一种采用金红石制作四氯化钛的设备的制作方法

本实用新型涉及一种钛白粉加工设备，特别是涉及一种采用金红石制作四氯化钛的设备。

背景技术：

金红石是就是较纯的二氧化钛，一般含二氧化钛在95％以上，是提炼钛的重要矿物原料，但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能，被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。传统的钛白粉加工都是采用硫酸法进行生产钛的化合物，这样存在加工不连续，工艺控制困难等问题，还存在加热气体与反应气体相混合，影响生产品质的问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种采用金红石制作四氯化钛的设备，能将天然的二氧化钛转化成液态的四氯化钛，便于进行细颗粒的二氧化钛制作；并能将加热气体与反应环境相分体，提高反应环境的纯净性，提高反应效率和产品的品质。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种采用金红石制作四氯化钛的设备，包括转窑，转窑的一端为开放式通孔，转窑的另一端逐渐收敛成小圆通孔，转窑的开放式通孔一端活动连接有固定盖，固定盖将转窑的一端密封，转窑的小圆通孔一端设置有出料连接口，出料连接口将转窑的另一端密封；所述转窑包括外壳，外壳内设置有一层石棉保温层，石棉保温层内设置有一层耐火砖层，耐火砖层向转窑转轴的方向设置有加热层，加热层与耐火砖层之间形成加热流道。

进一步地，本实用新型还公开了一种采用金红石制作四氯化钛的设备的优选结构，所述固定盖将加热流道与转窑的内部空间相隔离，所述出料连接口将加热流道与转窑的内部空间相隔离；出料连接口上设置有排气口，所述排气口将加热流道与外界相连通。

进一步地，所述固定盖上设置有加热装置，加热装置包括混合输送管，混合输送管穿过固定盖并延伸到加热流道处，混合输送管末端连接有设置于加热流道内的喷嘴，喷嘴上设置有点火器，混合输送管通过三叉管分别连接有燃气管道和空气管道，燃气管道上设置有燃气阀，空气管道上设置有空气阀。

进一步地，所述固定盖中部设置有原料加入装置，原料加入装置包括氯气输入管、原料混合输送管，原料混合输送管穿过固定盖延伸到转窑的内部空间，原料混合输送管上设置有原料流速调节阀；氯气输入管穿过固定盖进入到转窑内，氯气输入管上设置有氯气节流阀；氯气输入管在转窑的内部空间中连接有氯气释放管，氯气释放管上设置有若干氯气喷头。

进一步地，所述固定盖可相对转窑转动；固定盖底部设置有支撑柱，支撑柱将固定盖固定在加工台上；所述转窑的开放式通孔一端设置有环形的挡板，挡板的边沿沿着转窑的轴心方向延伸。

进一步地，所述出料连接口上连接有出料管，出料管上设置有散热片；所述出料连接口底部设置有固定架，固定架将出料连接口固定于转窑的小圆通孔一端。

进一步地，所述转窑外周设置有齿圈；还包括电机，电机的转轴上设置有驱动轮，驱动轮与齿圈相啮合。

进一步地，还包括第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架上设置有若干第一滚轮，第一滚轮沿着转窑的外周排列，所述第二支撑架上设置有若干第二滚轮，第二滚轮沿着转窑的外周排列，转窑设置于第一滚轮和第二滚轮上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.能实现连续化生产出四氯化钛，且不会出现工艺控制困难，每批量产品品质不一的问题；

2.通过设置本装置，将反应气体与加热气体相隔离，这样能提高反应气体的浓度，提高反应效率，降低加热空气对产品的污染，提高产品品质。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中标记：1是转窑，2是耐火砖层，3是石棉保温层，4是外壳，5是第一滚轮，6是第一支撑架，7是第二滚轮，8是第二支撑架，9是支撑柱，10是固定盖，11是氯气输入管，12是氯气释放管，13是氯气喷头，14是氯气节流阀，15是原料混合输送管，16是原料流速调节阀，17是挡板，18是燃气阀，19是空气阀，20是喷嘴，21是点火器，22是齿圈，23是加热流道，24是齿轮，25是电机，26是固定架，27是出料连接口，28是排气口，29是出料管，30散热片，31是加热层。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括转窑1，转窑1的一端为开放式通孔，转窑1的另一端逐渐收敛成小圆通孔，转窑1的开放式通孔一端活动连接有固定盖10，固定盖10将转窑1的一端密封，转窑1的小圆通孔一端设置有出料连接口27，出料连接口27将转窑1的另一端密封；所述转窑1包括外壳4，外壳4内设置有一层石棉保温层3，石棉保温层3内设置有一层耐火砖层2，耐火砖层2向转窑1转轴的方向设置有加热层31，加热层31与耐火砖层2之间形成加热流道23。

