【技术实现步骤摘要】
本申请涉及沸腾氯化法生产四氯化钛，尤其涉及一种沸腾氯化法生产四氯化钛通氯管路及炉顶堵塞控制技术。
技术介绍
1、沸腾氯化炉的基本原理是利用氯气与原料在高温下反应，生成可溶性的氯化物，从而实现有价金属的提取。在这一过程中，原料颗粒在炉内呈沸腾状态，与氯气充分接触反应，从而产生大量的含尘气体。这些含尘气体主要包含细小的固体颗粒，如未反应的原料、反应生成物以及炉料中的杂质等。这些粉尘颗粒不仅粒径小，而且温度高、有一定的粘性，累积到一定量会严重影响氯化沸腾床的沸腾状态，进而影响沸腾氯化生产的顺利进行甚至导致停炉，因此必须定期将其充分反应，以确保沸腾氯化炉中的沸腾床处于良好的沸腾状态和四通急冷管处于通畅状态，使氯化生产连续稳定运行。
2、沸腾氯化炉的反应温度通常在900~1050℃，由于生产过程中fe离子也参与反应，所以炉气在上升过程中不可避免的一同带离fecl2，通入氯气可以使fecl2充分反应生成fecl3，并通过旋风收尘器将固体颗粒收走。同样，在通氯管路中通入氮气，经过氮气管路压力作用，可以带走通氯管路内累积残留的堆积物。
技术实现思路
1、本申请正是为了解决上述技术问题而设计的一种沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置及控制方法。
2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述控制装置包括炉体顶、与炉体顶依次相连接的四通、急冷管和旋风分离器，与炉体顶和四通相连接的通氯装置、与通氯装置相连接的通氮装置；
4、所述沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述通氯装置包括：通氯管路1#，及与之相连接的通氯流量计1#、通氯调节阀1#和通氯管路压力变送器1#；
5、通氯管路2#，及与之相连接的通氯流量计2#、通氯调节阀2#和通氯管路压力变送器2#；
6、通氯管路3#，及与之相连接的通氯流量计3#、通氯调节阀3#和通氯管路压力变送器3#。
7、所述沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述通氮装置包括：通氮管路1#，及与之相连接的通氮流量计1#和通氮调节阀1#；
8、通氮管路2#，及与之相连接的通氮流量计2#和通氮调节阀2#；
9、通氮管路3#，及与之相连接的通氮流量计3#和通氮调节阀3#。
10、所述沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述四通和急冷管外壳采用碳钢材质，内部采用耐火砖砌层。耐火砖为高铝耐火砖，具有较高的熔点和热稳定性，能够在高温环境下保持其形状和力学性能，且在气渣的冲击下，不会产生老化和劈裂。
11、所述沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述通氯流量计1#、2#、3#接液材质采用hc 276材质加工而成；hc276合金对多种腐蚀介质具有很高的抵抗力，特别是在含有氯化物的环境中。它能够耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。
12、所述通氯调节阀1#、2#、3#采用整体锻造阀体的气动调节阀，内衬ptfe材质。整体锻造的阀体由于没有焊接接缝，因此消除了潜在的泄漏点，外加一层衬氟，增强了阀体的牢固性和密封性能，使其现场大大减少了氯气泄漏量。
13、所述沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，所述通氮流量计1#、2#、3#为接液材质采用316l材质加工而成；
14、所述通氮调节阀1#、2#、3#为气动调节阀，壳体采用cf8材质，阀内件采用316l材质。
15、所述装置的控制方法包括以下操作：
16、s1：沸腾氯化炉开始生产时，观察炉体顶压力变送器和急冷管压力变送器（0），当压力逐渐升高时，打开通氯管路1#、2#、3#上的通氯调节阀1#、2#、3#，使其流量控制在50kg/h；当压力指示为30%时启动通氯调节阀1#，当压力指示为60%时启动通氯调节阀1#、2#，当压力指示为100%时启动通氯调节阀1#、2#、3#。通入氯气时管道内悬浮待滞的tio2、fecl2、固体颗粒与氯气二次反应，反应公式为:a:cl2+tio2+c=ticl4+co2+co;b：cl2+fecl2=fecl3，生成的ticl4气体进入冷凝系统，fecl3等渣尘进入收尘系统；
17、s2：当通氯管路开始通入氯气时，通氯管路1#、2#、3#通入压力为0.4mpa/30nm³-50nm³的氮气；所述氯气含有15%杂质，主要成分为：mgcl2、cacl2、气体堆积物、ar、h2o，长时间运行会导致管路堵塞；
18、s3：设置炉顶压力变送器和急冷压力变送器与通氯管路1#、2#、3#上的通氯调节阀1#、2#、3#做dcs连锁启动；压力共设计2种压力等级，当压力超过一级或二级设定值时，通氯调节阀1#、2#、3#进行开度调节，阀门开度由25%依次增加到50%再到75%，直至阀门开度90%；
