专利名称：一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工生产中的物料添加领域，特别涉及一种应用于硫酸法钛白 生产的铁粉添加装置。
背景技术：
钛白粉，学名二氧化钛，是一种非常重要的无机化工颜料，俗有白色颜料 之王的美称，广泛应用在涂料、塑料、造纸、搪瓷等国民经济的各个行业。成 为无机化工行业中继硫酸和合成氨之后的第三大产业。目前全世界的钛白粉生 产主要有氯化法和硫酸法两种生产工艺；氯化法是以高品位的钛矿和氯气为原 料，通过氯化、氧化两道主要工序，生产出钛白粉；硫酸法则是以低品位的钛 矿和硫酸为主要原料，通过酸解、水解、煅烧等工序，生产出钛白粉。由于硫 酸法原料方便、设备简单、工艺成熟，技术容易掌握等优点，广泛被发展中国 家所采用。
当前硫酸法钛白生产工艺的反应主要是在酸解锅内进行的，所述的酸解锅 包括锅体和锅盖，锅盖上设有操作孔。由于在工艺反应中，需要将易生成沉淀 的高价铁离子还原为亚铁离子，以防止沉淀混入生成的钛化合物中，故反应包 括将高铁离子还原为二价亚铁离子的还原反应，目前这一反应使用的还原剂为 单质铁，考虑到成本，以往添加的单质铁，多为铁皮和铁屑压制成的铁块，在 反应中需要投放还原剂时，将铁皮或铁屑压制而成的块状铁计量后，用吊篮提 到酸解锅的操作孔，人工进行操作添加。不难想见的是，铁皮和铁屑压制成的 铁块在酸溶液中反应较慢，延长了反应时间，降低了生产效率，影响了成品有鉴于此，近几年来，各生产企业逐渐选用铁粉作为还原剂，但添加方式仍然采 用人工添加。即用吊篮将成袋的铁粉提到酸解锅盖上，然后工人将包装袋拆开， 陆续加到酸解锅内。这种添加方式完全依赖于工人的手工操作，不仅工人的劳 动强度较大、生产安全性存在隐患，而且投放量不易控制，为防止加入的铁粉 过量，只能逐次不足量的加入，延长了反应时间。
发明内容
本发明针对现有硫酸法钛白生产工艺中，工人需要手工添加还原剂铁粉而 产生的安全性差、添加量不准确，生产效率低、劳动强度大的缺陷，提供了一 种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，采用本装置可以实现对铁粉的机械 搬运和准确添加，在降低工人的劳动强度和危险性的同时，提高了生产效率和 质量。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决 一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，由铁粉输送机构和铁粉投放 机构组合构成。
所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反应的酸解锅的锅盖上方的运料导 轨和可沿运料导轨轨道移动的物料行车，物料行车下端还连接有铁粉吊斗，铁 粉吊斗的下端设有卸料阀；
所述铁粉投放机构包括一计量斗，所述计量斗设于铁粉吊斗下部，计量斗
上端设有入料口，下端设有计量阀；铁粉吊斗内的铁粉经卸料阀卸入计量斗后 通过计量斗的计量阔送入设于酸解锅锅盖上的铁粉加入口内。
进一步的，所述铁粉添加装置还包括有一支架，所述支架上架设有一铁粉 储斗，所述铁粉储斗位于计量斗上方且开口端低于所述铁粉吊斗的卸料口，所述计量斗通过连接架连接于铁粉储斗上，铁粉储斗的底端设有铁粉导管，铁粉 导管的上端连通铁粉储斗，下端设于所述计量斗内。
进一歩的，所述铁粉投放机构包括有一铁粉储斗，所述铁粉储斗通过储斗 架连接在铁粉吊斗下端，所述计量斗通过连接架连接十铁粉储斗上。
进--步的，所述计量斗固定连接于酸解锅的锅盖上，计量斗上设有连接架， 所述连接架上设有铁粉储斗，铁粉储斗的开口端低于所述铁粉吊斗的卸料阀， 铁粉储斗通过一铁粉导管与计量斗相连通。
更进一步的，所述铁粉吊斗的上部开口端还设有铁粉筛网。
更进一步的，所述铁粉储斗上还设有计量传感器。
更进一步的，所述的铁粉导管上还设有一导管放料阀。
进一歩，所述物料行车还设有挂钩，所述铁粉吊斗通过挂钩连接于所述物料行车上。
进一步，上述所述的物料行车为电动行车。
进一步，所述铁粉导管上设有一控制铁粉流入计量斗内的导管放料阀，所述计量 斗出口端还设有一控制铁粉流入酸解锅内的计量阔，通过计量阀从酸解锅铁粉加入 口处加入酸解锅内，保证了计量斗的准确测量铁粉的流入，同时铁粉添加均衡，在 酸解锅内三价铁得到了有效的还原，因此起到了节约铁粉的冃的。 本发明应用步骤简述如下-
散装铁粉装入铁粉吊斗，通过电动行车输送到铁粉储斗，然后通过导管放 料阀和铁粉导管放到计量斗内，在还原时通过计量阀从酸解锅铁粉加入口加入 酸解锅内。
酸解成熟结束后，加水2个小时，然后溶解3小时后开始加铁粉，三个小时还 原结束，放料时保证T产1.5 2.5g/L。
6整个铁粉加入分四个阶段进行，每个阶段加铁粉30min，重量600kg，停30min
