專利名稱：一種沸騰氯化爐的密閉排渣方法
技術領域：
本發明涉及沸騰氯化生產四氯化鈦領域，尤其涉及一種沸騰氯化爐的密閉排渣方法。
背景技術：
沸騰氯化生產四氯化鈦是氯化法生產鈦白和海綿鈦的重要工藝之一，該工藝一般使用含鈦原料與氯氣在氯化爐內進行氯化反應，從而得到鈦工業的重要中間產品四氯化鈦。目前，在采用沸騰氯化爐生產四氯化鈦的過程中，沸騰氯化爐的排渣一直是困擾現場生產的問題之一。由于沸騰氯化的生產性質，決定了在沸騰氯化爐渣中含有較多的氯氣及四氯化鈦氣體，因此，當將氯化爐進行排渣時，夾雜在爐渣中的氯氣和四氯化鈦氣體形成的酸霧會立即向周圍大氣中逸散，從而對周圍的環境造成污染，并對生產設備甚至工作人員造成不利影響，由此帶來嚴重的設備腐蝕問題和環保問題。因此，在本領域中需要一種有效地控制沸騰氯化爐的排渣的方法，以解決現場排渣時的環保問題和氣體腐蝕問題。

發明內容
為了解決在現有技術中存在的一個或多個上述問題，本發明提供了一種能夠改善現場操作環境并能夠有效地提高設備使用壽命的沸騰氯化爐的密閉排渣方法。所述密閉排渣方法包括下述步驟將在沸騰氯化爐中產生的爐渣排放到密閉的排渣中間罐中；在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化，從而得到凈化后的爐渣以及混合氣體；將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中；使所述至少一部分混合氣體在接渣罐中通過連接至尾氣系統的負壓管道排放至尾氣系統，并在接渣罐中得到凈化后的爐渣。所述吹掃氣體可以為氮氣或惰性氣體，優選地，所述吹掃氣體為氮氣。在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化的步驟中，可以利用設置在排渣中間罐的內部的氣體分布器來注入吹掃氣體。在將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中的步驟中，可以打開設置在排渣中間罐和接渣罐之間的排渣閥門。所述密閉排渣方法還可以包括下述步驟使另一部分混合氣體通入到沸騰氯化爐中，以通過沸騰氯化爐的爐頂排出而進入尾氣系統。排渣中間罐的數量可以為一個或多個，相應的接渣罐的數量可以為一個或多個。采用本發明的密閉排渣方法實現了密閉排渣，在排渣時基本不產生無組織排放的廢氣和粉塵，從而能夠有效地解決現場排渣時的環保問題和氣體腐蝕問題，有利于現場操作環境的改善并能夠有效提高設備使用壽命，具有良好的推廣應用價值。


圖1示出了根據本發明一個示例性實施例的沸騰氯化爐的密閉排渣方法的示意圖。圖2示出了根據本發明另一個示例性實施例的沸騰氯化爐的密閉排渣方法的示意圖。
具體實施例方式下面將結合具體示例對本發明的沸騰氯化爐的密閉排渣方法進行描述。本發明的沸騰氯化爐的密閉排渣方法具體包括下述步驟將在沸騰氯化爐中產生的爐渣排放到密閉的排渣中間罐中；在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化，從而得到凈化后的爐渣以及混合氣體；將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中；使所述至少一部分混合氣體在接渣罐中通過連接至尾氣系統的負壓管道排放至尾氣系統，并在接渣罐中得到凈化后的爐渣。其中，所述吹掃氣體可以為氮氣或惰性氣體。優選地，所述吹掃氣體為氮氣。另外，在排渣中間罐的內部可以設置有向排渣中間罐通入吹掃氣體的氣體分布器，并且在排渣中間罐和接渣罐之間可以設置有排渣閥門。此外，排渣中間罐的數量可以為一個或多個，相應的接渣罐的數量可以為一個或多個。圖1示出了根據本發明一個示例性實施例的沸騰氯化爐的密閉排渣方法的示意圖。在圖1示出的示例中，在沸騰氯化爐1的排渣口外設置密閉的排渣中間罐2，密閉的排渣中間罐2通過管道與沸騰氯化爐1連通。另外，排渣中間罐2通過管道與接渣罐4對接， 并且在排渣中間罐2與接渣罐4之間的管道上設置有排渣閥門，從而當排渣閥門被打開時， 爐渣和氣體被排放到接渣罐4中。此外，在接渣罐4上設置有出氣口，該出氣口可以通過負壓管道連接到沸騰氯化爐1的尾氣系統。在排渣中間罐2的內部可以設置有氣體分布器。當沸騰氯化爐1開始通入氯氣進行生產時，諸如氮氣或惰性氣體的吹掃氣體被供給到排渣中間罐2中，從而對排放到排渣中間罐2中的夾雜有有害氣體的爐渣進行吹掃，以起到凈化爐渣的目的。當然，在排渣中間罐2的內部也可以設置其它類型的氣體注入裝置。優選地，在本發明的密閉排渣方法中，采用氮氣作為吹掃氣體，從而降低生產成本。下面將結合附圖對本發明的沸騰氯化爐的密閉排渣方法進行詳細說明。當開始向沸騰氯化爐1中通入氯氣以進行生產時，氯氣在沸騰氯化爐1內反應形成氣態四氯化鈦，氣態四氯化鈦從沸騰氯化爐1的爐頂排出，從而進入尾氣系統。通過排渣口將在沸騰氯化爐1 中產生的爐渣排出到排渣中間罐2中，此時向排渣中間罐2中通入氮氣，以使排渣中間罐2 中的爐渣處于沸騰(或翻騰)狀態，并將夾雜在爐渣中的包括廢氣和粉塵在內的混合氣體從爐渣中吹掃出來。