19、s4：通氯管路压力变送器1#、2#、3#与通氮调节阀1#、2#、3#（做dcs连锁启动，当压力大于0时，同时启动通氮调节阀1#、2#、3#。
20、所述装置的控制方法，每隔半年要清理干净所述炉体顶、四通、急冷管和旋风分离器装置内部和管路内存在的结晶体。
21、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：所述一种沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置设计科学、实现简单、便于推广应用，且能极大地延长急冷管的检修周期，显著提升原料的有效利用率，从而提高四氯化钛的产出量。
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1.一种沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述控制装置包括炉体顶（101）、与炉体顶（101）依次相连接的四通（102）、急冷管（103）和旋风分离器（110），与炉体顶（101）和四通（102）相连接的通氯装置、与通氯装置相连接的通氮装置；所述装置还包括与炉体顶（101）相连接的炉顶压力变送器（1），与急冷管（103）相连接的急冷压力变送器（0）。
2.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氯装置包括：通氯管路1#（104），及与之相连接的通氯流量计1#（5）、通氯调节阀1#（11）和通氯管路压力变送器1#（2）；通氯管路2#（105），及与之相连接的通氯流量计2#（6）、通氯调节阀2#（12）和通氯管路压力变送器2#（3）；通氯管路3#（106），及与之相连接的通氯流量计3#（7）、通氯调节阀3#（13）和通氯管路压力变送器3#（4）。
3.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氮装置包括：通氮管路1#（107），及与之相连接的通氮流量计1#（8）和通氮调节阀1
4.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述四通（102）和急冷管（103）外壳采用碳钢材质，内部采用耐火砖砌层。
5. 根据权利要求2所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氯流量计1#、2#、3#（5、6、7）接液材质采用HC 276材质加工而成；
6.根据权利要求3所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氮流量计1#、2#、3#为（8、9、10）接液材质采用316L材质加工而成；所述通氮调节阀1#、2#、3#（14、15、16）为气动调节阀，壳体采用CF8材质，阀内件采用316L材质。
7.根据权利要求1-6之一所述装置的控制方法，其特征在于：所述方法包括以下操作：
8.根据权利要求7所述装置的控制方法，其特征在于：每隔半年要清理干净所述炉体顶（101）、四通（102）、急冷管（103）和旋风分离器（110）装置内部和管路内存在的结晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述控制装置包括炉体顶（101）、与炉体顶（101）依次相连接的四通（102）、急冷管（103）和旋风分离器（110），与炉体顶（101）和四通（102）相连接的通氯装置、与通氯装置相连接的通氮装置；所述装置还包括与炉体顶（101）相连接的炉顶压力变送器（1），与急冷管（103）相连接的急冷压力变送器（0）。
2.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氯装置包括：通氯管路1#（104），及与之相连接的通氯流量计1#（5）、通氯调节阀1#（11）和通氯管路压力变送器1#（2）；通氯管路2#（105），及与之相连接的通氯流量计2#（6）、通氯调节阀2#（12）和通氯管路压力变送器2#（3）；通氯管路3#（106），及与之相连接的通氯流量计3#（7）、通氯调节阀3#（13）和通氯管路压力变送器3#（4）。
3.根据权利要求1所述的沸腾氯化炉炉顶通氯管路和堵塞控制装置，其特征在于：所述通氮装置包括：通氮管路1#（107），及与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王守宁，刘尚志，魏鹏，李旭，王浩，宁光雨，于国键，
申请(专利权)人：朝阳金达钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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