一種生產(chǎn)TiCl₄的沸騰氯化爐及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及TiCl4生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐及方法。目的是為了解決現(xiàn)有的氯化爐不能連續(xù)加料排渣穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。本發(fā)明提供的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，包括爐體，在爐體內(nèi)部設(shè)置有隔板，隔板的底部固定在爐體的底部，隔板頂部低于爐體反應(yīng)段頂部，隔板將爐體分隔為相互獨(dú)立的第一反應(yīng)倉(cāng)和第二反應(yīng)倉(cāng)，第一反應(yīng)倉(cāng)設(shè)置有第一加料口、第一排渣口和第一氯氣分布板，第二反應(yīng)倉(cāng)設(shè)置有第二加料口、第二排渣口和第二氯氣分布板。本發(fā)明的氯化爐能相互交替進(jìn)行加料排料生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)氯化爐的穩(wěn)定性及連續(xù)性，提高碳化渣的氯化率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種生產(chǎn)T i C14的沸騰氯化爐及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及TiCl4生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐渣的綜合利用是將高爐渣高溫碳化后生產(chǎn)TiC，而TiC的氯化是控制在500?550°C之間，能使TiC氯化生產(chǎn)TiCl4而其他雜質(zhì)不氯化或少量氯化，從而達(dá)到從高爐渣中回收鈦的方法，即使用TiC在低溫條件下選擇性氯化生產(chǎn)TiCl4。
[0003]高爐渣在高溫碳化條件下生成TiC后，在氯化爐內(nèi)通氯氣和氮?dú)膺M(jìn)行反應(yīng)，由于碳化渣中的TiC品位不高，所以通入的氯氣濃度不高，為了使氯化爐內(nèi)的碳化渣與氯氣充分接觸反應(yīng)，通入一定比例的氮?dú)馐固蓟鼘?shí)現(xiàn)沸騰條件。由于TiC的品位不高，溫度控制比較嚴(yán)格，需要在500?550°C之間，因此較難控制氯化爐穩(wěn)定運(yùn)行，并且不能連續(xù)加料排渣穩(wěn)定運(yùn)行，而是間斷地氯化沸騰生產(chǎn)TiCl4。即，由于以前氯化爐起爐時(shí)，碳化渣量達(dá)到一定溫度時(shí)，才通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)碳化渣加到需要的量時(shí)，進(jìn)行排渣時(shí)排渣量不好控制并且碳化渣反應(yīng)的不徹底，即碳化渣的氯化率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種能連續(xù)生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐及方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，包括爐體，在爐體內(nèi)部設(shè)置有隔板，隔板的底部固定在爐體的底部，隔板頂部低于爐體反應(yīng)段頂部，隔板將爐體分隔為相互獨(dú)立的第一反應(yīng)倉(cāng)和第二反應(yīng)倉(cāng)，第一反應(yīng)倉(cāng)設(shè)置有第一加料口、第一排渣口和第一氯氣分布板，第二反應(yīng)倉(cāng)設(shè)置有第二加料口、第二排渣口和第二氯氣分布板。
[0006]進(jìn)一步的是，隔板沿爐體的軸向設(shè)置在爐體內(nèi)部。
[0007]進(jìn)一步的是，在第一反應(yīng)倉(cāng)和第二反應(yīng)倉(cāng)頂部均設(shè)置有能?chē)姵龊泄毯锏腡iCl4的反漿管。
[0008]進(jìn)一步的是，反漿管中能?chē)姵龉毯镏亓亢吭?%?15%的TiCl4。
[0009]進(jìn)一步的是，爐體頂部通過(guò)管道依次連接收塵器和淋洗塔，在淋洗塔底部連通儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐內(nèi)安裝有泥漿栗，反漿管的進(jìn)料端連通泥漿栗。
[0010]進(jìn)一步的是，隔板的材質(zhì)為恩康合金板。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，包括如下步驟，
[0012]S1、通過(guò)第一加料口不斷向第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣；
[0013 ] S2、從第一氯氣分布板底部通入氯氣，使第一反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行氯化反應(yīng)；
[0014]S3、當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)，并且第二反應(yīng)倉(cāng)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，從第二氯氣分布板底部通入氯氣，使第二反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行氯化反應(yīng)；
[0015]S4、當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)的料面快達(dá)到隔板的上沿時(shí)，停止向第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第一排渣口對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第二加料口向第二反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣，并保證在第二反應(yīng)倉(cāng)滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)的排渣，待第一反應(yīng)倉(cāng)排渣徹底后，關(guān)閉第一排渣口，當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板，溢流到第一反應(yīng)倉(cāng)，并且第一反應(yīng)倉(cāng)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)通入氯氣；
[0016]S5、當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)的料面快達(dá)到隔板的上沿時(shí)，停止向第二反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第二排渣口對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第一加料口向第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣，并保證在第一反應(yīng)倉(cāng)滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)的排渣，待第二反應(yīng)倉(cāng)排渣徹底后，關(guān)閉第二排渣口，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)，并且第二反應(yīng)倉(cāng)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第二反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)通入氯氣；
