專利名稱：低溫沸騰氯化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低溫沸騰氯化爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的低溫沸騰氯化爐包括爐體，該爐體的上部設(shè)置有固體物料入口和氣體出 口，所述爐體的下部設(shè)置有渣料出口和氣體物料入口。固體物料(例如碳化渣)從固體物 料入口加入到爐體內(nèi)部，反應(yīng)氣體(例如氯氣和氮?dú)?通過氣體物料入口加入到爐體內(nèi)部。 固體物料在反應(yīng)氣體的流化作用下呈流化態(tài)并與反應(yīng)氣體反應(yīng)。通常，爐體為筒狀，爐體內(nèi)部為上下連通的整體腔室。由于固體物料如碳化渣的密 度較大(2. 0 2. 2t/m3)，并且床層較高，因而導(dǎo)致物料在爐體內(nèi)部的分布不均，使得擴(kuò)散阻 力過大并容易在床層中形成大氣泡，進(jìn)而導(dǎo)致爐體內(nèi)部局部壓力過大、爐體震動(dòng)劇烈、物料 在爐體內(nèi)反應(yīng)區(qū)域停留時(shí)間分布不均、以及反應(yīng)效率和加料時(shí)的推動(dòng)力下降等等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是避免爐體內(nèi)物料分布不均。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種該低溫沸騰氯化爐包括爐體，該爐體 的上部設(shè)置有固體物料入口和氣體出口，所述爐體的下部設(shè)置有渣料出口和氣體物料入 口，其中，在所述爐體內(nèi)水平設(shè)置有至少一個(gè)隔板將所述爐體的內(nèi)部分隔成多個(gè)流化空間， 該隔板上設(shè)置有延伸穿過所述隔板的溢流管和多個(gè)通孔。優(yōu)選地，所述隔板為多個(gè)并沿所述爐體的高度間隔分布。更優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)所 述隔板之間的距離相同。另外，優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)所述隔板之間的距離為所述爐體的高度的1/10-1/6。另外，優(yōu)選地，每個(gè)所述隔板上設(shè)置有一個(gè)所述溢流管，所述溢流管設(shè)置在所述隔 板的邊緣。更優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)所述隔板的所述溢流管分別設(shè)置在兩個(gè)所述隔板的相反 的邊緣。另外，優(yōu)選地，所述溢流管包括上部開口和下部開口，所述上部開口大于所述下部 開口。更優(yōu)選地，所述上部開口位于所述隔板上方0. 1-0. 25m;所述下部開口延伸至距離相 鄰的所述隔板或所述爐體底部0. 1-0. 25m。另外，優(yōu)選地，所述通孔設(shè)置在遠(yuǎn)離所述溢流管的位置上。更優(yōu)選地，所述通孔設(shè) 置在所述隔板的中部。另外，優(yōu)選地，所述通孔的直徑小于所述固體物料的粒徑。通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，所述隔板可以將所述爐體內(nèi)部分隔成多個(gè)區(qū) 域，從而在每個(gè)區(qū)域形成單獨(dú)的床層。因而一方面使?fàn)t體內(nèi)的固體物料和氣體物料在各床 層均勻分布，另一方面形成了高度較小的單獨(dú)的床層，便于控制床層的流化狀態(tài)。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。
附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí) 用新型的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附 圖中圖1是說明本實(shí)用新型的低溫沸騰氯化爐的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1 爐體5:錐形封頭8:氮?dú)膺M(jìn)氣管A 加料區(qū)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的低溫沸騰氯化爐包括爐體1，該爐體1的上部設(shè)置有固體物料入口 和氣體出口，所述爐體的下部設(shè)置有渣料出口和氣體物料入口，其中，在所述爐體1內(nèi)水平 設(shè)置有至少一個(gè)隔板2將所述爐體1的內(nèi)部分隔成多個(gè)流化空間，該隔板2上設(shè)置有延伸 穿過所述隔板2的溢流管3和多個(gè)通孔。如圖1所示，可以通過連接于固體物料入口的進(jìn)料管6向爐體1內(nèi)輸送固體物料， 反應(yīng)后的渣料通過連接于渣料出口的排渣管排出；另外，可以通過連接于氣體物料入口的 進(jìn)氣管(例如氯氣進(jìn)氣管8和氮?dú)膺M(jìn)氣管9)向爐體1內(nèi)輸送氣體物料，反應(yīng)后的氣體通過 連接于氣體出口的排氣管10排放。