专利名称：一种沸腾氯化炉加料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沸腾氯化炉的配套设备，更具体地说，涉及一种沸腾氯化炉
的加料装置。
背景技术：
沸腾氯化炉是用碳和氯气沸腾氯化富钛料来制取四氯化钛的一种高效氯化设备。 传统上，沸腾氯化炉的加料方式有两种一种是从沸腾氯化炉中的炉料的料面上方加料，另 一种是从沸腾氯化炉中的炉料的料面下方加料。 对于传统的从料面上方加料的方式，其优点是可以轻松地将钛渣或钛精矿和石油 焦混合物加入沸腾氯化炉中，其缺点是钛渣或钛精矿和石油焦中的细颗粒无法进入沸腾氯 化炉的床层中，而直接被气体带出沸腾氯化炉，从而造成生产原料的浪费，降低了原料的氯 化收得率。 传统的从料面下方加料的方式是通过一个输送螺旋将混合物料直接挤入沸腾氯 化炉中，其优点是避免了细颗粒原料的浪费，其缺点是一方面，当沸腾氯化炉内压力过大 时，沸腾氯化炉内的气体(如，氯气、C0和C0C12)会从加料口进入螺旋加料机中，对螺旋加 料机本体和输送螺旋造成严重的腐蚀；另一方面，在沸腾氯化炉中反应生成的TiCl4会进入 螺旋加料机，并与常温物料接触形成TiCl4泥浆，从而造成输送螺旋的磨损，严重时甚至出 现卡死输送螺旋的现象。也就是说，从料面下方加料的方式，虽然可以避免细颗粒原料的浪 费，但是会造成加料设备的腐蚀与磨损，而且卡死输送螺旋现象的出现显著縮短了螺旋加 料机的使用寿命，并降低了生产效率。 因此，亟需对传统沸腾氯化炉的加料方式进行改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种沸腾氯化炉加料装置，以传统的从料面下方加料 的方式为基础，通过气体输送装置将高压的气体充入螺旋加料机中，用螺旋加料机的输送螺 旋输送物料，然后通过高压气体将物料压入沸腾氯化炉中，解决了现有技术存在的问题。 本实用新型提供一种沸腾氯化炉加料装置，所述加料装置包括计量装置和螺旋加 料机，其中，所述螺旋加料机的加料口位于所述沸腾氯化炉中的物料的料面下方，其特征在 于在所述螺旋加料机上远离所述沸腾氯化炉的一端与所述计量装置和所述螺旋加料机的 连接处之间的位置设置有气体输送装置。 本实用新型可以避免细颗粒原料的浪费，提高了沸腾氯化炉的原料氯化收得率； 同时增加了螺旋加料机的输送螺旋的使用寿命；而且避免了卡死输送螺旋现象的出现，提 高了生产效率。
图1为本实用新型的沸腾氯化炉加料装置的结构示意图。
具体实施方式下面参照附图来详细说明本实用新型的具体的实施方式。这里需要说明的是，图
l仅为沸腾氯化炉加料装置的示意图，其中各部分的尺寸并非按比例绘制。 本实用新型提供了 一种沸腾氯化炉加料装置。参照图l ，根据本实用新型的加料装 置包括计量装置1、气体输送装置2和螺旋加料机3。计量装置1可以为本领域常用的螺旋 计量称，该类计量装置是通过变频电机驱动输送螺旋进行给料并对物料进行称重测量。计 量装置1连接到螺旋加料机3且距离螺旋加料机3的机头(即螺旋加料机的远离氯化炉的 一端)有一定的距离，以确保从计量装置1中落下的物料可进入螺旋加料机3的中部。计 量装置1与螺旋加料机3的连接要保证密封良好，因为在本实用新型操作过程中，加料装置 内部的压力始终大于大气压力。 螺旋加料机3从沸腾氯化炉5的下方向沸腾氯化炉5中输送物料，此物料可以是 钛渣或钛精矿与石油焦的混合物，但本实用新型不限于此。在本实用新型中，螺旋加料机3 的加料口位于沸腾氯化炉5中的物料的料面下方。 本实用新型的突出特点是在本实用新型的沸腾氯化炉加料装置中，设置了气体输 送装置2。具体地讲，气体输送装置2是通过在计量装置1和螺旋加料机的连接处与螺旋 加料机的机头之间的螺旋加料机上设置多个进气管道的方式形成的，但本实用新型不限于 此。气体输送装置2的气源采用来自公辅管道的干燥高压气体。在螺旋加料机3正常运行 的情况下，从气体输送装置2输出的高压气体进入螺旋加料机3中，通过输送螺旋4和高压 气体的双重作用将物料加入到沸腾氯化炉中。 在这里需要注意的是，气体输送装置2所喷出的气体是不能参与沸腾氯化炉内的 反应的气体。在沸腾氯化炉内主要是富钛料与碳和氯气反应生成四氯化钛的反应，反应方 程式为Ti02+C+2C12 = TiCl4+C02，即，沸腾氯化炉内存在氯气和CO等，因此，在本实用新型 中，可以选用氮气(N2)和一些诸如氩气(Ar)、氙气(Xe)的惰性气体作为保护气体。考虑到 生产成本的问题，在本实用新型中，优选地选用氮气作为保护气体。 同时，由气体输送装置2输出的高压气体的压力大于沸腾氯化炉的内压，这样就
