(12)的一端位于外套管(I)外，氣封保護(hù)管(12)的另一端依次穿過(guò)外套管(I)的側(cè)壁、耐火澆筑層(3)和內(nèi)襯套管(4)，伸入內(nèi)襯套管(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，所述的緊固機(jī)構(gòu)包括通過(guò)螺栓相連接的內(nèi)法蘭(6)和外法蘭(10)，內(nèi)法蘭(6)固接于外套管(I) 一端的外表面，窺視窗(11)位于內(nèi)法蘭(6)與外法蘭(10)之間，通過(guò)擰緊螺栓使外法蘭(10)向內(nèi)法蘭(6)的方向移動(dòng)，使得窺視窗(11)壓貼于內(nèi)襯套管(4)的端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，所述窺視窗(11)的側(cè)壁上套裝有密封保護(hù)環(huán)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，所述外套管(I)為凸臺(tái)形，外套管(I)尺寸較小部分制成變徑管，用于固接緊固機(jī)構(gòu)，即用于固接內(nèi)法蘭(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，所述氣封保護(hù)管(12)與水平方向之間的夾角為60 90°，使保護(hù)氣體對(duì)觀察孔形成有效的氣體密封，防止窺視窗被高溫氯氣腐蝕以及觀察孔被物料堵塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，所述的氣封保護(hù)管(12)上 安裝有保護(hù)氣體球閥(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，其特征在于，外套管(I)內(nèi)壁設(shè)有耐酸防腐層(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種沸騰氯化爐爐內(nèi)狀況觀察裝置，包括同軸設(shè)置的內(nèi)襯套管和凸臺(tái)形的外套管，外套管的長(zhǎng)度小于內(nèi)襯套管的長(zhǎng)度；外套管與內(nèi)襯套管之間澆筑有耐火澆筑層，外套管尺寸較小部分固接有緊固機(jī)構(gòu)，通過(guò)該緊固機(jī)構(gòu)使窺視窗壓貼于內(nèi)襯套管的端面，外套管的側(cè)壁上設(shè)有氣封保護(hù)管，氣封保護(hù)管的一端位于外套管外，氣封保護(hù)管的另一端依次穿過(guò)外套管的側(cè)壁、耐火澆筑層和內(nèi)襯套管，伸入內(nèi)襯套管內(nèi)。通過(guò)本觀察裝置可直接確認(rèn)適合的流態(tài)化操作速度和爐內(nèi)物料流態(tài)化狀態(tài)，有效縮短沸騰氯化試生產(chǎn)周期，提高沸騰氯化工藝控制水平，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，降低成本和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)沸騰氯化工藝控制的探索與提高以及連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)起到重要作用。
文檔編號(hào)C01G23/02GK103112887SQ20131008282
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者梁曦彬, 田忠元, 劉杰 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司