一种沸腾氯化炉水淬排渣装置及工艺的制作方法

本发明涉及一种沸腾氯化炉水淬排渣装置及工艺，属于四氯化钛生产工艺技术领域。

背景技术：

目前，在四氯化钛生产过程中，需要对未反应完全的炉渣进行排放，以确保生产正常进行。在生产过程中，由于沸腾氯化炉的结构不同，通常有两种炉渣排放方式，一种为氯化炉上部排渣，炉渣依靠上升气流进入炉顶旋风收尘器后分离，但这种方式设备投资大，故障率高，炉内结焦情况比较突出；另一种为氯化炉下部（底部或侧部）排渣，炉渣依靠自身重力由炉底或炉侧面排渣口排出。传统的下部排渣操作过程中会有大量炉内气体随炉渣溢出，造成无组织排放，污染周围环境，腐蚀生产设施，同时，排入渣箱内的高温炉渣需要存放于密闭的渣场冷却，但渣场环境差，很难满足环保要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种沸腾氯化炉水淬排渣装置及工艺，能够杜绝排渣过程中烟气外溢造成的环境污染问题，同时炉渣无需静置冷却，不必设置单独的渣场，节省场地，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种沸腾氯化炉水淬排渣装置，包含沸腾氯化炉、炉底排渣口、水淬渣罐、渣水分离池、潜污泵、检查口、冲渣管、连接短节、循环水管、筛网、连接法兰、支腿、出渣管、溢流管和进渣口，沸腾氯化炉的底部具有炉底排渣口，所述水淬渣罐包含罐体上部、罐体中部罐体下部，罐体中部为筒状，罐体上部和罐体下部均为与罐体中部相匹配的锥形，罐体上部和罐体中部焊接成一体结构，罐体中部和罐体下部通过连接法兰相连接，罐体下部固定在支腿上；所述罐体上部设有进渣口和通向渣水分离池的溢流管，所述进渣口位于在沸腾氯化炉的炉底排渣口下方，罐体中部设有检查口和冲渣管，所述冲渣管通过连接短节与循环水管的一端连接，循环水管的另一端与潜污泵连接，潜污泵设置在渣水分离池中；罐体下部设有筛网和通向渣水分离池的出渣管，罐体下部的筛网靠近罐体中部。

所述冲渣管的冲渣方向朝向筛网。

所述循环水管上设有循环水阀门。

所述沸腾氯化炉的炉底排渣口上设有炉底排渣机构和集气罩，所述集气罩位于沸腾氯化炉和水淬渣罐之间，所述炉底排渣机构包含排渣杆、u形连接杆、排渣压盘、密封泥和吊杆，吊杆的上端固定在沸腾氯化炉的底部，吊杆的下端连接在排渣杆上，所述排渣杆通过u形连接杆与排渣压盘连接，所述排渣压盘与炉底排渣口相匹配，排渣压盘与炉底排渣口上设有密封泥。

所述吊杆与排渣杆垂直布置。

一种沸腾氯化炉水淬排渣工艺，采用上述沸腾氯化炉水淬排渣装置，包含以下步骤：

①打开循环水阀门，启动潜污泵；

②手动操作排渣杆，并通过u形连接杆使排渣压盘离开炉底排渣口；

③疏通炉底排渣口，使密封泥从炉底排渣口上脱落，从而使炉渣由进渣口流入水淬渣罐内；

④炉渣经冲渣管内高速喷出的冲渣水喷淋水淬后，经过筛网过滤后流入罐体下部，并通过出渣管排放至渣水分离池内自然沉降，结块的炉渣留在筛网上面，由操作人员定期通过检查口进行清理。

本发明的有益效果是：工艺简便、实用，杜绝了排渣过程中烟气外溢造成的环境污染问题，延长了设备及厂房的使用寿命。同时炉渣无需静置冷却，因此不必设置单独的渣场。水淬后的炉渣就地进行重选分离，回收其中的金红石和石油焦。取消了炉渣倒运的环节，节省人力、节省场地，提高了整体的工作效率。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明炉底排渣机构示意图；

