[实用新型]沸腾氯化炉密闭式自动排渣装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种沸腾氯化炉，特别是一种沸腾氯化炉密闭式自动排渣装置。

背景技术

上世纪七十年代中期，广州有色金属研究院研究开发了无筛板沸腾氯化新技术，1979年实现工业化，它取代了传统的有筛板沸腾氯化炉，不仅可以氯化一般的高钛渣，还可以氯化含∑MgO+CaO高达7%～9%的攀枝花矿高钛渣，并通过了攀枝花矿钛资源国家重点科技攻关项目验收。由于无筛板沸腾氯化炉可以长期、稳定运转，现已应用于我国许多钛厂。但是，目前各厂家普遍采用间断式人工排渣法排出氯化炉炉渣，引起氯气等大量外泄污染环境等问题，以某厂为例，人工排渣操作过程如下：每6小时为一个周期，排渣一次，每次排出约四分之三炉渣；反应5.5小时后，停止加料、停止通氯，打开炉底排渣口，用铁钎等人工疏通排渣口，间断通氯搅动炉渣，使之从排渣口排出，随后关闭排渣口，排渣作业约需30分钟，接着继续加料、通氯，重新启动氯化炉。由上可见，排渣过程伴随有大量氯气、四氯化钛等有毒气体外泄，严重污染环境，劳动条件恶劣；另一方面，排渣前后沸腾氯化炉床层高度由低到高周期性大幅度变化，流化质量随之波动，使氯气利用率等显著降低。

根据我们的理论分析及试验，可以把上述间断式人工排渣法的操作过程用图1表示，从图1可分析其弊病：假设床层高度为L_f，且L_f=100时沸腾氯化炉比较稳定（如MN线所示），A₁A₂为一个操作周期（6小时）。随着反应进行，L_f逐渐增加，如A₁B₁段（5.5小时）所示，B₁A₂段为排渣作业（0.5小时），A₂A₃为第二周期，如此类推，形成锯齿形曲线。在生产过程中，操作时间、排渣量等会有所变化，但是其操作曲线形状与图1类似,呈不规则锯齿形曲线。由图1可见，沸腾氯化炉床层高度由低到高周期性大幅度变化（前后相差达4倍），流化质量随之波动，氯化反应的大部分时间在低料层条件下运行，这是导致氯气利用率低、反应率低的重要原因。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种能够解决现有的间断式人工排渣法造成的氯气外泄严重污染环境及沸腾氯化炉床层高度在排渣前后大幅度变化而导致氯气利用率低、反应效率低等问题的沸腾氯化炉密闭式自动排渣装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的沸腾氯化炉密闭式自动排渣装置，包括炉体及与炉体相连接的排渣装置，其特点是所述排渣装置包括排渣管、渣罐及储渣斗，所述排渣管向下倾斜地装置在炉体的沸腾段上，所述排渣管的输入口与炉体的内腔相连通、输出口与渣罐的输入口相连通，所述渣罐的输出口位于储渣斗的腔体内，所述排渣装置通过渣罐内保留的炉渣构成第一道料封，并通过自动排入储渣斗内的炉渣构成第二道料封。

为了达到理想的排渣效果，上述排渣管装置在沸腾段的中下部。而且上述排渣管的中心线与水平线之间的夹角β为30°～80°。

为了能够方便地检查排渣的情况，上述排渣管上设置有检查孔。

为了使炉渣的运送方式多种多样，既可以是通过炉渣自动输送装置进行运送，也可以是在上述储渣斗的底部设置有排渣口，通过该排渣口将炉渣自动排入渣车运送。

为了能够清除炉体内的碎砖等块状物，上述炉体的底部设置有备用排渣口。

本实用新型由于采用了排渣管、渣罐及储渣斗组成的排渣装置，并且将排渣管向下倾斜地装置在炉体的沸腾段上，通过利用沸腾氯化炉内床层高度与物料量、床层压差成正比，以及自动溢流原理，使该排渣装置能够实现密闭式自动溢流连续排渣，而且在排渣的过程中，不需要停氯、停加料，从而使沸腾氯化炉床层高度自动保持稳定（例如在图1中保持在MN线，即L_f=100左右运行），气-固接触时间增加，反应完全，流化质量稳定良好，既显著地提高了氯气利用率，达到节能减排的目的，又克服了现有的间断式人工排渣法需频繁停炉排渣、反复启动操作而产生的诸多弊病，而且极大地降低了劳动强度，同时通过渣罐内保留的炉渣及储渣斗内的炉渣构成的两道料封，使该排渣装置能够实现自动料封，这样在排渣的过程中，氯气不会外泄，从而有效地解决了现有的间断式人工排渣法造成氯气外泄而严重污染环境的问题，从根本上改善了劳动环境及条件，由于沸腾氯化炉可以连续生产，排渣时不必停炉，仅作业时间的增加就可以使四氯化钛日产量提高8%以上，且本实用新型结构简单、设计合理、使用安全可靠。