一种四氯化钛预热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四氯化钛预热器，包括炉体，所述炉体设有烟道，炉体内设有四氯化钛蛇形管，炉体下方设有燃烧器，所述燃烧器设有天然气管道和压缩空气管道，还包括烟气分布装置。本实用新型专利技术中设置了烟气分布装置，高温烟气进入预热器炉体后均匀分布，流速稳定，使得四氯化钛受热均匀。另外，本实用新型专利技术延长了高温烟气在预热器中的运动路径，提高了预热器热效率，节约了能源。锥形烟气进斗的设置使得燃烧器产生的高温烟气得到了缓冲，避免因燃烧器火焰控制不稳定或安装偏差导致的预热器内高温烟气的进气不均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种四氯化钛预热器
本技术涉及钛白粉生产
，尤其涉及一种四氯化钛预热器。
技术介绍
氯化法制备钛白粉工艺中，需要将四氯化钛氧化。四氯化钛氧化是制备金红石型钛白粉最为关键的步骤。四氯化钛气相氧化反应需要在高温下进行，研究表明该反应产品的晶型结构主要取决于反应物的起始温度（即引发温度）和化学反应时间。当引发温度提高到1200-1300℃时，反应产品的金红石率可达65-70%，反应温度的提高虽然有利于生成粒子长大，但若在高温区停留时间过长则会过分长大，难以得到理想产品。试验结果表明，当四氯化钛预热温度为450-500℃，结合相应预热过后的氧气，可以获取平均粒径0.2μm的产品。因此，必须控制四氯化钛在高温区的停留时间且四氯化钛在高温区停留时必须保证受热均匀。现有的四氯化钛预热器采用立式结构主体，炉体顶部设有烟囱，炉体内设有四氯化钛蛇形管，炉体底部安装有燃烧器。燃烧器产生的高温辐射热直接对四氯化钛蛇形管进行加热，四氯化钛被加热到工艺要求的温度后排出炉体，经换热后的烟气从烟囱排出。现有的四氯化钛预热器存在因燃烧器火焰控制不稳定或安装偏差导致的四氯化钛蛇形管受热不均匀，从而引起四氯化钛气体温度分布不均匀，影响氧化反应的产品转化率。另外，现有的四氯化钛预热器热效率偏低，由于采用立式炉体结构，燃烧器产生的高温气体大部分还没有及时换热就直接从烟囱排出，造成能源浪费。
技术实现思路
为解决上述现有的技术问题，本技术提供了一种四氯化钛预热器，包括炉体，所述炉体设有烟道，炉体内设有四氯化钛蛇形管，炉体下方设有燃烧器，所述燃烧器设有天然气管道和压缩空气管道，还包括烟气分布装置，所述烟气分布装置包括环形烟气通道、锥形烟气进斗和烟道进口管道；所述环形烟气通道由圆柱形的烟气柱和设于烟气柱外围的烟气外板围合而成；所述烟气柱同轴设于炉体内，同轴连接有转轴，转轴连接有驱动机构；所述烟气外板上端与烟气柱密封连接，下端连接锥形烟气进斗；所述烟气外板设有若干个连通环形烟气通道的出烟口；若干个出烟口以烟气柱圆心为中心呈环形阵列分布；所述出烟口两侧分别设有烟气导流外板和烟气导流内板，所述烟气导流外板和烟气导流内板均固定连接在烟气外板上；所述烟气外板下端连接锥形烟气进斗；所述锥形烟气进斗下端连接烟气进口管道；锥形烟气进斗连通环形烟气通道；所述燃烧器设有烟气出口管道，所述烟气进口管道和烟气出口管道通过旋转接头连接。优选的，所述烟道设于炉体上部切向方向。优选的，所述燃烧器上设有视镜。优选的，所述炉体内壁设有绝热层。优选的，所述烟气导流外板与烟气外板相切，所述烟气导流内板与烟气柱外周面相切。本技术的工作原理为：压缩空气和天然气经管道进入燃烧器后燃烧产生高温烟气，通过旋转接头进入锥形斗，然后进入环形烟气通道。转轴带动烟气柱和烟气外板旋转。环形烟气通道中的高温烟气均匀从出烟口排出，并在烟气导流外板和导流内板的作用下切向离开环形烟气通道。多个出烟口对高温烟气均匀分配，出烟口呈环形阵列分布能使高温烟气形成涡旋。高温烟气在惯性作用下，在炉体内螺旋上升，对四氯化钛进行均匀加热，并且延长了在炉体内停留的时间，和四氯化钛进行充分的热交换，提高了热效率，充分利用了能源。本技术中设置了烟气分布装置，高温烟气进入预热器炉体后均匀分布，流速稳定，使得四氯化钛受热均匀。另外，本技术延长了高温烟气在预热器中的运动路径，提高了预热器热效率，节约了能源。