一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统及方法，系统包括氯化炉、收尘冷凝器和渣罐，收尘冷凝器顶部竖直设置湍冲管，湍冲管上端与氯化炉烟气出口相通；湍冲管内设有喷嘴朝向上方的湍冲喷头，湍冲喷头与泥浆供液管固接。泥浆送入泥浆供液管，从湍冲喷头向上喷出，喷出的泥浆流量不小于4m3/h；控制氯化炉出口烟气温度，与湍冲喷头喷出的雾化泥浆逆向碰撞，对烟气进行湍冲洗涤；析出的固体颗粒落入收尘冷凝器，并从系统中除去；经湍冲洗涤的烟气进入收尘冷凝器，经重力沉降、降温后进入后续的淋洗系统，形成的四氯化钛上清液经过滤后进入产品槽；泥浆进入泥浆高位槽，再次利用。本生产系统回收率较高，操作过程易于控制。

【技术实现步骤摘要】

专利技术属于四氯化钛生产回收
，涉及一种四氯化钛生产系统，尤其涉及一种利用湍冲洗涤技术，能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统；本专利技术还涉及一种从该生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法。
技术介绍
粗四氯化钛生产过程中，沸腾氯化炉出口烟气中所含的大量高沸点氯化物和随气流夹带的固体颗粒杂质，经收尘冷凝后，大部分与四氯化钛分离；但有少部分粉尘杂质在淋洗时被冷凝四氯化钛淋洗下来，进入液体粗四氯化钛中，经沉降槽固液分离，悬浮在液体粗四氯化钛中的少部分高沸点氯化物和固体颗粒等杂质逐渐沉积在沉降槽底部，形成泥浆。为了提高金属回收率，并消除处理泥浆渣时产生的环境污染，必须对这些泥浆进行处理。早期的海绵钛生产企业主要采用泥浆蒸发法处理沉降槽底部的泥浆，通过加热泥浆，使其中的四氯化钛蒸发汽化，再冷凝回收气态四氯化钛。泥浆蒸发法的不足在于，设备加工比较复杂，运转起来常出故障，整个设备又长期在腐蚀环境中工作，开工率比较低；而且，加热过程中泥浆不能蒸得太干，否则泥浆烧结易造成蒸发器壳体变形，或使双螺旋弯曲变形，传动部分移位破坏，设备报废。而且，用泥浆蒸发法处理泥浆时，四氯化钛的回收率较低，已逐渐被泥浆返回法所替代。另有部分企业通过将泥浆返入沸腾氯化炉中回收其中的四氯化钛。沉降槽底部的泥浆或精制工序返回的泥浆，经渣浆泵输送至泥浆高位槽，当氯化炉炉温过高时，间歇加入氯化炉内，这种加入方式会改变沸腾氯化炉的炉况，在操作过程中不易控制。因此，急需一种能从生产过程产生的泥浆中回收四氯化钛的具有较高回收率，且易于控制操作过程的生产系统。`
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有粗四氯化钛生产系统存在的不足及缺陷，提供一种具有较高回收率、易于控制操作过程、能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统。本专利技术的另一个目的是提供一种从上述生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，包括氯化炉、收尘冷凝器和设于收尘冷凝器底部的渣罐，收尘冷凝器顶部竖直设置有湍冲管，湍冲管上端通过烟道与氯化炉的烟气出口相通；湍冲管内、从上往下依次设有三个喷嘴均朝向上方的湍冲喷头，一个湍冲喷头与一根泥浆供液管的一端固接，所有泥浆供液管的另一端均与渣浆泵相通。本专利技术采用的另一个技术方案是:一种从上述四氯化钛生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛的方法，不仅能提高四氯化钛回收率，而且使操作过程易于控制，该方法具体按以下步骤进行:步骤1:通过渣浆泵将四氯化钛生产过程中产生的泥浆送入泥浆供液管，并从湍冲喷头向上喷出，并雾化，控制每个湍冲喷头喷出的泥浆流量不小于4m3/h ； 步骤2:控制氯化炉出口烟气的温度为550°C 600°C，从上端送入湍冲管，在湍冲管内从上往下流动，与湍冲喷头喷出的雾化泥浆逆向碰撞，雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤和热交换； 步骤3:雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤时析出的固体颗粒在重力作用下落入收尘冷凝器，然后排入渣罐，并从系统中除去；湍冲管内经湍冲洗涤的烟气进入收尘冷凝器，经重力沉降、降温后进入后续的淋洗系统，形成的四氯化钛上清液经过滤后进入产品槽；泥浆进入泥浆高位槽，再次利用。本专利技术四氯化钛生产系统采用多级喷头进行逆向湍冲喷淋以强化泥浆雾化效果，即将泥浆液体高速射向逆向流动的气体，利用烟气的动量在逆喷管内使洗涤液四散飞溅，洗涤液与烟气达到动平衡处形成稳定的强湍流泡沫柱。在此区域，烟气与泥浆充分接触，随接触面高速更新，烟气中的粉尘被湍流的液膜包裹、溶解，进入收尘冷凝器，四氯化钛泥浆汽化，实现回收泥浆中的四氯化钛及烟气降温除尘的效果。附图说明图1是本专利技术方法中使用的设备连接图。图2是本专利技术方法的工艺流程图。