本發明涉及四氯化鈦實驗設備領域，尤其是一種低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿模擬實驗裝置。
背景技術：
在采用普通高爐冶煉釩鈦磁鐵礦時，會產生tio2含量為21～25％的高鈦型高爐渣。目前，已有相應工藝實現了高鈦型高爐渣中tio2的回收利用。在“高溫碳化-低溫氯化”工藝中，低溫氯化內涉及放熱反應，而溫度過高會導致低溫氯化爐粘結失流。返四氯化鈦泥漿法是一種有效控制低溫氯化爐內溫度的方法。此方法不僅能有效控制低溫氯化爐內溫度，并且能處理大量的四氯化鈦泥漿。
但是，返四氯化鈦化鈦泥漿必須控制在合適的流量。因為：過小的流量無法起到降溫的作用，過大的流量會造成粘結失流。然而，工業上的低溫氯化爐是不透明的，返四氯化鈦泥漿時，無法觀測到爐內的流化情況。因此，掌握返四氯化鈦泥漿對低溫氯化爐內流化情況的影響具有重要意義。本發明就提供了這樣一個可以對低溫氯化爐內流化情況進行實驗并獲取相應參數的裝置。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以有效模擬低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿流量狀態，并獲得相應參數，從而為到爐內的流化情況提供重要參考的低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿模擬實驗裝置。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿模擬實驗裝置，包括流化床，所述流化床套接于電阻爐內，流化床一端與水輸入端相通，流化床另一端與空氣輸入端相通。
進一步的是，所述水輸入端為水槽。
進一步的是，包括泵，所述泵設置于流化床與水槽之間。
進一步的是，所述泵為蠕動泵。
進一步的是，所述水輸入端設置于流化床頂部，所述空氣輸入端設置于流化床底部。
進一步的是，包括除塵系統，所述除塵系統設置于流化床頂部。
進一步的是，包括空氣流量計，所述空氣流量計設置于流化床與空氣輸入端之間。
進一步的是，包括觀察窗口，所述觀察窗口設置于電阻爐表面。
進一步的是，包括加料口，所述加料口設置于流化床上。
本發明的有益效果是：本發明通過模擬低溫氯化爐返泥漿的實驗狀態，從而為優化低溫氯化爐返泥漿控溫提供了重要的參數。本發明的主要試驗過程為：首先，將碳化渣加入流化床，然后將壓縮空氣送入流化床使碳化渣流化。其次，使用電阻爐加熱流化床，待溫度升至實驗所需的第一預定溫度時，調節電阻爐的功率，使流化床內部碳化渣的升溫速率與實際上的低溫氯化爐爐內的升溫速率相等，在此基礎之上，待溫度升至實驗所需的第二預定溫度時，再調節蠕動泵使水流入流化床中。該發明通過開展不同加水量對流化狀態的影響試驗，模擬實際工業生產中低溫氯化爐返泥漿時氯化爐內的運行情況，從而獲得重要的參數范圍，進而指導工業上選擇合適的返泥漿速率，保證生產穩定運行。本發明尤其適用于低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿模擬實驗之中。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
圖中標記為：流化床1、泵2、水槽3、電阻爐4、觀察窗口5、空氣流量計6、除塵系統11、加料口12。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
如圖1所示的低溫氯化爐返四氯化鈦泥漿模擬實驗裝置，包括流化床1，所述流化床1套接于電阻爐4內，流化床1一端與水輸入端相通，流化床1另一端與空氣輸入端相通。
本發明通過對實際工業生產中低溫氯化爐返泥漿時氯化爐內的運行情況進行模擬，從而獲得相應的參數，進而對指導工業上選擇合適的返泥漿速率，保證生產穩定運行。本發明的具體原理以及使用方法是這樣的：首先，將碳化渣加入流化床1，然后將壓縮空氣送入流化床1使碳化渣流化。其次，使用電阻爐4加熱流化床1，待溫度升至實驗所需的第一預定溫度時，調節電阻爐4的功率，使流化床1內部碳化渣的升溫速率與實際生產時的低溫氯化爐爐內的升溫速率相等，在此基礎之上，待溫度升至實驗所需的第二預定溫度時，再調節蠕動泵使水流入流化床中，通過觀察流化床1內部的流化狀態，并記錄床層粘結失流的時間，從而獲得相應的實驗參數，并最終指導工業上選擇合適的返泥漿速率進行生產。一般的，所述流化床1優選為石英玻璃材質制作，增設的加料口12一般設置于流化床1上。
為了對上述的結構進行精簡，從而降低設備制作成本，如圖1所示，可以選擇這樣的方案：所述水輸入端為水槽3。進一步的，為了提高供水的效率，可以選擇增設泵2，所述泵2設置于流化床1與水槽3之間，從而在需要供水時，高效的實現水的供給，保證模擬實驗的準確度。所述泵2優選蠕動泵為宜。
如圖1所示，一般選擇將所述水輸入端設置于流化床1頂部，所述空氣輸入端設置于流化床1底部。從而使得在加水之時以及使碳化渣流化時有更好的效果。為了有效的將試驗過程中產生的含粉塵尾氣進行排空，可以選擇增設除塵系統11，所述除塵系統11設置于流化床1頂部。
為了對輸入空氣時的輸入過程進行控制，可以選擇增設空氣流量計6，所述空氣流量計6設置于流化床1與空氣輸入端之間。還可以選擇增設觀察窗口5，將所述觀察窗口5設置于電阻爐4表面，從而更為便捷的對流化床1內部的流化狀態進行觀察。
實施例
將1.6kg碳化渣，通過加料口12進入流化床1，然后將壓縮空氣(即流化氣)從流化床底部通入流化床1，通過空氣流量計6控制流化氣的流速在0.12～0.18m/s，使碳化渣流化。
接下來，使用電阻爐4加熱流化床1，待溫度升至450～500℃時，調節電阻爐4的功率，使流化床1內部碳化渣的升溫速率與實際生產時低溫氯化爐爐內的升溫速率相等。
然后，待溫度升至540～570℃時，調節蠕動泵的頻率參數，使水槽內的水按5～60ml/min的流量經管道從流化床1的頂部流入流化床1的床層中。其中流化床1中的產生的含粉塵尾氣經除塵系統11處理后排空。
最終，按照實驗步驟，獲得相應的流動參數，并指導工業上選擇合適的返泥漿速率進行穩定的生產運行。