[0017]S6、重復(fù)步驟S4和S5。
[0018]進(jìn)一步的是，還包括如下步驟，
[0019]P、在氯化反應(yīng)時(shí)，若第一反應(yīng)倉(cāng)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)溫度過(guò)高，則通過(guò)反漿管向第一反應(yīng)倉(cāng)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，或者通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。
[0020]進(jìn)一步的是，步驟P中，
[0021]當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)或第二反應(yīng)倉(cāng)滿(mǎn)倉(cāng)時(shí)，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)或第二反應(yīng)倉(cāng)返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，否則，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)或第二反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。
[0022]進(jìn)一步的是，步驟S3中，
[0023]如果第二反應(yīng)倉(cāng)的爐料達(dá)不到反應(yīng)溫度，可將第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)爐料的溫度提高，并向第一反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)加入碳化渣，使溫度升高的碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)，
[0024]或者把第二反應(yīng)倉(cāng)排空，重新往第一反應(yīng)倉(cāng)加碳化渣，直至碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)，
[0025]然后向第二反應(yīng)倉(cāng)通氯氣進(jìn)行生產(chǎn)。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:(I)通過(guò)設(shè)置第一反應(yīng)倉(cāng)和第二反應(yīng)倉(cāng)，可以相互交替進(jìn)行加料排料生產(chǎn)，這樣，一個(gè)氯化爐就實(shí)現(xiàn)了氯化過(guò)程的連續(xù)加料、穩(wěn)定運(yùn)行，大大提高了氯化產(chǎn)能；(2)通過(guò)加料及返含有固含物的TiCl4兩種方法，保證了氯化爐的溫度穩(wěn)定性；(3)碳化渣反應(yīng)得比較徹底且氯化率較高，并且反應(yīng)徹底的氯化殘?jiān)寄芡耆懦雎然癄t。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明所涉及的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中編號(hào)代表的含義:爐體100、隔板101、收塵器200、淋洗塔300、儲(chǔ)罐400、泥漿栗401、第一反應(yīng)倉(cāng)1、第一加料口 11、第一排渣口 12、第一氯氣分布板13、第二反應(yīng)倉(cāng)2、第二加料口 21、第二排渣口 22、第二氯氣分布板23、反漿管3、冷凝塔500、煙囪600。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明僅用于幫助理解本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，包括爐體100，在爐體100內(nèi)部縱向設(shè)置有隔板101，隔板101的高度小于爐體100反應(yīng)段的高度，隔板101將爐體100分隔為相互獨(dú)立的第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2，第一反應(yīng)倉(cāng)I設(shè)置有第一加料口 11、第一排渣口 12和第一氯氣分布板13，第二反應(yīng)倉(cāng)2設(shè)置有第二加料口 21、第二排渣口 22和第二氯氣分布板23。當(dāng)然，隔板101也可以稍微傾斜地設(shè)置在爐體100內(nèi)，以保證一側(cè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的物料能溢流到另一側(cè)的反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)即可。此處的相互獨(dú)立是指第一反應(yīng)倉(cāng)I與第二反應(yīng)倉(cāng)2之間可以相互獨(dú)立地進(jìn)行氯化反應(yīng)，即各自配有單獨(dú)的加料口、排渣口和氯氣分布板。氯氣分布板上均勻分布有可以通入氯氣的進(jìn)氯孔。隔板101的高度小于爐體100反應(yīng)段的高度，可以使一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的碳化渣在達(dá)到爐體100反應(yīng)段的頂部前就向另一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)溢流，防止?fàn)t體100內(nèi)的碳化渣溢出爐體100的反應(yīng)段。操作時(shí)，通過(guò)第一加料口 11向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)加入碳化渣，并通過(guò)第一氯氣分布板13向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)通入氯氣，進(jìn)行氯化反應(yīng)，生成的TiCl4通過(guò)爐頂?shù)墓艿肋M(jìn)入收塵器200及后面的氯化系統(tǒng)中；當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中第一反應(yīng)倉(cāng)I的碳化渣的量高過(guò)隔板101時(shí)就會(huì)溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)，在第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，再通過(guò)第二氯氣分布板23向第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)通入氯氣，兩倉(cāng)同時(shí)通氯氣；當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)2的料面達(dá)到隔板101上沿時(shí)，第一反應(yīng)倉(cāng)I通過(guò)第一排渣口進(jìn)12行排渣，第一反應(yīng)倉(cāng)I排渣徹底后，關(guān)閉第一排渣口進(jìn)12;這時(shí)第二反應(yīng)倉(cāng)2繼續(xù)加料，第二反應(yīng)倉(cāng)2的爐料會(huì)溢流到第一反應(yīng)倉(cāng)I，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)I內(nèi)的碳化渣達(dá)到需要的量后則通氯氣;這樣第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2之間相互交替進(jìn)行溢流碳化渣，交替進(jìn)行排渣操作，使氯化爐達(dá)到連續(xù)運(yùn)行的目的。
