一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置的制作方法

本实用新型涉及一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置。

背景技术：

氯化法生产钛白粉中的沸腾氯化是指把石油焦和钛料按一定比例混合制成混合料，加入到沸腾氯化炉内与氯气在流化状态下进行氯化反应制备四氯化钛的过程。沸腾氯化一般在高于800℃的高温条件下进行，且沸腾氯化炉内含有氯气、氯化氢、四氯化钛等强腐蚀性气体。

氯化法生产钛白粉工艺对原料的要求较为苛刻，即要求使用TiO₂含量在90％以上的钛矿，目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣；同时氯化法生产钛白粉工艺对矿粉的粒度分布和湿度要求较高，因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛料和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺利的流态化，以及确保粉料能充分进行氯化反应，粉料粒度分布情况是很重要的，此外若粉料湿度大，其水分含量高，在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛，前者会腐蚀设备，后者会堵塞管道、阀门。

CN 205973837U公开了一种氯化法钛白粉沸腾氯化炉进料装置，包括：三个料仓；三个称重器，三个称重器分别通过给料管路与三个料仓一一对应相连；三个筛网，每个筛网设在对应的给料管路内且位于称重器与料仓之间，给料管路设有邻近筛网且可开闭的操作口；输送器，输送器的出口与沸腾氯化炉连通；混料螺旋器，混料螺旋器设在称重器与输送器的进口之间。该专利文件中通过对物料筛分、称重、除铁、混合后向沸腾氯化炉中实现进料，但该进料过程中并未对矿粉进行除湿，不能确保最终进料中的水分含量，在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛，前者会腐蚀设备，后者会堵塞管道、阀门，从而影响相关生产设备的使用寿命及正常运行状态。

CN 203419758U公开了一种沸腾氯化炉的混合料进料装置，包括石油焦料仓、钛料仓、混合料料仓、螺旋加料装置和气体喷射装置；石油焦料仓、钛料仓通过出料口与混合料料仓相连通；螺旋加料装置与混合料料仓出料口连通；由计量装置分别对石油焦和钛料进行计量后混合进入混合料料仓，螺旋加料装置将混合料输送到气体喷射装置气体喷出口前的空腔内，由气体喷射装置通过气体管路将混合料喷射到与之连通的沸腾氯化炉内。该专利文件中通过对物料称重、混合后通过载气向沸腾氯化炉中进料，但其中并未对粉料进行处理，首先不能确保粉料的粒度分布情况，使得粉料输送和沸腾氯化过程中的流态性能较差，不能确保物料进行充分氯化，其次该进料过程中并未对矿粉进行除湿，不能确保最终进料中的水分含量，在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛，前者会腐蚀设备，后者会堵塞管道、阀门，从而影响相关生产设备的使用寿命及正常运行状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置，满足氯化法生产钛白粉在实际生产过程中对矿粉进料的粒度分布和湿度的要求，解决进料过程中的粒度分布和湿度不合格的问题，确保氯化过程中相关生产设备的使用寿命及其正常运行状态。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置，包括干磨机，设置有进料仓；

筛分机，分别与干磨机的出料口、进料仓连接；

除湿装置，与筛分机的出料口连接；

集料仓，分别与除湿装置、氮气主管路连接；

氯化炉，与氮气主管路连接。

进一步的，所述除湿装置包括：

箱体，用于提供独立的除湿空间；

进料管，分别与箱体、筛分机的出料口连接；

除湿传送装置，设置箱体内部，且位于进料管下方，所述除湿传送装置内部设置有电热丝；

除铁传送装置，设置在箱体内部，且位于除湿传送装置的出料口下方，所述除铁传送装置的物料传输路径上方设置有电磁铁；

出料管，设置在除铁传送装置的出料口下方，所述出料管分别与箱体、集料仓连接；

抽气管，设置在箱体上，并与抽气泵连接。

优选的，所述进料管与除湿传送装置之间设置有导料板；

所述除湿传送装置的出料口与除铁传送装置之间设置有导料板；

所述除铁传送装置的出料口与出料管之间设置有导料板。

进一步的，所述除湿装置设置有至少两个除湿传送装置，任意两个除湿传送装置之间均设置有导料板。

所述氮气主管路上设置有气体干燥装置和主管路阀。

集料仓与氮气主管路的连接点设置在气体干燥装置、主管路阀之间。

进一步的，所述氮气主管路上还连接有氮气支管路。

所述氮气支管路的一端设置在气体干燥装置、集料仓与氮气主管路的连接点之间；

所述氮气支管路的另一端设置在主管路阀和氯化炉之间。

优选的，所述氮气支管路上设置有支管路阀。

与现有技术相比，本实用新型提出一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置，通过设置干磨机及筛分机，对物料进行粉碎筛分及二次筛分，不仅使得钛料与石油焦充分混合，而且确保了物料的粒度分布，提高了原料的利用率；另外除湿装置的设置，在物料进入氯化炉之前对物料进行干燥，降低物料中的水分含量，避免因水含量高在氯化过程中所产生氯化氢和氯化氧钛，对生产设备的腐蚀及堵塞管道、阀门等事故的发生，同时对物料中的铁质杂质进行去除，不仅实现对铁质杂质的回收，而且有利于氯化反应的进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述的一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置的结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置的除湿装置的结构示意图。

