四氯化钛的生产设备及其反应腔的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四氯化钛的生产设备及其反应腔，所述反应腔从下至上依次具有沸腾段、过渡段及扩大段，且所述反应腔上设有与所述反应腔内连通的氯气进口、固体物料进口和排渣出气口，所述排渣出气口设在所述反应腔的上端。根据本实用新型的用于生产四氯化钛的反应腔，便于排出反应腔内的固体废渣，给氯气和固体物料提供了一个较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率，且固体废渣从反应腔的上端排出，避免了固体废渣从反应腔的下端排出造成排出固体废渣的过程中需要停止反应的情况，使反应腔内的反应可以连续进行。
【专利说明】四氯化钛的生产设备及其反应腔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种用于生产四氯化钛的反应腔及具有该反应腔的四氯化钛的生产设备。
【背景技术】
[0002]相关技术中生产四氯化钛(TiC14)的装置排渣不方便，不能连续排渣。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于生产四氯化钛的反应腔，该用于生产四氯化钛的反应腔通过的废渣从上端排出，可以进行连续排渣。
[0004]本实用新型的另一个目的在于提出具有该用于生产四氯化钛的反应腔的四氯化钛生产设备。
[0005]根据本实用新型的用于生产四氯化钛的反应腔，所述反应腔从下至上依次具有沸腾段、过渡段及扩大段，且所述反应腔上设有与所述反应腔内连通的氯气进口、固体物料进口和排渣出气口，所述排渣出气口设在所述反应腔的上端。
[0006]根据本实用新型的用于生产四氯化钛的反应腔，反应腔的上端设有排渣出气口，气体的上升过程中将反应腔固体废渣吹向排渣出气口，且固体废渣从排渣出气口排出。由此，便于排出反应腔内的固体废渣，给氯气和固体物料提供了一个较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率，且固体废渣从反应腔的上端排出，避免了固体废渣从反应腔的下端排出造成排出固体废渣的过程中需要停止反应的情况，使反应腔内的反应可以连续进行。
[0007]另外，根据本实用新型上述的用于生产四氯化钛的反应腔，还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]所述氯气进口为在所述沸腾段的侧壁上间隔布置的多个。由此，增加了氯气与固体物料的接触面积，且避免使用气体分布板，从而避免了气体分布板易堵塞的现象，进一步地提高了四氯化钛的生产效率，且便于维护。
[0009]所述反应腔具有钢外壳。由此，提高了反应腔的结构强度和耐热能力，增加了反应腔的使用寿命，从而降低成本，提高了生产效率。
[0010]所述沸腾段和所述过渡段的内壁上均具有高铝砖。由此，进一步地提高了反应腔的耐热防腐能力，进一步地增加了反应腔的使用寿命。
[0011]所述沸腾段的内壁上设有至少两层高铝砖，所述过渡段的内壁上设有至少一层高铝砖。由此，提高了反应腔的反应环境，从而提高了四氯化钛的生产效率。
[0012]所述高铝砖和所述钢外壳之间设有隔热防腐涂层。由此，进一步地提高了反应腔的耐热能力，增大了反应腔的使用寿命。
[0013]所述沸腾段的外壁上设有用于冷却所述沸腾段的冷却水套，所述冷却水套具有水套入口和水套出口。由此，提高了对沸腾段的冷却效率，且使氯气和固体物料具有较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率。
[0014]所述反应腔还包括用于在所述反应腔的外壁面上形成水幕以冷却所述过渡段和所述扩大段的水幕发生器。由此，便于对过渡段和扩大段进行温度控制，提高了反应腔内的反应效率。
[0015]所述反应腔的底部设有检修口。由此，便于检修及特殊情况的处理。
[0016]根据本实用新型的四氯化钛的生产设备，包括根据本实用新型前述的用于生产四氯化钛的反应腔。
[0017]根据本实用新型的四氯化钛的生产设备，具有根据本实用新型前述的用于生产四氯化钛的反应腔。由此，便于排出设备内的固体废渣，给氯气和固体物料提供了一个较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率，且固体废渣从反应腔的上端排出，避免了固体废渣从反应腔的下端排出造成排出固体废渣的过程中需要停止反应的情况，使设备内的反应可以连续进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的一个实施例的用于生产四氯化钛的反应腔的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0022]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0023]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅
仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]下面参照附图详细描述本实用新型实施例的用于生产四氯化钛(即TiC14)的反应腔I。
[0025]如图1所示，根据本实用新型实施例的用于生产四氯化钛的反应腔1，反应腔I从下至上依次具有沸腾段11、过渡段12及扩大段13，且反应腔I上设有与反应腔I内连通的氯气进口 101、固体物料进口 102和排渣出气口 103，排渣出气口 103设在反应腔I的上端。氯气从氯气进口 101通入反应腔I内，固体物料从固体物料进口 102进口通入反应腔1，固体物料和氯气在反应腔I的沸腾段11进行反应生成四氯化钛，生成的四氯化钛从位于反应腔I上端的排渣出气口 103排出，且反应生成的固体废渣在气体的上升力的作用下从排渣出气口 103排出。
[0026]根据本实用新型实施例的用于生产四氯化钛的反应腔1，反应腔I的上端设有排渣出气口 103，气体的上升过程中将反应腔I固体废渣吹向排渣出气口 103，且固体废渣从排渣出气口 103排出。由此，便于排出反应腔I内的固体废渣，给氯气和固体物料提供了一个较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率，且固体废渣从反应腔I的上端排出，避免了固体废渣从反应腔I的下端排出造成排出固体废渣的过程中需要停止反应的情况，使反应腔I内的反应可以连续进行。
