本发明属于氯化钛白生产技术领域，具体涉及一种提高氯化钛白生产效率的装置及方法。
背景技术：
当今世界钛白产业的趋势为氯化法钛白不断发展，硫酸法钛白不断萎缩。氯化法钛白具有工艺流程短、易于自动化、三废排放少及更易获得优质金红石型钛白等优点；但同样存在设备投资大，物料对设备管道腐蚀严重等问题。由于具有流程短，连续性强等特点，容易一个环节出现问题，造成全线停产。
氯化法钛白工艺最关键的两道工序为氯化和氧化，相对应的关键设备分别为氯化炉和氧化炉。氯化炉和氧化炉都为钢壳内衬耐火砖结构，但氧化炉体积小，检修时便于多台备用，整体更换，所以对生产的影响较小；但氯化炉体积大，衬砖多，大型沸腾氯化炉的衬砖可超过600吨，检修周期可达到6个月以上；检修期间，后续工序无法生产，后续昂贵的设备非但无法产生效益，设备管道内部遗留的物料仍对其产生着严重腐蚀，腐蚀的存在造成设备寿命缩减及氯化炉检修完成后开车困难。
氯化钛白氯化工序中氯化炉采用下部进气，中下部加入配好的物料，顶部出气的方式生产，反应方式如下：
钛矿和石油焦按照3:1的比例和一定量的氯化钠混合均匀后经风送进料系统吹入氯化炉，如果系统生产不正常，出现氯气停止通入氯化炉的情况，加料系统也随即停止，氯化炉则通入部分压空和氮气以继续保持沸腾状态，但带入的氧气和石油焦反应，造成炉内配比逐渐失调，严重时可造成炉内烧结。常规加料系统，在开车前重新调整配比，但因加料系统原配比的物料较多，造成配新配比物料进炉时间晚，初期开车产量提不上。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种提高氯化钛白生产效率的装置及方法。该装置及方法可解决氯化钛白生产过程中，因氯化炉检修周期长及调整配比迟缓，造成设备利用率及生产效率低的问题。
本发明的第一方面提供了一种提高氯化钛白生产效率的装置，该装置包括：第一氯化系统、第二氯化系统、加料系统和进气切换系统，所述第一氯化系统包括第一氯化炉，与第一氯化炉相连接的第一旋风系统和第一急冷系统，所述第二氯化系统包括第二氯化炉，与第二氯化炉相连接的第二旋风系统和第二急冷系统，所述加料系统连接于第一氯化炉和第二氯化炉上，所述加料系统包括第一加料系统和第二加料系统，所述进气切换系统连接于第一氯化炉和第二氯化炉之间，所述第一旋风系统和第二旋风系统均设置有冷却管道。
本发明中，所述第一氯化炉和第二氯化炉分别为具有两个进料口的沸腾氯化炉，第一加料系统和第二加料系统通过两个进料口与沸腾氯化炉相连。
根据本发明，第一旋风系统和第二旋风系统包括气体处理装置和收尘装置。
优选情况下，第一旋风系统和第二旋风系统共用一套气体处理装置，气体处理装置上连接有切换装置。
优选地，所述第一急冷系统和第二急冷系统采用钢衬砖结构，其内部从上至下安装有喷枪，冷剂由喷枪喷出。进一步优选地，至少安装四个喷枪。
本发明中，所述冷却管道设置于急冷系统和旋风系统的旋风分离器之间，通过外部喷淋循环水实现冷却。
本发明的第二方面提供了采用上述装置提高氯化钛白生产效率的方法，该方法包括：
1）通过第一氯化系统进行氯化钛白生产，第一加料系统按比例将物料加入氯化炉，后续工段的氯气从底部进入氯化炉，氯气和物料在高温的环境下生产出四氯化钛气体，气体从顶部进入急冷系统；
2）由急冷系统的喷枪内喷出冷剂，冷剂汽化吸热将炉气降温至300~400℃；
3）经过急冷系统出来的气体经过一段外部喷淋循环水的冷却管道，气体温度降至190-230℃，然后进入旋风分离器，固体沉降收集在收尘装置，气体进入气体处理装置；
4）正常生产中，通过氯化炉内部取样分析c、ti含量，根据c含量调整配比；当c含量过低时，启用第二加料系统，通过第二加料系统加入石油焦，第一加料系统仍按照正常配比加料，无需降产，炉内配比即可在较短的时间内恢复正产；