[0031]具體，為了可以對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2進(jìn)行反漿降溫，在第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2頂部均設(shè)置有連通含有固含物的TiCl4的反漿管3。優(yōu)選的，反漿管3中噴出的固含物較高的TiCU，固含物的含量在5%?15%之間；固含物主要是碳化渣的顆粒、V0C13、SiC14、AlC13 等。
[0032]具體，為了節(jié)約能源，爐體100頂部通過(guò)管道依次連接收塵器200和淋洗塔300，在淋洗塔300底部連通儲(chǔ)罐400，儲(chǔ)罐400內(nèi)安裝有泥漿栗401，反漿管3的進(jìn)料端連通泥漿栗401。由于從爐體100內(nèi)的TiCl4會(huì)經(jīng)過(guò)淋洗塔300，并在淋洗塔300底部的儲(chǔ)罐400沉淀固含物較高的TiCl4，因此可以將儲(chǔ)罐400沉淀的固含物較高的TiCl4用于對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)I和/或第二反應(yīng)倉(cāng)2進(jìn)行降溫，達(dá)到廢物利用節(jié)約能源的目的。
[0033]優(yōu)選的，隔板101的材質(zhì)為恩康合金板。爐體100內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)是碳化鈦與氯氣反應(yīng)，會(huì)放出大量的熱，因此隔板需要采用耐高溫和防腐性能較好的材質(zhì)，恩康合金的耐高溫性能和防腐性能較好，可以使隔板不與氯氣反應(yīng)。
[0034]本發(fā)明的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，包括如下步驟，
[0035]S1、通過(guò)第一加料口 11不斷向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)加入碳化渣；
[0036]S2、從第一氯氣分布板13底部通入氯氣，使第一反應(yīng)倉(cāng)I進(jìn)行氯化反應(yīng)；
[0037]S3、當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板101，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2，并且第二反應(yīng)倉(cāng)2的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，從第二氯氣分布板23底部通入氯氣，使第二反應(yīng)倉(cāng)2進(jìn)行氯化反應(yīng)；
[0038]S4、當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)2的料面快達(dá)到隔板101的上沿時(shí)，停止向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第一排渣口 12對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)I進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第二加料口 21向第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)加入碳化渣，并保證在第二反應(yīng)倉(cāng)2滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)I的排渣，待第一反應(yīng)倉(cāng)I排渣徹底后，關(guān)閉第一排渣口 12，當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)2內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板101，溢流到第一反應(yīng)倉(cāng)I，并且第一反應(yīng)倉(cāng)I的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)通入氯氣；
[0039]S5、當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)I的料面快達(dá)到隔板101的上沿時(shí)，停止向第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第二排渣口 22對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)2進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第一加料口 11向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)加入碳化渣，并保證在第一反應(yīng)倉(cāng)I滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)2的排渣，待第二反應(yīng)倉(cāng)2排渣徹底后，關(guān)閉第二排渣口 22，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)I內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板101，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2，并且第二反應(yīng)倉(cāng)2的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)通入氯氣；
[0040]S6、重復(fù)步驟S4和S5。
[0041]在初次加料時(shí)，可以選擇第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2中的任何一個(gè)進(jìn)行起爐，為了方便敘述，本實(shí)施例中選擇首先對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)I進(jìn)行加料。此處的“需要的量”是指占第一反應(yīng)倉(cāng)I體積1/4?1/3的量?！靶枰牧俊?一般在300?100kg之間，這個(gè)和爐的大小有關(guān)，料太少時(shí)，反應(yīng)放熱量達(dá)不到反應(yīng)要的溫度和散熱量大，粒太多時(shí)加熱困難。