在爐體1內(nèi)可以通過隔板2在爐體1內(nèi)分隔成多個(gè)流化空間，以在各流化空間內(nèi) 形成不同狀態(tài)的床層。其中，由上向下運(yùn)動(dòng)的固體物料通過所述溢流管3從上部的床層輸 送到下部的床層，由下向上輸送的氣體物料通過所述隔板2上的通孔從下部床層中輸送到 上部床層中。通過使用本實(shí)用新型的低溫沸騰氯化爐，不僅能夠在隔板2上方形成均勻的 床層，還使得各床層的厚度總和大于現(xiàn)有技術(shù)的單獨(dú)的床層的厚度，從而提高了生產(chǎn)效率。另外，隔板2使得爐體1內(nèi)的氣體均勻分布在各床層中，避免了在床層內(nèi)形成大氣 泡的可能，從而降低了固體物料的擴(kuò)散阻力并減小了因氣泡爆裂引起的爐體振動(dòng)強(qiáng)度。此 外，由于固體物料僅通過溢流管3輸送，氣體物料僅通過通孔輸送，因而抑制了因固體物料 和氣體物料因輸送方向相反(上下相反)導(dǎo)致的逆向輸送(即部分固體物料受氣體物料的 影響向上運(yùn)動(dòng)而部分氣體物料受固體物料的影響向下運(yùn)動(dòng))。形成在每個(gè)隔板2上方的床層包括位于固體物料濃度較高的濃相區(qū)和固體物料 濃度較低的稀相區(qū)。因固體物料的重力作用，濃相區(qū)位于稀相區(qū)下方。優(yōu)選地，可以使溢流 管3的一端設(shè)置在隔板2上方的濃相區(qū)內(nèi)，并使溢流管3的另一端設(shè)置在該隔板2下方的 另一床層的稀相區(qū)內(nèi)，從而便于固體物料通過溢流管3輸送到下方的床層中。優(yōu)選地，所述隔板2為多個(gè)并貫穿所述爐體1內(nèi)部，從而在爐體1內(nèi)形成多個(gè)區(qū)域 和相應(yīng)的床層，該多個(gè)區(qū)域可以劃分為四個(gè)功能區(qū)，即加料區(qū)A、加熱區(qū)B、反應(yīng)區(qū)C和排渣 區(qū)D。根據(jù)不同的爐體尺寸，可以設(shè)置不同數(shù)量的隔板2，并將不同數(shù)量的區(qū)域作為加熱區(qū)B
2:隔板 3:溢流管 4:橢圓形封頭 6 進(jìn)料管 7 氯氣進(jìn)氣管 9 排氣管
B 加熱區(qū) C :反應(yīng)區(qū) D 排渣區(qū)和反應(yīng)區(qū)C。例如，在如圖1所示的實(shí)施方式，隔板2為6個(gè)，并在爐體1內(nèi)形成6個(gè)區(qū)域。 該6個(gè)區(qū)域從上向下依次包括加料區(qū)A、兩個(gè)加熱區(qū)B、兩個(gè)反應(yīng)區(qū)C和排渣區(qū)D。其中，可 以在排渣區(qū)D設(shè)置單獨(dú)的排渣管，以將料渣排放到爐體1外部，但優(yōu)選使用設(shè)置在最下方的 隔板2上的溢流管3作為排渣管，從而簡化結(jié)構(gòu)。另外，可以使相鄰的兩個(gè)所述隔板2之間的距離相同，從而通過隔板2形成尺寸相 同的區(qū)域，以便操作并且調(diào)整功能區(qū)包括的區(qū)域數(shù)量。根據(jù)爐體1的總體高度以及不同的工藝條件和參數(shù)，可以使由隔板2形成的區(qū)域 具有不同的高度，即，使用適當(dāng)數(shù)量的隔板2形成適當(dāng)數(shù)量的區(qū)域和床層。優(yōu)選地，相鄰的 兩個(gè)所述隔板2之間的距離為所述爐體1的高度的1/10-1/6。為了不干擾各個(gè)床層的流化，可以使每個(gè)所述隔板2上設(shè)置有一個(gè)所述溢流管3， 所述溢流管3設(shè)置在所述隔板2的邊緣。由于固體物料和氣體物料通過溢流管3和通孔在 相鄰的床層之間運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行物料輸送，因而每個(gè)床層在水平方向具有壓差。優(yōu)選地，相鄰的 兩個(gè)所述隔板2的所述溢流管3分別設(shè)置在兩個(gè)所述隔板2的相反的邊緣。換言之，相鄰的 兩個(gè)隔板2中，上部隔板2的溢流管3和下部隔板2的溢流管3分別位于水平方向的兩側(cè)。 上部床層中的固體物料通過上部的溢流管3輸送到下部床層的一側(cè)，下部床層中的固體物 料從另一側(cè)通過下部的溢流管3輸送到更下方的床層或作為料渣排放到爐體1外。因而可 以有效地增大每個(gè)床層在水平方向的壓差，從而促進(jìn)固體物料的運(yùn)動(dòng)并加快反應(yīng)速率。如上所述，每個(gè)床層的水平方向具有橫向壓差，因而相鄰的床層之間也具有壓差， 從而上部床層中的固體物料能夠以所需的速度運(yùn)動(dòng)到下部床層中。優(yōu)選地，所述溢流管3 包括上部開口和下部開口，所述上部開口大于所述下部開口，從而能夠增大上部床層和下 部床層之間的壓差，加速固體物料的運(yùn)動(dòng)。具體地，如圖1所示，溢流管3可以形成為包括錐 筒部和直筒部，直筒部的管徑與錐筒部的最小管徑匹配，并且錐筒部位于相應(yīng)的隔板2的 上方，直筒部穿過隔板2延伸到隔板2下方。另外，直筒部和錐筒部可以通過各種適當(dāng)?shù)姆?