一方面，這些混合氣體可以通過管道進入沸騰氯化爐1，然后從沸騰氯化爐1的爐頂排出以進入尾氣系統，另一方面，這些混合氣體可以隨同凈化后的爐渣一起排放到接渣罐4中。另外，在排渣時，可以使用叉車或電動平車先將接渣罐4運送至沸騰氯化爐1附近，然后通過帶有排渣閥門的管道將接渣罐4的接渣口與排渣中間罐2的排渣管對接，同時將接渣罐4的出氣口與沸騰氯化爐的尾氣系統的負壓管道連接，然后打開排渣閥門，從而凈化后的爐渣以及混合氣體被排放到接渣罐4內。然后，混合氣體在接渣罐4中通過連接至尾氣系統的負壓管道排放至尾氣系統，如圖1所示出的，混合氣體可以與從沸騰氯化爐1 中排出的氯化爐氣體匯合，從而一起被排放至尾氣系統；同時在接渣罐4中得到凈化后的爐渣。當排渣結束時，先關閉排渣閥門，稍后斷開出氣口與負壓管道的連接，并將接渣罐 4運送至渣場進行排渣。可選地，可以將多個排渣中間罐2連接到沸騰氯化爐1，例如，在沸騰氯化爐1的周圍對稱地設置多個排渣中間罐2 ；相應地，也可以設置多個接渣罐4，以對應地連接到設置在沸騰氯化爐1周圍的多個排渣中間罐2。如在圖2中示出的，設置了兩個排渣中間罐2 和3，并相應地設置了兩個接渣罐4和5。在本發明的密閉排渣方法中，排渣中間罐2可使用耐高溫且耐腐蝕的金屬制成， 例如采用高鎳合金、因康合金等制成。在本發明的密閉排渣方法中，沸騰氯化爐的爐渣先經過管道進入排渣中間罐，在排渣中間罐中，由于始終通入流化氮氣，因此爐渣仍保持沸騰(或翻騰)狀態，而此時夾雜在爐渣中的粉塵和/或有害氣體的至少一部分可以將隨氮氣進入氯化爐中，保證盡可能潔凈的爐渣進入接渣罐。另外，粉塵和/或有害氣體的另外一部分可以隨同爐渣一起進入接渣罐，從而通過沸騰氯化爐的爐頂排出以進入尾氣系統。在排渣時，由于接渣罐的出氣口連接到沸騰氯化爐的尾氣系統的負壓管道，從而有害氣體在密閉的條件下被輸送至尾氣系統。因此，在排渣過程中產生的粉塵和/或有害氣體不會向周圍環境逸散。另外，在向排渣中間罐2中通入凈化氣體時，控制凈化氣體的流率以確保排渣中間罐2中的物料處于流化狀態，從而充分地將夾雜在爐渣中的氣體排出。本發明的密閉排渣方法能夠有效地防止在排渣過程中產生的氣體和/或粉塵向周圍環境逸散，從而能夠有效地解決現場排渣時的環保問題和氣體腐蝕問題，有利于改善現場操作環境并提高設備使用壽命，由此具有良好的推廣應用價值。
權利要求
1.一種沸騰氯化爐的密閉排渣方法，其特征在于，所述密閉排渣方法包括下述步驟 將在沸騰氯化爐中產生的爐渣排放到密閉的排渣中間罐中；在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化，從而得到凈化后的爐渣以及混合氣體；將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中；使所述至少一部分混合氣體在接渣罐中通過連接至尾氣系統的負壓管道排放至尾氣系統，并在接渣罐中得到凈化后的爐渣。
2.根據權利要求1所述的密閉排渣方法，其特征在于，所述吹掃氣體為氮氣或惰性氣體。
3.根據權利要求1所述的密閉排渣方法，其特征在于，在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化的步驟中，利用設置在排渣中間罐的內部的氣體分布器來注入吹掃氣體。
4.根據權利要求1所述的密閉排渣方法，其特征在于，在將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中的步驟中，打開設置在排渣中間罐和接渣罐之間的排渣閥門。
5.根據權利要求1所述的密閉排渣方法，其特征在于，所述密閉排渣方法還包括下述步驟使另一部分混合氣體通入到沸騰氯化爐中，以通過沸騰氯化爐的爐頂排出而進入尾氣系統。
6.根據權利要求1所述的密閉排渣方法，其特征在于，排渣中間罐的數量為一個或多個，相應的接渣罐的數量為一個或多個。
全文摘要
本發明提供了一種沸騰氯化爐的密閉排渣方法，所述密閉排渣方法包括下述步驟將在沸騰氯化爐中產生的爐渣排放到密閉的排渣中間罐中；在排渣中間罐中利用吹掃氣體對爐渣進行凈化，從而得到凈化后的爐渣以及混合氣體；將凈化后的爐渣以及至少一部分混合氣體排出到接渣罐中；使所述至少一部分混合氣體在接渣罐中通過連接至尾氣系統的負壓管道排放至尾氣系統，并在接渣罐中得到凈化后的爐渣。本發明的密閉排渣方法能夠有效地凈化夾雜在渣中的有害氣體，實現了密閉排渣的目的，并且有效地解決了現場排渣時的環保問題和氣體腐蝕問題，有利于現場操作環境的改善并能夠有效地提高設備使用壽命。
文檔編號C22B1/08GK102399977SQ201110358719
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者劉森林, 張蘇新, 楊仰軍, 陸平, 陳祝春 申請人:攀鋼集團有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司