[0042]采用這種方法生產(chǎn)TiCl4,可以實(shí)現(xiàn)以下有益效果:一是碳化渣加料反應(yīng)和排渣能夠連續(xù)運(yùn)行，不存在間斷性停氯操作；二是氯化爐兩側(cè)交替運(yùn)行，可以提高碳化渣的氯化率;三是，只需對(duì)第一次起爐的反應(yīng)倉(cāng)，在本實(shí)施例中是第一反應(yīng)倉(cāng)I進(jìn)行加熱，第一反應(yīng)倉(cāng)I進(jìn)行氯化反應(yīng)時(shí)，會(huì)釋放熱量，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)I內(nèi)的碳化渣首次溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2后，熱量也會(huì)傳遞到第二反應(yīng)倉(cāng)2，因此對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)2起爐時(shí)就不用單獨(dú)對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)2進(jìn)行加熱，可以節(jié)約能源。
[0043]具體，本發(fā)明的一種生產(chǎn)TiCl4的方法還包括如下步驟，
[0044]P、在氯化反應(yīng)時(shí)，若第一反應(yīng)倉(cāng)I和/或第二反應(yīng)倉(cāng)2溫度過(guò)高，則通過(guò)反漿管3向第一反應(yīng)倉(cāng)I和/或第二反應(yīng)倉(cāng)2返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，或者通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)I和/或第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。優(yōu)選的，步驟P中當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)I或第二反應(yīng)倉(cāng)2滿(mǎn)倉(cāng)時(shí)，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)I或第二反應(yīng)倉(cāng)2返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，否則，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)I或第二反應(yīng)倉(cāng)2內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。氯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，通過(guò)加料和返含有固含物的TiCl4進(jìn)行溫度控制，保證氯化溫度的穩(wěn)定性，保證氯化爐內(nèi)的氯化反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)碳化渣的高氯化率。這樣相互交替進(jìn)行加料排料生產(chǎn)，能夠保證氯化爐的穩(wěn)定性及連續(xù)性。
[0045]具體，步驟S3中，
[0046]如果第二反應(yīng)倉(cāng)2的爐料達(dá)不到反應(yīng)溫度，可將第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)爐料的溫度提高，并向第一反應(yīng)倉(cāng)I內(nèi)加入碳化渣，使溫度升高的碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2，或者把第二反應(yīng)倉(cāng)2排空，重新往第一反應(yīng)倉(cāng)I加碳化渣，直至碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2，然后向第二反應(yīng)倉(cāng)2通氯氣進(jìn)行生產(chǎn)。此生產(chǎn)方法能很好地實(shí)現(xiàn)排渣和停氯通氯連續(xù)生產(chǎn)TiCl4。
[0047]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):一是把一個(gè)氯化爐反應(yīng)段從中間分開(kāi)，使氯化爐反應(yīng)段分為第一反應(yīng)倉(cāng)I和第二反應(yīng)倉(cāng)2兩個(gè)反應(yīng)倉(cāng)，兩個(gè)反應(yīng)倉(cāng)可以進(jìn)行交替反應(yīng)和排渣生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了氯化爐的連續(xù)性，兩個(gè)反應(yīng)倉(cāng)分別進(jìn)行氯化，爐內(nèi)碳化渣反應(yīng)的比較徹底且氯化率較高，并且反應(yīng)徹底的氯化殘?jiān)芡耆懦雎然癄t;二是兩側(cè)起爐的穩(wěn)定性，碳化渣從第一反應(yīng)倉(cāng)I溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)2，部分的溫度還可以傳遞到第二反應(yīng)倉(cāng)2的碳化渣上，如果第二反應(yīng)倉(cāng)2碳化渣的溫度過(guò)低不能起爐，可以排空第二反應(yīng)倉(cāng)2而重新在第一反應(yīng)倉(cāng)I加料溢流，然后再通氯氣反應(yīng);三是加料和返含有固含物的TiCl4能較好地保證氯化爐溫度的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)碳化渣的高氯化率，增加氯化爐的通氯時(shí)間，提高碳化渣的氯化率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，包括爐體(100)，其特征在于:在爐體(100)內(nèi)部設(shè)置有隔板(101)，隔板(101)的底部固定在爐體(100)的底部，隔板(101)頂部低于爐體(100)反應(yīng)段頂部，隔板(101)將爐體(100)分隔為相互獨(dú)立的第一反應(yīng)倉(cāng)(I)和第二反應(yīng)倉(cāng)(2)，第一反應(yīng)倉(cāng)(I)設(shè)置有第一加料口(11)、第一排渣口(12)和第一氯氣分布板(13)，第二反應(yīng)倉(cāng)(2)設(shè)置有第二加料口(21)、第二排渣口(22)和第二氯氣分布板(23)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，其特征在于:隔板(101)沿爐體(100)的軸向設(shè)置在爐體(100)內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，其特征在于:在第一反應(yīng)倉(cāng)(I)和第二反應(yīng)倉(cāng)(2)頂部均設(shè)置有能?chē)姵龊泄毯锏腡iCl4的反漿管(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，其特征在于:反漿管(3)中能?chē)姵龉毯镏亓亢吭?%?15%的TiCl4。