进一步地，本实用新型还公开了一种采用金红石制作四氯化钛的设备的优选结构，所述固定盖10将加热流道23与转窑1的内部空间相隔离，所述出料连接口27将加热流道23与转窑1的内部空间相隔离；出料连接口27上设置有排气口28，所述排气口28将加热流道23与外界相连通。

进一步地，所述固定盖10上设置有加热装置，加热装置包括混合输送管，混合输送管穿过固定盖10并延伸到加热流道23处，混合输送管末端连接有设置于加热流道23内的喷嘴20，喷嘴20上设置有点火器21，混合输送管通过三叉管分别连接有燃气管道和空气管道，燃气管道上设置有燃气阀18，空气管道上设置有空气阀19。

进一步地，所述固定盖10中部设置有原料加入装置，原料加入装置包括氯气输入管11、原料混合输送管15，原料混合输送管15穿过固定盖10延伸到转窑1的内部空间，原料混合输送管15上设置有原料流速调节阀16；氯气输入管11穿过固定盖10进入到转窑1内，氯气输入管11上设置有氯气节流阀14；氯气输入管11在转窑1的内部空间中连接有氯气释放管12，氯气释放管12上设置有若干氯气喷头13。

进一步地，所述固定盖10可相对转窑1转动；固定盖10底部设置有支撑柱9，支撑柱9将固定盖10固定在加工台上；所述转窑1的开放式通孔一端设置有环形的挡板17，挡板17的边沿沿着转窑1的轴心方向延伸。

进一步地，所述出料连接口27上连接有出料管29，出料管29上设置有散热片30；所述出料连接口27底部设置有固定架26，固定架26将出料连接口27固定于转窑1的小圆通孔一端。

进一步地，所述转窑1外周设置有齿圈22；还包括电机25，电机25的转轴上设置有驱动轮24，驱动轮24与齿圈22相啮合。

进一步地，还包括第一支撑架6和第二支撑架8，第一支撑架6上设置有若干第一滚轮5，第一滚轮5沿着转窑1的外周排列，所述第二支撑架8上设置有若干第二滚轮7，第二滚轮7沿着转窑1的外周排列，转窑1设置于第一滚轮5和第二滚轮7上。

具体运行过程，首先燃气管通入燃气，空气管道通入空气，通过调节燃气阀18和空气阀19，实现燃料流速的调节，然后启动点火器21，点燃燃气，火苗从喷嘴20喷出，燃气燃烧形成高温气流，高温气流沿着加热流道23流动从转窑1的一端流到另一端，并通过排气口28排出。

通过调节空气和燃气的比例，使得空气的比例略低于燃气所需氧气的比例，使得燃气不能充分燃烧，燃烧后形成的烟气具有还原属性，放置氧气在高温下腐蚀转窑1。

同时启动电机25，电机25带动驱动轮24转动，驱动轮24带动齿圈22，齿圈22与转窑1同步转动，这样就能充分加热转窑1。当转窑1加热到温度1000摄氏度后，停止加热。

适当降低燃气与空气的流速，使得转窑1处于合适的温度。然后打开原料流速调节阀16，将金红石粉末和碳粉的混合物放入到转窑1中。然后打开氯气节流阀14，将氯气输入到氯气释放管12，并通过氯气喷头13喷射到金红石粉末和碳粉的混合物上。

金红石的主要成分是二氧化钛，氯气与二氧化钛和碳在高温下反应，生成气态的四氯化钛和一氧化碳，然后通过出料连接口27排出，并通过出料管29上的散热片30进行散热。

在反应过程中实时监测温度，并通过调节燃气流通速率，使得转窑1保持在适宜反应的温度范围内，保证反应环境的稳定性。

这样，就能实现连续化生产出四氯化钛，且不会出现工艺控制困难，每批量产品品质不一的问题；并将反应气体与加热气体相隔离，这样能提高反应气体的浓度，提高反应效率，降低加热空气对产品的污染，提高产品品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。