避免沸腾氯化炉5中的氯气和TiCl4进入螺旋加料机3中，并且，整个螺旋加料机内部均处
于保护气体氛围(例如，氮气氛围)，即使诸如氮气的保护气体反串回计量装置中也不会对
设备造成腐蚀。从而在实现加料的同时，保护了螺旋加料机3和计量装置1。 实际操作时，保护气体的输入量与物料加料量的比例在5 20Nm3 : lt(吨)之
间，以确保物料以一定的初速度进入沸腾氯化炉中，而且可使进入氯化炉的物料立即进入
沸腾氯化炉的沸腾氯化床层中，从而实现物料的均匀加入。 在本实用新型中，输送螺旋4的前端未伸入沸腾氯化炉5内，所以螺旋加料机3的 输送螺旋4的工作温度可保持在400°C以下，该温度可满足关于普通碳钢在压力容器中的 适用温度的国家标准(一般是0 40(TC)的最大值，从而保证了本实用新型的加料装置长 期稳定地运行。在本实用新型中，对于不同的耐不同温度材质的输送螺旋，可适当地调整输 送螺旋4的前端与沸腾氯化炉5的加料口之间的距离，例如，如果螺旋加料机中的输送螺旋 是耐高温的Cr-Mo钢材质，则可适当縮小输送螺旋4的前端与沸腾氯化炉5的加料口之间 的距离。[0018] 本实用新型采用了气体输送装置将物料送入沸腾氯化炉内，从而可以避免细颗粒 原料的浪费，提高了沸腾氯化炉的原料氯化收得率。此外，由于可以防止沸腾氯化炉内的氯 气进入螺旋加料机，因此，与现有技术相比，可以延长螺旋加料机的使用寿命，而且避免了 卡死输送螺旋现象的出现，从而提高了生产效率。 然而，本实用新型不限于上述实施例，在不脱离由权利要求所确定的精神和范围 的情况下，可以进行各种变形和修改。
权利要求一种沸腾氯化炉加料装置，所述加料装置包括计量装置和螺旋加料机，其中，所述螺旋加料机的加料口位于所述沸腾氯化炉中的物料的料面下方，其特征在于在所述螺旋加料机上远离所述沸腾氯化炉的一端与所述计量装置和所述螺旋加料机的连接处之间的位置设置有气体输送装置。
2. 如权利要求1所述的沸腾氯化炉加料装置，其特征在于所述气体输送装置所输送 的气体为不参与所述沸腾氯化炉中氯化反应的气体。
3. 如权利要求2所述的沸腾氯化炉加料装置，其特征在于所述气体的压力大于在氯 化反应过程中的所述沸腾氯化炉内的压力。
4. 如权利要求2所述的沸腾氯化炉加料装置，其特征在于所述气体是氮气或氩气。
5. 如权利要求1所述的沸腾氯化炉加料装置，其特征在于所述螺旋加料机的输送螺 旋不伸入所述沸腾氯化炉内。
6. 如权利要求1所述的沸腾氯化炉加料装置，其特征在于所述螺旋加料机的输送螺 旋所直接接触的物料的温度低于400°C 。
专利摘要本实用新型公开了一种沸腾氯化炉加料装置，所述加料装置包括计量装置、气体输送装置和螺旋加料机，其中，计量装置连接到螺旋加料机，螺旋加料机的加料口位于沸腾氯化炉中的物料的料面下方，在螺旋加料机远离沸腾氯化炉的一端连接有气体输送装置。本实用新型根据传统的加料装置进行了优化，提高了沸腾氯化炉的原料氯化收得率；同时增加了螺旋加料机的输送螺旋的使用寿命；而且避免了卡死输送螺旋现象的出现，提高了生产效率。
文档编号C01G23/02GK201538690SQ20092022027
公开日2010年8月4日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者侯盛东, 杨文 申请人:攀钢集团研究院有限公司;攀钢集团攀枝花钢钒有限公司;攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司;攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司