[发明专利]一种高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统及工艺

说明书

本发明涉及金属熔炼技术领域，具体涉及一种生产四氯化钛的系统及工艺。本发明提供的一种高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统和工艺，将作为原料的高钛渣、石油焦和氯气送入氯化炉，出炉气经冷凝烟道进入旋风吸尘器除尘，出炉气体在湿法冷凝吸收塔回收粉尘，湿法冷凝吸收塔中降温分离四氯化钛固体，冷凝淋洗塔回收洁净的四氯化钛液体再进入冷凝器，经冷凝器后废气进入尾气洗涤系统，排放达标后排入大气，液体进入粗四氯化钛储槽，氯化炉内富集的高沸点杂质经排渣装置排出氯化炉，炉渣进入分离装置分离二氧化钛、石油焦与氯化物，二氧化钛、石油焦烘干后返回再次使用。本发明能提高四氯化钛的生产效率和品质且节能环保。

技术领域

本发明属于金属熔炼技术领域，具体涉及一种高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统及工艺。

背景技术

四氯化钛是一种用途广泛的化工原料，可用于制备有机钛化合物、含钛电子陶瓷、钛氧宝石等，另外在玻璃、硬质合金、皮革、印染工业等方面也有特殊的用途。目前，中国主要是用钛铁矿(TiFeO₃)经过电炉冶炼变成高钛渣(TiO₂)，再在氯化炉里，加入石油焦，通氯气生成粗四氯化钛(TiCl₄)，中国国内现有的大型沸腾氯化装置都是使用低钙镁物料(氧化钙≤0.14、氧化镁≤0.35)或使用天然金红石、人造金红石生产粗四氯化高回收率的粗四氯化钛产品，但受到进口钛矿、金红石原料的限制，还是不能满足中国内现有四氯化钛需求，现有技术中的沸腾氯化装置还存在以下的缺点：

1、使用小炉型，产能低，产能落后且环保设施不能达到环保要求；

2、生产现场环境恶劣劳动强度大，经常停车检修，

3、无法充分利用能源以达到节能减排和提高四氯化钛生产品质和效率目的。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统及工艺，将原料高钛渣、石油焦分别进入氯化炉，出炉气经冷凝烟道进入旋风吸尘器旋风中除尘，出炉气体在湿法冷凝吸收塔回收粉尘，湿法冷凝吸收塔中降温分离四氯化钛固体，冷凝淋洗塔中回收洁净的四氯化钛液体再进入冷凝器，经冷凝器后废气进入尾气洗涤系统，排放达标后排入大气，液体进入粗四氯化钛储槽，氯化炉内富集的高沸点杂质经排渣装置排出氯化炉，炉渣进入分离装置分离二氧化钛、石油焦与氯化物，二氧化钛、石油焦烘干后返回原料使用；还通过在用高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统上设置了惰性气体的气爆管结构和让爆炸体引爆的工艺，实现提高四氯化钛还原反应效率和提高四氯化钛品质的目的。

为实现上述发明目的，本发明提供的一种用高钙镁二氧化钛生产四氯化钛系统，包括底部设有排渣装置和泥渣分离装置的氯化炉，所述氯化炉的侧面设有用于提供高钙镁二氧化钛、石油焦的加料器，所述氯化炉在侧面底部设有氯气进气口，缓冲罐通过氯气进气口为氯化炉提供氯气，所述氯化炉内产生的高温氯化物通过顶部的冷凝烟道进入到旋风吸尘器，在所述冷凝烟道上设有将高温氯化物瞬间冷凝使温度由950℃降到400℃的冷却装置，将沉降到旋风吸尘器下侧集灰室和分离装置内的有利用价值的二氧化钛、石油焦烘干后返回到加料仓继续使用；

所述旋风吸尘器的顶部与重力吸尘器的顶部通过管道连接，所述重力吸尘器的顶部设有用于雾化的雾化器和喷头，所述重力吸尘器的出口温度控制在250℃进行冷却时，重力吸尘器将收集到的氯化物及粉尘沉积到下部的泥渣处理槽内，所述泥渣处理槽将中性氯化物泥浆泵送到压滤机内压滤分离出的固体过滤压成砖型建筑材料，再将压滤出的水循环回到泥渣处理槽内进行二次回收利用；

所述重力吸尘器的上侧与湿法冷凝吸收塔的底部连通，所述湿法冷凝吸收塔将未完全收集的粉尘和氯化物颗粒收集到泥浆循环槽内，利用泥浆泵将泥浆泵送到冷凝烟道、重力吸尘器内进行再次回收四氯化钛，使四氯化钛泥浆中的固体得到再次分离；