锥形烟气进斗的设置使得燃烧器产生的高温烟气得到了缓冲，避免因燃烧器火焰控制不稳定或安装偏差导致的预热器内高温烟气的进气不均匀。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1的A—A向视图。图中：1炉体、2烟道、3四氯化钛蛇形管、4燃烧器、5天然气管道、6压缩空气管道、7环形烟气通道、8锥形烟气进斗、9烟道进口管道、10烟气柱、11烟气外板、12转轴、13出烟口、14烟气导流外板、15烟气导流内板、16烟气出口管道、17旋转接头。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的实施例。参见图1-2，一种四氯化钛预热器，包括炉体1、烟气分布装置。所述炉体1设有烟道2。炉体1内设有四氯化钛蛇形管3。炉体1下方设有燃烧器4。所述燃烧器4设有天然气管道5和压缩空气管道6。所述烟气分布装置包括环形烟气通道7、锥形烟气进斗8和烟道进口管道9。所述环形烟气通道7由圆柱形的烟气柱10和设于烟气柱10外围的烟气外板11围合而成。所述烟气柱10同轴设于炉体1内，同轴连接有转轴12。转轴12连接有驱动机构。所述烟气外板11上端与烟气柱密封连接，下端连接锥形烟气进斗8。所述烟气外板11设有若干个连通环形烟气通道的出烟口13。若干个出烟口13以烟气柱10圆心为中心呈环形阵列分布。所述出烟口13两侧分别设有烟气导流外板14和烟气导流内板15。所述烟气导流外板14和烟气导流内板15均固定连接在烟气外板11上。所述烟气外板11下端连接锥形烟气进斗8。所述锥形烟气进斗8下端连接烟气进口管道9。锥形烟气进斗8连通环形烟气通道7。所述燃烧器4设有烟气出口管道16。所述烟气进口管道9和烟气出口管道16通过旋转接头17连接。所述烟道2设于炉体1上部切向方向。所述燃烧器4上设有视镜。所述炉体1内壁设有绝热层。所述烟气导流外板14与烟气外板11相切，所述烟气导流内板15与烟气柱10外周面相切。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氯化钛预热器，包括炉体，所述炉体设有烟道，炉体内设有四氯化钛蛇形管，炉体下方设有燃烧器，所述燃烧器设有天然气管道和压缩空气管道，其特征在于：还包括烟气分布装置，所述烟气分布装置包括环形烟气通道、锥形烟气进斗和烟道进口管道；所述环形烟气通道由圆柱形的烟气柱和设于烟气柱外围的烟气外板围合而成；所述烟气柱同轴设于炉体内，同轴连接有转轴，转轴连接有驱动机构；所述烟气外板上端与烟气柱密封连接，下端连接锥形烟气进斗；所述烟气外板设有若干个连通环形烟气通道的出烟口；若干个出烟口以烟气柱圆心为中心呈环形阵列分布；所述出烟口两侧分别设有烟气导流外板和烟气导流内板，所述烟气导流外板和烟气导流内板均固定连接在烟气外板上；所述烟气外板下端连接锥形烟气进斗；所述锥形烟气进斗下端连接烟气进口管道；锥形烟气进斗连通环形烟气通道；所述燃烧器设有烟气出口管道，所述烟气进口管道和烟气出口管道通过旋转接头连接。

【技术特征摘要】
1.一种四氯化钛预热器，包括炉体，所述炉体设有烟道，炉体内设有四氯化钛蛇形管，炉体下方设有燃烧器，所述燃烧器设有天然气管道和压缩空气管道，其特征在于：还包括烟气分布装置，所述烟气分布装置包括环形烟气通道、锥形烟气进斗和烟道进口管道；所述环形烟气通道由圆柱形的烟气柱和设于烟气柱外围的烟气外板围合而成；所述烟气柱同轴设于炉体内，同轴连接有转轴，转轴连接有驱动机构；所述烟气外板上端与烟气柱密封连接，下端连接锥形烟气进斗；所述烟气外板设有若干个连通环形烟气通道的出烟口；若干个出烟口以烟气柱圆心为中心呈环形阵列分布；所述出烟口两侧分别设有烟气导流外板和烟气导流内板，所述烟气导流外板和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彧，齐满富，王明阳，牛月婵，韩瑞清，张恒春，靳少波，
申请(专利权)人：河南佰利联新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41