附图标记

1、干磨机；11、进料仓；2、筛分机；3、除湿装置；31、进料管；32、导料板；33、除湿传送装置；34、除铁传送装置；35、电热丝；36、电磁铁；37、出料管；38、抽气管；39、箱体；4、抽气泵；5、集料仓；6、气体干燥装置；7、氮气主管路；71、主管路阀；8、氮气支管路；81、支管路阀；9、氯化炉。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案作进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置，包括干磨机1，设置有进料仓11；筛分机2，分别与干磨机1的出料口、进料仓11连接；除湿装置3，与筛分机2的出料口连接；集料仓5，分别与除湿装置31、氮气主管路7连接；氯化炉9，与氮气主管路7连接。

本实施例中的进料装置中设置干磨机1和筛分机2，干磨机1对物料进行粉碎的同时，也将钛料与石油焦进行了充分的混合，并通过筛分机2进行筛分，以控制物料的粒度分布，同时对于筛分机2的筛余物可以重新返回到进料仓11进行二次粉碎，以提高氯化法生产钛白粉过程中对原料的利用率；

同时与现有技术相比，本实施例中设置有除湿装置3，在物料进入氯化炉之前对物料进行干燥，降低物料中的水分含量，避免在氯化过程中因水含量高所产生的氯化氢和氯化氧钛，对生产设备的腐蚀及堵塞管道、阀门等事故的发生；

另外，本实施例中物料从集料仓5中进入氮气主管路7，在氮气作为载气的情况下，向氯化炉9中进料，这与传统的氯化炉螺杆进料装置相比，无需将进料装置深入到氯化炉内，解决了进料装置易被氯化炉内的腐蚀性高温气体腐蚀的问题，提高了氯化炉的生产效率，避免了进料装置被腐蚀而引起的安全事故和环保污染。

实施例2

如图2所示，为了确保除湿装置3具有良好的除湿性能，所述除湿装置3包括：

箱体39，用于提供独立的除湿空间；

进料管31，分别与箱体39、筛分机2的出料口连接；

除湿传送装置33，设置箱体39内部，且位于进料管31下方，所述除湿传送装置33内部设置有电热丝35；

除铁传送装置34，设置在箱体39内部，且位于除湿传送装置33的出料口下方，所述除铁传送装置34的物料传输路径上方设置有电磁铁36；

出料管37，设置在除铁传送装置34的出料口下方，所述出料管37分别与箱体39、集料仓5连接；

抽气管38，设置在箱体39上，并与抽气泵4连接。

进一步的，由于除湿传送装置33、除铁传送装置34的设置，所述除湿装置3不仅可以通过除湿传送装置33对物料进行一边输送一边干燥的过程，而且还可以对物料中掺杂的铁质杂质被除去，实现对铁质杂质的回收，对物料进一步过滤，更有利于氯化反应的进行。

同时除铁传送装置34的设置，不仅具有除铁作用，而且在物料经过除湿传送装置33中电热丝35加热干燥后，可以有一段降温过程，避免物料在进入集料仓5后，因温度过高而产生积聚乃至结块的情况发生，以确保物料在进料过程中始终具有良好的粒度分布情况。

实施例3

如图2所示，为了确保物料在除湿装置3中具有较好的运送过程，避免物料的撒漏情况发生，所述进料管31与除湿传送装置33之间设置有导料板32；所述除湿传送装置33的出料口与除铁传送装置34之间设置有导料板32；所述除铁传送装置34的出料口与出料管37之间设置有导料板32。

同时为了确保物料在除湿装置3中进行较为彻底的加热干燥过程，尽可能地降低物料中的水分含量，所述除湿装置3设置有至少两个除湿传送装置33，任意两个除湿传送装置33之间均设置有导料板32。

实施例4

如图1-2所示，所述氮气主管路7上设置有气体干燥装置6和主管路阀71。

集料仓5与氮气主管路7的连接点设置在气体干燥装置6、主管路阀71之间。

所述氮气主管路7上还连接有氮气支管路8。所述氮气支管路8的一端设置在气体干燥装置6、集料仓5与氮气主管路7的连接点之间；所述氮气支管路8的另一端设置在主管路阀71和氯化炉9之间。

所述氮气支管路8上设置有支管路阀81。

其中，氮气的输送压力始终大于氯化炉内压力，既能保证将物料顺利被氮气载气输送入氯化炉内，又避免氯化炉内气体倒流入氮气主管路7和氮气支管路8中，引起管路腐蚀和堵塞等情况的发生。

氮气支管路8的设置，可以确保在进料完成后，关闭主管路阀71，开启支管路阀81，使主管路阀71和氯化炉9之间的氮气主管路7中始终被氮气填充，避免氯化炉内的气体倒流，引起管路腐蚀情况的发生。

氮气主管路7上设置气体干燥装置6，避免了因载气携带有水分，使得在氯化过程中生成氯化氢和氯化氧钛，对生产设备的腐蚀及堵塞管道、阀门等事故的发生。

与现有技术相比，本实用新型提出一种氯化法生产钛白粉的氯化炉进料装置，通过设置干磨机及筛分机，对物料进行粉碎筛分及二次筛分，不仅使得钛料与石油焦充分混合，而且确保了物料的粒度分布，提高了原料的利用率；另外除湿装置的设置，在物料进入氯化炉之前对物料进行干燥，降低物料中的水分含量，避免因水含量高在氯化过程中所产生氯化氢和氯化氧钛，对生产设备的腐蚀及堵塞管道、阀门等事故的发生，同时对物料中的铁质杂质进行去除，不仅实现对铁质杂质的回收，而且有利于氯化反应的进行。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。