图3为本发明水淬渣罐结构示意图；

图中：1、沸腾氯化炉；2、炉底排渣口；3、炉底排渣机构；4、集气罩；5、循环水阀门；6、水淬渣罐；7、循环水系统；8、渣水分离池；9、云锡摇床料斗；10、冲水阀门；11、云锡摇床；12、渣箱；13、电动抓斗；14、潜污泵；15、排渣杆；16、u形连接杆；17、排渣压盘；18、密封泥；19、吊杆；20、罐体上部；21、罐体中部；22、检查口；23、冲渣管；24、连接短节；25、循环水管；26、筛网；27、连接法兰；28、罐体下部；29、支腿；30、出渣管；31、溢流管；32、进渣口。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图1、2、3，一种沸腾氯化炉水淬排渣装置，包含沸腾氯化炉1、炉底排渣口2、水淬渣罐6、渣水分离池8、潜污泵14、检查口22、冲渣管23、连接短节24、循环水管25、筛网26、连接法兰27、支腿29、出渣管30、溢流管31和进渣口32，沸腾氯化炉1的底部具有炉底排渣口2，所述水淬渣罐6包含罐体上部20、罐体中部21和罐体下部28，罐体中部21为筒状，罐体上部20和罐体下部28均为与罐体中部21相匹配的锥形，罐体上部20和罐体中部21焊接成一体结构，罐体中部21和罐体下部28通过连接法兰27相连接，罐体下部28固定在支腿29上；所述罐体上部20设有进渣口32和通向渣水分离池8的溢流管31，所述进渣口32位于在沸腾氯化炉1的炉底排渣口2下方，罐体中部21设有检查口22和冲渣管23，所述冲渣管23通过连接短节24与循环水管25的一端连接，循环水管25的另一端与潜污泵14连接，潜污泵14设置在渣水分离池8中；罐体下部28设有筛网26和通向渣水分离池8的出渣管30，罐体下部28的筛网26靠近罐体中部21。

在本实施例中，参照附图1、2，沸腾氯化炉1的炉底排渣口2上设有炉底排渣机构3和集气罩4，集气罩4位于沸腾氯化炉1和水淬渣罐6之间，炉底排渣机构3包含排渣杆15、u形连接杆16、排渣压盘17、密封泥18和吊杆19，吊杆19的上端固定在沸腾氯化炉1的底部，吊杆19的下端连接在排渣杆15上，吊杆19与排渣杆15垂直布置，排渣杆15通过u形连接杆16与排渣压盘17连接，所述排渣压盘17与炉底排渣口2相匹配，排渣压盘17与炉底排渣口2上设有密封泥18。

参照附图1、2、3，渣水分离池8为耐腐蚀水泥池。云锡摇床11型号：s-6，厂家：江西有色矿山机械厂，云锡摇床是按照云南锡业公司的标准图纸所生产，该种摇床主要适用于各种有色金属矿使用，特别是对多种有色金属矿尤其能发挥它的功能，它能选别2毫米以下的各种有色金属的重选与精选，云锡摇床具有性能稳定，选矿效率高、平稳、噪音小和使用维修方便等特点。电动抓斗13型号：1m³，厂家：河南广兴重型机械有限公司；潜污泵14型号：wq65-35-60，厂家：上海安怀泵业有限公司。

循环水系统7由潜污泵14、循环水管25、循环水阀门5、连接短节24和冲渣管23组成。

参照附图1、2、3，在排放氯化炉炉渣前，需要首先停止向沸腾氯化炉1内加入混合料及氯气，保持沸腾氯化炉1内微正压。打开循环水阀门5，启动潜污泵14，使冲渣水在循环水系统7正常流动，待冲渣水运转正常后手动操作位于吊杆19上的排渣杆15，并通过u形连接杆16使排渣压盘17离开炉底排渣口2，从而实现炉底排渣机构3打开。之后使用铁钎疏通炉底排渣口2，使密封泥18由炉底排渣口2脱落，从而使炉渣由进渣口32流入并经罐体上部20、罐体中部21落入水淬渣罐6内，后经冲渣管23内高速喷出的冲渣水喷淋水淬后，经过筛网26过滤流入罐体下部28，之后经出渣管30排出，最终汇入冲渣沟流入渣水分离池8内自然沉降。水淬渣罐6内多余的冲渣水由溢流管31排出并流入渣水分离池8内，结块的炉渣留在筛网26上面，定期由检查口22清除。

排渣烟气由集气罩4收集引入烟气吸收塔处理。在排渣过程中注意观察潜污泵14上水情况、水淬渣罐6出渣情况。待排渣达到规定时间，手动操作位于吊杆19上的排渣杆15，并通过u形连接杆16使排渣压盘17靠近炉底排渣口2，从而使密封泥18堵塞炉底排渣口2，实现炉底排渣机构3关闭。

循环水系统7继续运转5分钟后停止潜污泵14并关闭循环水阀门5。定期操作渣水分离池8上方的电动抓斗13将渣水分离池8底部炉渣运至云锡摇床料斗9内，打开冲水阀门10，启动云锡摇床11，进入云锡摇床11床面的炉渣进行重选分离，分离出的石油焦、金红石进入各自的渣箱12，之后分别运至晾晒场晾晒后返回四氯化钛生产系统回用。