再加第二次，看酸解锅内温度上升情况来定，保证还原时钛液温度不超过70 75'C。 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果
1、 经济环保。本发明实施后环境卫生得到了很大的改善，原来的装置是在酸解 锅盖上加铁粉，编织袋到处都是，使用本系统后杜绝了该现象的产生，改善了周围 环境，体现了清洁文明的生产。
2、 省时省力。由于机械操作，自动添加一人就可简单掌握操作规程，故本发明 节省了2-3人的劳力。
3、 操作稳定，由于增加了筛网，杂质得到了有效的控制，防止管道堵塞及有机 物的进入，从而操作稳定。
4、 由于系统的设计合理，体现在加铁粉还原过程中完全做到了定量、准确、定 时并达到均衡的操作状态。
5、 节省铁粉。由于添加均衡，三价铁得到了有效的还原，防止高空压造成的Ti" 损失，因此起到了节约铁粉的目的。
6、 操作安全可靠，本发明避免了在酸解锅盖上人工的添加铁粉现象，防止事故 发生，确保了人身安全。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明； 图1为本发明实施例一的结构示意图。 图2为本发明实施例二的结构示意图。 图3为本发明实施例三的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 实施例一
参见图l，本发明一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，它是由铁粉 输送机构和铁粉投放机构组合构成，所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反 应的酸解锅的锅盖上方的运料导轨和可沿运料导轨轨道移动的物料行车，物料 行车下端还连接有铁粉吊斗150，铁粉吊斗150的下端设有卸料阀152;所述铁
粉投放机构包括一计量斗120，所述计量斗120设于铁粉吊斗150下部，计量斗 120上端设有入料口，下端设有计量阀121;铁粉吊斗150内的铁粉经卸料阀卸 入计量斗后通过计量斗的计量阀121送入设于酸解锅锅盖IOO上的铁粉加入口 110内。
所述铁粉添加装置还包括有一支架170，支架170上架设有一铁粉储斗140， 所述铁粉储斗140位于计量斗120上方且开口端低于所述铁粉吊斗150的卸料 阀152，所述计量斗120通过连接架122连接于铁粉储斗140上，铁粉储斗140 的底端设有铁粉导管130，铁粉导管130的上端连通铁粉储斗140，下端设于所 述计量斗120内。
所述物料行车为电动行车160，便于工作人员的控制。在电动行车160的 下部设置有挂钩161，通过挂钩161挂接盛有散装铁粉的铁粉吊斗150，铁粉吊 斗150的下端设有卸料阀152，在铁粉吊斗150内安装筛网151，通过筛网151 来过滤铁粉中的杂质，使铁粉中的杂质得到了有效的控制，防止管道堵塞，稳 定了操作。
所述铁粉储斗140的入口端内安装有用于计录铁粉加入量的计量传感器141，通过计量传感器141来计量加入铁粉储斗140内铁粉的加入量。在铁粉储 斗140的出口端连接有铁粉导管130，该铁粉导管130 —端连接铁粉储斗140的 出口端，其另一端连接计量斗120的入口端。该计量斗120的出口端与酸解锅 盖100上铁粉加入口 110相对接，并通过计量斗120和铁粉加入口 110向酸解 锅盖100内加入铁粉。本发明电动行车160上挂接铁粉吊斗150，在铁粉吊斗 150内装有的散装铁粉，该散装铁粉通过铁粉吊斗150放入铁粉储斗140内，然 后通过铁粉导管130进入计量斗120，对将加入的铁粉进行计量后加入到酸解锅 盖100内，从而完成了铁粉通过机械操作加入酸解锅盖100内的整个过程，省 时省力，安全可靠，提高生产的效率和产品的质量。
在铁粉导管130的下端安装有导管放料阀131，本实施例是通过导管放料阀 131控制铁粉的流入，从而有效控制铁粉流入计量斗120的流入量。另外，在计 量斗120的出口端还安装有计量阀121，通过计量阀121控制计量斗120内铁粉 的流出。本发明中计量斗120内测量后的铁粉通过打开计量阀121准确的加入 到酸解锅盖100内，避免了过量铁粉加入到酸解锅盖100，而造成铁粉浪费现象， 提高了产品的质量。同时由于导管放料阀131和计量阀121相互控制铁流的流 入，使得添加到酸解锅盖100内的铁粉添加均衡，三价铁得到了有效的还原， 防止三价铁损失，因此起到了节约铁粉的目的。
实施例二