图中:1.氯化炉，2.湍冲管，3.湍冲喷头，4.氮气反吹管路，5.泥浆供液管，6.收尘冷凝器，7.渣罐，8.流量阀，9.烟道。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，本专利技术能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，包括氯化炉I和收尘冷凝器6，收尘冷凝器6底部设有渣罐7，收尘冷凝器6顶部竖直设置有湍冲管2，湍冲管2的上端通过烟道9与氯化炉I的烟气出口相通，烟道9倾斜设置；湍冲管2内、从上往下依次设有三个湍冲喷头3，所有湍冲喷头3的喷嘴均朝向上方；一个湍冲喷头3与一根泥浆供液管5的一端固接，所有泥浆供液管5的另一端均与渣浆泵相通；一根泥浆供液管5上设置有一根氮气反吹管路4, 一根氮气反吹管路4的一端与相应的一根泥衆供液管5相通，所有氮气反吹管路4的另一端均与氮气输送装置相连接；每根氮气反吹管路4上均安装有一个流量阀8。本专利技术提供的四氯化钛生产系统能从生产过程产生的泥浆中回收四氯化钛，不仅能提高四氯化钛的回收率，而且使操作过程易于控制，解决了现有生产系统中存在的问题。该系统的工艺流程图，如图2所示，该回收方法具体按以下步骤进行: 步骤1:四氯化钛生产过程中产生的泥浆送入泥浆高位槽，通过渣浆泵将泥浆高位槽内的泥浆送入泥浆供液管5，进入泥浆供液管5的泥浆从湍冲喷头3向上喷出，并雾化，控制每个湍冲喷头3喷出的泥浆流量不小于4m3/h ;同时开启流量阀8，使氮气通过氮气反吹管路4进入泥浆供液管5进行反吹，以防止湍冲喷头3和泥浆供液管5堵塞； 步骤2:控制氯化炉出口烟气的温度为550°C ^600°C，并从湍冲管2上端送入湍冲管2，烟气在湍冲管2内从上往下流动，与湍冲喷头3喷出的雾化泥浆逆向碰撞，雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤的同时，与烟气进行热交换； 步骤3:雾化泥浆对烟气进行湍冲洗涤时析出的固体颗粒在重力作用下落入收尘冷凝器6，然后排入渣罐7，并从系统中除去；湍冲管2内经湍冲洗涤的烟气进入收尘冷凝器6，经重力沉降、降温后进入后续的淋洗系统，形成的四氯化钛上清液经过滤后进入产品槽；泥浆进入高位泥浆槽，再次利用。采用本专利技术生产系统从泥浆中回收四氯化钛，回收率达到85% 92%。 在沸腾氯化炉出口及收尘冷凝器之间设置倾斜的烟道9及湍冲管2，三级泥浆湍冲喷头3设置在湍冲管2内，并用流量阀8进行泥浆的流量控制。为防止泥浆阻塞，泥浆供液管5和湍冲喷头3设置有氮气反吹管路。四氯化钛泥浆进入上述系统后，其中的气态四氯化钛随烟气进入收尘冷凝器6，其中的粉尘等固态杂质落入收尘冷凝器的渣罐7中。本专利技术生产系统采用湍冲洗涤进行降温除尘，雾化效果好，除尘效率高，四氯化钛回收率高，避免了雾化效果不好泥浆以液态形式排出，污染环境，同时也可以避免炉顶返回泥浆对炉况的影响；泥浆可连续喷入，实现了生产的连续化，工艺设备简单，操作安全。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，包括氯化炉（1）、收尘冷凝器（6）和设于收尘冷凝器底部的渣罐（7），其特征在于，收尘冷凝器（6）顶部竖直设置有湍冲管（2），湍冲管（2）上端通过烟道（9）与氯化炉（1）的烟气出口相通；湍冲管（2）内、从上往下依次设有三个喷嘴均朝向上方的湍冲喷头（3），一个湍冲喷头（3）与一根泥浆供液管（5）的一端固接，所有泥浆供液管（5）的另一端均与渣浆泵相通。

【技术特征摘要】
1.一种能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，包括氯化炉(I)、收尘冷凝器(6)和设于收尘冷凝器底部的渣罐(7)，其特征在于，收尘冷凝器(6)顶部竖直设置有湍冲管(2)，湍冲管(2)上端通过烟道(9)与氯化炉(I)的烟气出口相通；湍冲管(2)内、从上往下依次设有三个喷嘴均朝向上方的湍冲喷头(3)，一个湍冲喷头(3)与一根泥浆供液管(5)的一端固接，所有泥浆供液管(5)的另一端均与渣浆泵相通。2.根据权利要求1所述的能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，其特征在于，一根泥衆供液管(5)上设置有一根氮气反吹管路(4), 一根氮气反吹管路(4)的一端与相应的一根泥浆供液管(5)相通，所有氮气反吹管路(4)的另一端均与氮气输送装置相连接；每根氮气反吹管路(4)上均安装有一个流量阀(8)。3.根据权利要求1所述的能从泥浆中回收四氯化钛的四氯化钛生产系统，其特征在于，所述烟道(9)倾斜设置。4.一种从权利要求1所述四氯化钛生产系统产生的泥浆中回收四氯化钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：田忠元，李娜，刘福源，刘世和，刘杰，马海青，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：