一种氯化法二氧化钛生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氯化法二氧化钛生产设备，属于化工机械领域，包括依次连接的混料段、氧化炉本体、中间冷却组件和出料组件,氧化炉体包括反应段和移料段，反应段与混料段连接，移料段与中间冷却组件，混料段与反应段内径相等，移料段呈锥形，移料段的出口与中间冷却组件内径、出料组件内径相等，且移料段上还设有用于分离氯气的分离结构。本实用新型专利技术不仅可以达到最佳气体混合状态和最佳温度场，且产品质量好、生产强度大、产品质量稳定，耐温耐蚀，不结疤，连续运行周期长。连续运行周期长。连续运行周期长。

【技术实现步骤摘要】
一种氯化法二氧化钛生产设备


[0001]本技术属于化工机械领域，具体而言，涉及一种氯化法二氧化钛生产设备。

技术介绍

[0002]在将气相TiCl4与空气或氧气进行氧化反应生成纯的固相TiO2和氯气的氯化法二氧化钛生产工艺中，氧化炉是最关键的设备，其要求耐温高、耐腐蚀、抗氧化，而且结构复杂；同时，在氯化法二氧化钛生产工艺中，将预热的气相TiCl4、氧气和所需要的晶型转化促进剂送入混合区迅速混合，该过程要求在0.01秒内完成，并在混合后送入氧化区，氧化区尽可能为管式平推流，从而在氧化区的停留时间与生成固相TiO2的反应区停留时间基本相等，以此才能保证固相TiO2颗粒均匀，大小基本相等，且气相氧化反应大约在900℃能开始反应出现气溶胶，1000℃出现白雾，在 1150℃
‑
1250℃反应能完全，得到较好的产品，整个反应时间大约0.15s～0.15s完成，随着技术的提高，氧化反应温度提高到1300℃～1800℃，反应时间则更短，使反应区停留的时间可缩短到0.03s～0.1s，生成的固相TiO2更细更均匀，质量更好。
[0003]目前传统的氧化炉由于材料选择不优化，结构设计不合理，使进料段、反应段、冷却段和出料段分段不合理，造成混合不均匀，反应不充分，影响产品质量，同时也存在着炉内结疤、设备焊接裂缝敏感性和晶间腐蚀倾向性的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种氯化法二氧化钛生产设备，不仅可以达到最佳气体混合状态和最佳温度场，且产品质量好、生产强度大、产品质量稳定，耐温耐蚀，不结疤，连续运行周期长。
[0005]为实现本技术目的，采用的技术方案为：一种氯化法二氧化钛生产设备，包括依次连接的混料段、氧化炉本体、中间冷却组件和出料组件,氧化炉体包括反应段和移料段，反应段与混料段连接，移料段与中间冷却组件，混料段与反应段内径相等，移料段呈锥形，移料段的出口与中间冷却组件内径、出料组件内径相等，且移料段上还设有用于分离氯气的分离结构。
[0006]进一步的，所述反应段和移料段内壁还设有耐火水泥层。
[0007]进一步的，所述混料段上设有进气口和进料口，进气口位于混料段的端面上，且进料口的轴线方向与进气口的轴线方向垂直。
[0008]进一步的，所述分离结构包括设于中间冷却组件壁内的环形腔、连通环形腔与中间冷却组件内部的分离通道，且中间冷却组件上还设有连通环形腔的第一分离口。
[0009]进一步的，所述分离结构为多个，多个分离结构沿中间冷却组件的轴线方向间隔排布。
[0010]进一步的，所述中间冷却组件壁内还设有环形冷却腔，且中间冷却组件上还设有连通环形冷却腔的第一进水管和第一出水管。
[0011]进一步的，所述出料组件包括出料筒体和设于出料筒体外壁上的冷却夹套，且冷却夹套上还设有连通冷却夹套内部的第二进水管和第二出水管。
[0012]进一步的，所述冷却夹套内还设有螺旋导流板，第二进水管和第二出水管分别位于冷却夹套的两端。
[0013]进一步的，所述第二出水管位于靠近中间冷却组件的一端。
[0014]进一步的，所述出料组件上还设有连通其内部的第二分离口。
[0015]进一步的，所述氧化炉本体的容积为0.5～5m3，长径比为3～6,公称直径为 0.5～2m。
[0016]进一步的，所述氧化炉本体的容积为1.0m3，长径比为4.62，公称直径为0.835m。
[0017]进一步的，所述氧化炉本体为镍基合金NO6600材质。
[0018]本技术的有益效果是,
[0019]本技术不仅可以达到最佳气体混合状态和最佳温度场，使生产出的固相 TiO2形态控制良好，产品质量好，产品质量稳定；同时，本技术运行稳定可靠，有效的提高了反应器的生产能力，使生产强度大，耐温耐蚀，不结疤，连续运行周期长；同时，本技术在生产过程中氧化反应温度可提高到1300℃～1800℃，反应时间短，在反应区停留的时间缩短到0.03s～0.1s，生成的固相TiO2更细更均匀，提高产品质量。