参见图2， 一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，它是由铁粉输送机 构和铁粉投放机构组合构成，所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反应的酸 解锅的锅盖上方的运料导轨和可沿运料导轨轨道移动的电动行车160，电动行车 160下端还连接有铁粉吊斗150，铁粉吊斗150的上部开口端设有一筛网151， 铁粉吊斗150的下端设有卸料阀152;所述铁粉投放机构包括一计量斗120，所述计量斗120设于铁粉吊斗150下部，计量斗120上端设有入料口，下端设有 计量阀121;铁粉吊斗150内的铁粉经卸料阀卸入计量斗后通过计量斗的计量阀 121送入设于酸解锅锅盖100上的铁粉加入口 110内。
所述铁粉投放机构还包括有一铁粉储斗140，所述铁粉储斗140上还设有计 量传感器141;所述铁粉储斗140通过储斗架142连接在铁粉吊斗下端，所述计 量斗120通过储斗架142连接于铁粉储斗140上，铁粉储斗140的底端设有铁 粉导管130，铁粉导管130的上端连通铁粉储斗140，下端设于所述计量斗120 内，所述铁粉导管130上还设有导管放料阀131。
电动行车160上设有一挂接所述铁粉吊斗150的挂钩161，通过挂钩161使 电动行车160与铁粉吊斗150连接。
实施例三
参见图3， 一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，它是由铁粉输送机 构和铁粉投放机构组合构成，所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反应的酸 解锅的锅盖上方的运料导轨和可沿运料导轨轨道移动的电动行车160，电动行车 160下端还连接有铁粉吊斗150，铁粉吊斗150的下端设有卸料阀152;所述铁 粉投放机构包括一计量斗120，所述计量斗120设于铁粉吊斗150下部，计量斗 120上端设有入料口，下端设有计量阀121;铁粉吊斗150内的铁粉经卸料阀卸 入计量斗后通过计量斗的计量阀121送入设于酸解锅锅盖IOO上的铁粉加入口 110内。
所述计量斗120固定连接于酸解锅的锅盖IIO上，计量斗上设有连接架122， 所述连接架122上设有铁粉储斗140，铁粉储斗140的开口端低于所述铁粉吊斗 150的卸料阀152，铁粉储斗140通过一铁粉导管130与计量斗120相连通。
电动行车160上设有一挂接所述铁粉吊斗150的挂钩161;所述铁粉吊斗150的上部开口端设有一筛网151，通过筛网151来过滤铁粉中的杂质，使铁粉' 中的杂质得到了有效的控制，防止管道堵塞，稳定了操作；所述铁粉储斗140 上还设有计量传感器141，通过计量传感器141来计量加入铁粉储斗140内铁粉 的加入量；所述铁粉导管130上还设有导管放料阀131，通过导管放料阀131控 制铁粉的流入，从而有效控制铁粉流入计量斗120的流入量。
再次参见图1或图2或图3，本发明使用时，工作人员可以把铁粉吊斗150 挂接到电动行车160的挂钩161上，然后在铁粉吊斗150内装入散装铁粉，启 动电动行车160，使电动行车160输送到铁粉储斗140的入口端，铁粉吊斗150 与铁粉储斗140入口端相对应后，把铁粉吊斗150内的散装铁粉流入到铁粉储 斗140内。同时，该铁粉储斗140内的铁粉计量传感器141进行对铁粉加入量 进行计量，铁粉储斗140装入铁粉后，再打开导管放料阀131，通过铁粉导管 130放到计量斗内120，保证在加铁粉还原过程中完全做到了定量、准确、定时 并达到均衡的操作状态。在还原时，计量斗120的出口端连接或置入酸解锅盖 100的铁粉加入口 110内，打开计量阀121，通过铁粉加入口 IIO使计量斗120 内的定量铁粉加入到酸解锅盖100内。
上述二个实施例都能轻易实现方便添加铁粉的功能，本发明装置使用步骤 简述如下
散装铁粉装入铁粉吊斗，通过电动行车输送到铁粉储斗，然后通过导管放 料阀和铁粉导管放到计量斗内，在还原时通过计量阀从酸解锅铁粉加入口加入 酸解锅内。
酸解成熟结束后，加水2个小时，然后溶解3小时后开始加铁粉，三个小时还 原结束，在放料时保证T产容量为1.5 2.5g/L。
整个铁粉加入分四个阶段进行，每个阶段加铁粉30min，重量600kg，停30min再加第二次，看酸解锅盖内温度上升情况来定，保证还原时钛液温度不超过70~75 。C。
基于上述，本发明通过机械操作， 一人就可简单掌握操作规程，故本发明节省了 2-3人的劳力，省时省力，在加铁粉还原过程中完全做到了定量、准确、定时并达 到均衡的操作状态，使三价铁得到了有效的还原，因此起到了节约铁粉的冃的。