5）第一氯化炉故障停车，预判到停车过程中第一氯化炉内的c会逐渐降低，停车前通过第二加料系统向第一氯化炉内补入石油焦；开车投料前，根据碳含量，适当补石油焦，物料配比和温度达到后，系统可迅速提产；
6）第一氯化炉使用寿命到期，将加料系统、进气切换系统切换至第二氯化炉，第二氯化炉及其配套设备正常生产，第一氯化炉维修备用。
优选情况下，步骤5）中，第二加料系统向第一氯化炉内补入2.5-3.5吨的石油焦。
优选地，所述冷剂为四氯化钛液体。
采用本发明的装置及方法具有如下有益效果：
本发明通过设置两个加料系统和第二氯化炉及其配套设备，使系统可在较短的时间内恢复正产或迅速提产，氯化炉寿命到期时，无需停产，即可对其进行维修，解决了因氯化炉检修周期长及调整配比迟缓，造成设备利用率及生产效率低的问题。
附图说明
图1为实施例1提高氯化钛白生产效率的装置流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例用于说明本发明的提高氯化钛白生产效率的装置及方法。
如图1所示，一种提高氯化钛白生产效率的装置，该装置包括：第一氯化系统、第二氯化系统、加料系统和进气切换系统，所述第一氯化系统包括第一氯化炉2a，与第一氯化炉2a相连接的第一旋风系统4a和第一急冷系统3a，所述第二氯化系统包括第二氯化炉2b，与第二氯化炉2b相连接的第二旋风系统4b和第二急冷系统3b，所述加料系统连接于第一氯化炉2a和第二氯化炉2b上，所述加料系统包括第一加料系统1a和第二加料系统1b，所述进气切换系统5连接于第一氯化炉2a和第二氯化炉2b之间，所述第一旋风系统4a和第二旋风系统4b均设置有冷却管道。
第一氯化炉2a和第二氯化炉2b分别为具有两个进料口的沸腾氯化炉，第一加料系统1a和第二加料系统1b通过两个进料口与沸腾氯化炉相连。第一旋风系统4a和第二旋风系统4b包括气体处理装置和收尘装置。第一旋风系统4a和第二旋风系统4b共用一套气体处理装置，气体处理装置上连接有切换装置。所述第一急冷系统3a和第二急冷系统3b采用钢衬砖结构，其内部从上至下安装有四个喷枪，冷剂四氯化钛液体由喷枪喷出。所述冷却管道设置于急冷系统和旋风系统的旋风分离器之间，通过外部喷淋循环水实现冷却。
采用上述装置进行钛白粉氯化，初期第一氯化炉2a生产，加料系统通过两个加料口连接至第一氯化炉2a；加料系统采用预配的方法按照比例物料加入第一氯化炉2a，后续工段的氯气从底部进入第一氯化炉2a，氯气和物料在高温的环境下生产出四氯化钛气体，气体从顶部进入第一急冷系统3a；第一急冷系统3a采用钢衬砖结构，内部从上至下安装4根喷枪，喷枪内部喷出四氯化钛液体，液体汽化吸热将炉气降温至350℃左右；第一急冷系统3a出来的气体经过一个外部喷淋循环水的冷却管道，温度降至190-230℃，气体进入第一旋风系统4a，固体沉降收集，气体进入后续工序；
正常生产中，通过第一氯化炉2a内部取样分析c、ti含量，根据c含量调整配比；当c含量过低时，启用第二加料系统1b，第二加料系统1b不配料，纯石油焦加入，第一加料系统1a仍按照正常配比加料，无需降产，炉内配比即可在较短的时间内恢复正产。
第一氯化炉2a故障停车，预判到停车过程中炉c会逐渐降低，停车前通过第二加料系统1b向炉内补入3吨左右石油焦；开车投料前，根据碳含量，适当补石油焦，配比、温度达到后，系统可迅速提产。
第一氯化炉2a使用寿命到期，将加料系统、进气系统、后续处理系统切换至第二氯化炉2b，第二氯化炉2b及后续昂贵的设备正常生产，第一氯化炉2a维修备用。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。