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，其特征在于:爐體(100)頂部通過(guò)管道依次連接收塵器(200)和淋洗塔(300)，在淋洗塔(300)底部連通儲(chǔ)罐(400)，儲(chǔ)罐(400)內(nèi)安裝有泥漿栗(401)，反漿管(3)的進(jìn)料端連通泥漿栗(401)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐，其特征在于:隔板(101)的材質(zhì)為恩康合金板。7.利用權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種生產(chǎn)TiCl4的沸騰氯化爐的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，其特征在于:包括如下步驟， 51、通過(guò)第一加料口(11)不斷向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)加入碳化渣； 52、從第一氯氣分布板(13)底部通入氯氣，使第一反應(yīng)倉(cāng)(I)進(jìn)行氯化反應(yīng)； 53、當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板(101)，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)(2)，并且第二反應(yīng)倉(cāng)(2)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，從第二氯氣分布板(23)底部通入氯氣，使第二反應(yīng)倉(cāng)(2)進(jìn)行氯化反應(yīng)； 54、當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)(2)的料面快達(dá)到隔板(101)的上沿時(shí)，停止向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第一排渣口(12)對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)(I)進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第二加料口(21)向第二反應(yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)加入碳化渣，并保證在第二反應(yīng)倉(cāng)(2)滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第一反應(yīng)倉(cāng)(1)的排渣，待第一反應(yīng)倉(cāng)(I)排渣徹底后，關(guān)閉第一排渣口(12)，當(dāng)?shù)诙磻?yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板(101)，溢流到第一反應(yīng)倉(cāng)(I)，并且第一反應(yīng)倉(cāng)(I)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)通入氯氣； 55、當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)(I)的料面快達(dá)到隔板(101)的上沿時(shí)，停止向第二反應(yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)加入碳化渣和氯氣，打開(kāi)第二排渣口(22)對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)(2)進(jìn)行排渣，同時(shí)，通過(guò)第一加料口(11)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)加入碳化渣，并保證在第一反應(yīng)倉(cāng)(I)滿(mǎn)倉(cāng)之前完成對(duì)第二反應(yīng)倉(cāng)(2)的排渣，待第二反應(yīng)倉(cāng)(2)排渣徹底后，關(guān)閉第二排渣口(22)，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)的碳化渣的量高過(guò)隔板(101)，溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)(2)，并且第二反應(yīng)倉(cāng)(2)的碳化渣達(dá)到需要的量時(shí)，繼續(xù)向第二反應(yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)通入氯氣； 56、重復(fù)步驟S4和S5。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，其特征在于:還包括如下步驟， P、在氯化反應(yīng)時(shí)，若第一反應(yīng)倉(cāng)(I)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)溫度過(guò)高，則通過(guò)反漿管(3)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，或者通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)和/或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，其特征在于:步驟P中， 當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)倉(cāng)(I)或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)滿(mǎn)倉(cāng)時(shí)，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)返含有固含物的TiCl4進(jìn)行降溫，否則，通過(guò)向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)或第二反應(yīng)倉(cāng)(2)內(nèi)加碳化渣進(jìn)行降溫。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生產(chǎn)TiCl4的方法，其特征在于:步驟S3中， 如果第二反應(yīng)倉(cāng)(2)的爐料達(dá)不到反應(yīng)溫度，可將第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)爐料的溫度提高，并向第一反應(yīng)倉(cāng)(I)內(nèi)加入碳化渣，使溫度升高的碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)(2)， 或者把第二反應(yīng)倉(cāng)(2)排空，重新往第一反應(yīng)倉(cāng)(I)加碳化渣，直至碳化渣溢流到第二反應(yīng)倉(cāng)(2)， 然后向第二反應(yīng)倉(cāng)(2)通氯氣進(jìn)行生產(chǎn)。
【文檔編號(hào)】C01G23/02GK105858720SQ201610489508
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張?zhí)K新, 陸平, 楊仰軍
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司