另外，其结构合理，操作安全可靠，经济环保。避免了在酸解锅盖上人工添加铁 粉现象，防止了事故的发生，确保了人身安全。而且本发明实施后环境卫生得到了 很大的改善，原来的装置是在酸解锅盖上加铁粉，编织袋到处都是，使用本系统后 杜绝了该现象的产生，改善了周围环境，体现了清洁文明的生产。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精祌和范围的前提下本发明还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发 明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1、一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其特征在于，它是由铁粉输送机构和铁粉投放机构组合构成，所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反应的酸解锅的锅盖上方的运料导轨和可沿运料导轨轨道移动的物料行车，物料行车下端还连接有铁粉吊斗(150)，铁粉吊斗(150)的下端设有卸料阀(152)；所述铁粉投放机构包括一计量斗(120)，所述计量斗(120)设于铁粉吊斗(150)下部，计量斗(120)上端设有入料口，下端设有计量阀(121)；铁粉吊斗(150)内的铁粉经卸料阀卸入计量斗后通过计量斗的计量阀(121)送入设于酸解锅锅盖(100)上的铁粉加入口(110)内。
2、 根据权利要求l所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其 特征在于，所述铁粉添加装置还包括有一支架(170)，所述支架(170)上架设 有一铁粉储斗(140)，所述铁粉储斗(140)位于计量斗(120)上方且开口端 低于所述铁粉吊斗(150)的卸料阀(152)，所述计量斗(120)通过连接架(122) 连接于铁粉储斗(140)上，铁粉储斗(140)的底端设有铁粉导管(130)，铁 粉导管(130)的上端连通铁粉储斗(140)，下端设于所述计量斗(120)内。
3、 根据权利要求l所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其 特征在于，所述铁粉投放机构还包括有一铁粉储斗(140)，所述铁粉储斗(140) 通过储斗架(142)连接在铁粉吊斗(150)下端，所述计量斗(120)通过储斗 架(142)连接于铁粉储斗(140)上，铁粉储斗(140)的底端设有铁粉导管(130)， 铁粉导管(130)的上端连通铁粉储斗(140)，下端设于所述计量斗(120)内。
4 根据权利要求l所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其 特征在于，所述计量斗(120)固定连接于酸解锅的锅盖(110)上，计量斗(120) 上设有连接架(122)，所述连接架(122)上设有铁粉储斗(140)，铁粉储斗(140) 的开口端低于所述铁粉吊斗(150)的卸料阀(152)，铁粉储斗(140)通过一铁粉导管(130)与计量斗(120)相连通。
5、 根据权利要求l所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其 特征在于，所述物料行车为电动行车(160)，电动行车(160)上设有一挂接所 述铁粉吊斗(150)的挂钩(161)。
6、 根据权利要求l所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，其 特征在于，所述铁粉吊斗(150)的上部开口端设有一筛网(151)。
7、 根据权利要求2至4之任一项所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉 添加装置，其特征在于，所述铁粉储斗(140)上还设有计量传感器(141)。
8、 根据权利要求2至4之任一项所述的一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉 添加装置，其特征在于，所述铁粉导管(130)上还设有导管放料阀(131)。
全文摘要
本发明涉及一种应用于硫酸法钛白生产的铁粉添加装置，它由铁粉输送机构和铁粉投放机构组合构成，所述铁粉输送机构包括架设于用以进行反应的酸解锅的锅盖上方的运料导轨和可沿运料导轨轨道移动的物料行车，物料行车下端还连接有铁粉吊斗，铁粉吊斗的下端设有卸料阀；所述铁粉投放机构包括一计量斗，所述计量斗设于铁粉吊斗下部，计量斗上端设有入料口，下端设有计量阀；铁粉吊斗内的铁粉经卸料阀卸入计量斗后通过计量斗的计量阀送入设于酸解锅锅盖上的铁粉加入口内。本发明具有结构合理、省时省力、操作安全可靠以及经济环保的优点，提高了产品的生产效率。
文档编号C01G23/053GK101591038SQ20091010019
公开日2009年12月2日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者陆祥芳, 跃 陈 申请人:宁波新福钛白粉有限公司