[0027]如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，氯气进口 101为在沸腾段11的侧壁上间隔布置的多个，氯气可以从这多个氯气进口 101进入反应腔1，由此，增加了氯气与固体物料的接触面积，且避免使用气体分布板，从而避免了气体分布板易堵塞的现象，进一步地提高了四氯化钛的生产效率，且便于维护。
[0028]具体而言，多个氯气进口 101在沸腾段11的侧壁上沿上下方向及周向间隔布置。或者，多个氯气进口 101沿沸腾段11的上下方向布置成一列，且沿沸腾段11的周向间隔设备多列氯气进口 101。
[0029]本领域普通技术人员可以理解的是，多个氯气进口 101可以根据实际生产情况进行分布，本实用新型并未对多个氯气进口 101的分布形式进行限制。
[0030]进一步地，氯气进口 101为水平设置。
[0031]如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，反应腔I具有钢外壳14。由此，提高了反应腔I的结构强度和耐热能力，增加了反应腔I的使用寿命，从而降低成本，提高了生
产效率。
[0032]所述钢外壳14为型钢。
[0033]进一步地，如图1所示，沸腾段11和过渡段12的内壁上均具有高铝砖15。由此，进一步地提高了反应腔I的耐热防腐能力，进一步地增加了反应腔I的使用寿命。
[0034]有利地，沸腾段11的内壁上设有至少两层高铝砖15，过渡段12的内壁上设有至少一层高铝砖15。由此，提高了反应腔I的反应环境，从而提高了四氯化钛的生产效率。
[0035]此外，沸腾段11设置的高铝砖的层数应该不小于过渡段12设置的高铝砖的层数，优选地，沸腾段11设置的高铝砖的层数大于过渡段12设置的高铝砖的层数。
[0036]进一步地，高铝砖15和钢外壳之间设有隔热防腐涂层。由此，进一步地提高了反应腔I的耐热能力，增大了反应腔I的使用寿命。[0037]有利地，如图1所示，沸腾段11的外壁上设有用于冷却沸腾段11的冷却水套16，冷却水套16具有水套入口 161和水套出口 162，可以向冷却水套16内通入循环的冷却水，便于对沸腾段11进行冷却。由此，提高了对沸腾段11的冷却效率，且使氯气和固体物料具有较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率。
[0038]本领域普通技术人员可以理解的是，可以使水套入口 161和水套出口 162在同一水平面上；或者使水套出口 162高于水套入口 161 ;或者使水套入口 161高于水套出口 162。
[0039]进一步地，反应腔I还包括用于在反应腔I的外壁面上形成水幕以冷却过渡段12和扩大段13的水幕发生器。或者说，水幕发生器用于在过渡段12和扩大段13的外壁面上形成流动的水。由此，便于对过渡段12和扩大段13进行温度控制，提高了反应腔I内的反应效率。
[0040]如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，反应腔I的底部设有检修口 104，且在反应腔I进行反应生产四氯化钛的过程中，检修口 104被封闭。由此，便于检修及特殊情况的处理。
[0041]本实用新型实施例的用于生产四氯化钛的反应腔I适应性强，可以用天然金红石、高钛渣等固体物料与氯气进行反应生成四氯化钛。
[0042]本实用新型的反应腔大体为圆柱形状。
[0043]根据本实用新型实施例的四氯化钛的生产设备，包括根据本实用新型前述实施例的用于生产四氯化钛的反应腔I。
[0044]根据本实用新型实施例的四氯化钛的生产设备，具有根据本实用新型前述实施例的用于生产四氯化钛的反应腔I。由此，便于排出设备内的固体废渣，给氯气和固体物料提供了一个较好的反应环境，提高了四氯化钛的生产效率，且固体废渣从反应腔I的上端排出，避免了固体废渣从反应腔I的下端排出造成排出固体废渣的过程中需要停止反应的情况，使设备内的反应可以连续进行。
[0045]根据本实用新型实施例的四氯化钛的生产设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0046]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0047]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述反应腔从下至上依次具有沸腾段、过渡段及扩大段，且所述反应腔上设有与所述反应腔内连通的氯气进口、固体物料进口和排渣出气口，所述排渣出气口设在所述反应腔的上端。
2.根据权利要求1所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述氯气进口为在所述沸腾段的侧壁上间隔布置的多个。
3.根据权利要求1所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述反应腔具有钢外壳。
4.根据权利要求3所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述沸腾段和所述过渡段的内壁上均具有高铝砖。
5.根据权利要求4所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述沸腾段的内壁上设有至少两层高铝砖，所述过渡段的内壁上设有至少一层高铝砖。
6.根据权利要求4所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述高铝砖和所述钢外壳之间设有隔热防腐涂层。
7.根据权利要求1所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述沸腾段的外壁上设有用于冷却所述沸腾段的冷却水套，所述冷却水套具有水套入口和水套出口。
8.根据权利要求1所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述反应腔还包括用于在所述反应腔的外壁面上形成水幕以冷却所述过渡段和所述扩大段的水幕发生器。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于生产四氯化钛的反应腔，其特征在于，所述反应腔的底部设有检修口。
10.一种四氯化钛的生产设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于生产四氯化钛的反应腔。
【文档编号】C01G23/02GK203668017SQ201320807029
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】李建军, 杨光灿, 赵泽权, 袁玉近, 冯炜光, 李保金, 龙翔 申请人:云南新立有色金属有限公司