The invention relates to the field of industrial production of gas, in particular to a device for producing four titanium chloride and a method for producing titanium chloride by using the device. The method comprises the following steps. Device includes: an upright cylindrical shell with both closed ends (8); arranged inside the shell and a plurality of transverse distribution plate and shell is parallel to the (3), the distribution board will partition the interior of the housing into a reaction zone, the distribution plate is provided with a plurality of a vent site (4); a plurality of discharge tube (5), the number of feed pipe under the same number of the distribution plate, the external tube is arranged in the shell of the lower and upper two reaction zones import and exit are respectively communicated with the upper and lower adjacent. The apparatus and method of the invention can effectively control the reaction rate of titanium carbide and chlorine, to avoid the problems caused by excessive local reaction, can effectively improve the utilization rate of chlorine chloride and titanium ratio, and can effectively use the volume of the reactor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体的工业生产领域,具体地,涉及一种生产四氯化钛的装置和使用该装置生产四氯化钛的方法。
技术介绍
在现有的四氯化钛生产方法中,通常使用二氧化钛品位较高的矿石,从而成本也较高。攀西地区的钒钛磁铁矿,炼铁后的高炉渣的二氧化钛品位较低,通常含有20%左右的二氧化钛。这些高炉渣经过高温碳化后所得的高炉渣中大部分钛元素以碳氧化物形式存在,其中钛元素的含量以TiC计只有约8%~12%。由于引入焦炭的缘故,碳化高炉渣中含有4%~6%的游离碳。另外,碳化高炉渣中含有20%~25%的CaO以及8%~12%的MgO。因此,如果使用这种品位较低的碳化高炉渣为原料生产四氯化钛,则在游离碳存在的条件下,温度越高,钙镁氧化物的加碳氯化反应速度越快,产生过多的钙镁氯化物将引起流化床内的粉料结块,从而死炉。由此,攀钢根据资源特色,开发了一种低温沸腾氯化工艺即鼓泡床工艺,将流化床的物料温度控制在600℃以下,避免钙镁氧化物大量氯化物。但是,鼓泡床存在技术上无法解决的矛盾,即钛的收率越高则料层的碳化钛浓度越低,从而使得氯气过量,产品气含有大量氯气,造成浪费的同时给后系统带来严重负担。另外,碳化钛与氯气反应放热剧烈,局部温度过高也是一个突出矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的生产四氯化钛的装置和方法所存在的上述不足,提供一种新的生产四氯化钛的装置和方法,本专利技术的装置和方法可以有效控制碳化钛与氯气的反应速度,避免局部反应过快导致的种种问题,能够有效提高氯气的利用率和钛的氯化率,并能够有效利用反应器的体积。本专利技术提供了一种生产四氯化钛的装置,其中,该装置包括:呈直 ...
【技术保护点】
一种生产四氯化钛的装置,其特征在于,该装置包括:呈直立圆筒状并两端封闭的壳体(8);设置于所述壳体内部并与壳体的横截面相平行的多个分布板(3),所述分布板将所述壳体的内部分隔为多个反应区域,所述分布板上设置有多个出气位点(4);多个下料管(5),所述下料管的数目与所述分布板的数目相同,所述下料管设置于所述壳体的外部,并且上端进口和下端出口分别连通上下相邻的两个反应区域;与最下部的反应区域相连的排渣管(2)和与最上部的反应区域相连的进料管(6);以及与壳体底部相通的进气管(1)和与壳体顶部相通的出气管(7)。
【技术特征摘要】
1.一种生产四氯化钛的装置,其特征在于,该装置包括:呈直立圆筒状并两端封闭的壳体(8);设置于所述壳体内部并与壳体的横截面相平行的多个分布板(3),所述分布板将所述壳体的内部分隔为多个反应区域,所述分布板上设置有多个出气位点(4);多个下料管(5),所述下料管的数目与所述分布板的数目相同,所述下料管设置于所述壳体的外部,并且上端进口和下端出口分别连通上下相邻的两个反应区域;与最下部的反应区域相连的排渣管(2)和与最上部的反应区域相连的进料管(6);以及与壳体底部相通的进气管(1)和与壳体顶部相通的出气管(7)。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述分布板(3)上出气位点(4)的总出气孔面积占所述分布板的面积的比值为0.5-1.2%。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述出气位点(4)以凸出于所述分布板(3)的风帽的形式设置,该风帽上设置有至少2层凸出的出气孔孔管,相邻两层出气孔孔管之间的距离为2-6mm,每层分布有至少4个出气孔孔管;优选地,所述出气孔孔管的管径为1.5-2.5mm,所述出气孔孔管的长度由上往下依次增长,最下层出气孔孔管的长度为15-20mm,从下往下每层依次缩短4-6mm。4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述下料管(5)包括下行管(501)和V型管(502),其中所述下行管以与所述壳体45°-60°的夹角倾斜设置,所述V型管中与所述下行管连接的一段竖直设置,与所述壳体连接的一段以与所述壳体60°-80°的夹角倾斜设置;优选地,所述下料管的管径为80-120mm,所述V型管中的竖直段与所述壳体的水平距离为150-250mm。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘森林,尹国亮,杜明,李冬勤,黄富勤,
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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