[0020]本技术通过设置中间冷却组件，使刚生成的固相TiO2微粒碰到移料段内壁、中间冷却组件内壁结的不是坚硬的疤，而是松软的附着物，且当反应生成的氯气线速度达到80m/s以上时，这些附着物就被吹带走了，解决了结疤的问题，极大地降低了劳动强度，提高生产效率。
[0021]本技术通过特殊的镍基合金NO6600制造，有效解决了焊接裂纹敏感性和晶间腐蚀倾向性问题，防止应力腐蚀裂纹，保证设备耐高温、耐腐蚀，延长了设备的使用寿命。
附图说明
[0022]附图示出了本技术的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本技术的原理，其中包括了这些附图以提供对本技术的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0023]图1是本技术提供的氯化法二氧化钛生产设备的结构图；
[0024]图2是图1中混料段的结构图；
[0025]图3是图1中氧化炉本体的结构图；
[0026]图4是图1中中间冷却组件的结构图；
[0027]图5是图1中出料组件的结构图。
[0028]附图中标记及相应的零部件名称：
[0029]1、混料段，2、氧化炉本体，3、中间冷却组件，4、出料组件，5、进气口，6、进料口，7、法兰，8、反应段，9、耐火水泥层，10、环形腔，11、环形冷却腔，12、移料段，13、分离通道，14、第一分离口，15、第一进水管，16、第一出水管，17、螺旋冷却通道，18、出料口，19、第二出水管，20、冷却夹套，21、导流板，22、第二分离口，23、第二进水管，24、鞍座，25、出料筒体。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术。
[0032]如图1所示，本技术提供的一种氯化法二氧化钛生产设备，包括依次连接的混料段1、氧化炉本体2、中间冷却组件3和出料组件4，混料段1用于对气相TiCl4与空气或氧气混合，氧化炉本体2用于使气相TiCl4与空气或氧气反应并推送，中间冷却组件3用于对反应后生成的固相TiO2和氯气进行分离和冷却，出料组件4用于将生成的固相TiO2送出。所述混料段1、氧化炉本体2、中间冷却组件3和出料组件4两端均具有法兰7盘，使混料段1、氧化炉本体2、中间冷却组件3和出料组件4可直接通过螺栓固定连接，且氧化炉体包括反应段8和移料段12，反应段8与混料段1连接，移料段12与中间冷却组件3，反应段8和移料段12的相对面上均安装有法兰7盘，使反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，包括依次连接的混料段(1)、氧化炉本体(2)、中间冷却组件(3)和出料组件(4),氧化炉体包括反应段(8)和移料段(12)，反应段(8)与混料段(1)连接，移料段(12)与中间冷却组件(3)，混料段(1)与反应段(8)内径相等，移料段(12)呈锥形，移料段(12)的出口与中间冷却组件(3)内径、出料组件(4)内径相等，且移料段(12)上还设有用于分离氯气的分离结构。2.根据权利要求1所述的氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，所述反应段(8)和移料段(12)内壁还设有耐火水泥层(9)。3.根据权利要求1所述的氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，所述混料段(1)上设有进气口(5)和进料口(6)，进气口(5)位于混料段(1)的端面上，且进料口(6)的轴线方向与进气口(5)的轴线方向垂直。4.根据权利要求1所述的氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，所述分离结构包括设于中间冷却组件(3)壁内的环形腔(10)、连通环形腔(10)与中间冷却组件(3)内部的分离通道(13)，且中间冷却组件(3)上还设有连通环形腔(10)的第一分离口(14)。5.根据权利要求1或4所述的氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，所述分离结构为多个，多个分离结构沿中间冷却组件(3)的轴线方向间隔排布。6.根据权利要求1所述的氯化法二氧化钛生产设备，其特征在于，所述中间冷却组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显忠，陈开和，郑贵均，李培华，刘景林，杨德祥，肖俊林，刘勇，
申请(专利权)人：四川宜宾江源化工机械制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：