式例如螺接、焊接或粘接等方式實(shí)現(xiàn)固定連接。更優(yōu)選地，所述上部開口位于所述隔板2上方0. 1-0. 25m;所述下部開口延伸至 距離相鄰的所述隔板2或所述爐體1底部0. 1-0. 25m。通過這種布置一方面，對于相鄰 兩隔板2形成的床層之間輸送固體物料的溢流管3來說，其上部開口和下部開口分別位于 相鄰兩隔板2上方0. 1-0. 25m，可以使得上部開口和下部開口位于相鄰的床層的濃相區(qū)， 以在相鄰的濃相區(qū)之間進(jìn)行固體物料的輸送；另一方面，如上所述，安裝在最下層的隔板 2上的溢流管3可以用作排渣管，因而該溢流管3的下部開口可以延伸到距離爐體1底部 0. 1-0. 25mm的位置，并可以設(shè)置為正對排渣口?？蛇x擇地，也可以將該溢流管3的下部開口 延伸穿過排渣口，直接將渣料排放到爐體1外部，如圖1所示。由于氣體物料通過隔板2上的通孔在相鄰的床層中與固體物料以相反的方向(上 下相反)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行輸送，為了避免氣體物料與固體物料的輸送相互干涉，優(yōu)選地，所述通 孔設(shè)置在遠(yuǎn)離所述溢流管3的位置上。更優(yōu)選地，所述通孔設(shè)置在所述隔板2的中部，從而 便于在床層中部進(jìn)行充分流化，進(jìn)而有利于床層中的固體物料在流化作用下橫向擴(kuò)散，即 促進(jìn)了固體物料的橫向運(yùn)動(dòng)。另外，可以使所述通孔的直徑小于所述固體物料的粒徑，從而避免因固體物料堵 塞通孔而導(dǎo)致氣體物料運(yùn)動(dòng)不暢，繼而影響流化狀態(tài)和反應(yīng)效率。[0035]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，所述爐體1的頂部設(shè)置有橢圓形封 頭4，以避免固體物料在最上方的床層中部集中，從而便于固體物料迅速擴(kuò)散并通過溢流管 3輸送到下方的床層中；所述爐體1的底部設(shè)置有朝向所述爐體內(nèi)部漸縮的錐形封頭5，以 使氣體物料在最下方的隔板2下方集中，因而便于氣體物料以較大流速和流量迅速進(jìn)入床層中。需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，可以通過任 何合適的方式進(jìn)行任意組合，其同樣落入本實(shí)用新型所公開的范圍之內(nèi)。另外，本實(shí)用新型 的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同 樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限 于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技 術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.低溫沸騰氯化爐，該低溫沸騰氯化爐包括爐體(1)，該爐體(1)的上部設(shè)置有固體物 料入口和氣體出口，所述爐體的下部設(shè)置有渣料出口和氣體物料入口，其特征在于，在所述 爐體(1)內(nèi)水平設(shè)置有至少一個(gè)隔板(2)將所述爐體(1)的內(nèi)部分隔成多個(gè)流化空間，該 隔板( 上設(shè)置有延伸穿過所述隔板O)的溢流管( 和多個(gè)通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述隔板(2)為多個(gè)并沿所述 爐體(1)的高度間隔分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，相鄰的兩個(gè)所述隔板⑵之間 的距離相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，相鄰的兩個(gè)所述隔板⑵之間 的距離為所述爐體(1)的高度的1/10-1/6。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，每個(gè)所述隔板( 上設(shè)置有一 個(gè)所述溢流管(3)，所述溢流管C3)設(shè)置在所述隔板O)的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，相鄰的兩個(gè)所述隔板( 的所 述溢流管( 分別設(shè)置在兩個(gè)所述隔板O)的相反的邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述溢流管(3) 包括上部開口和下部開口，所述上部開口大于所述下部開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述上部開口位于所述隔板 (2)上方0. 1-0. 25m;所述下部開口延伸至距離相鄰的所述隔板(2)或所述爐體(1)底部 0. 1-0. 25m0
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述通孔設(shè)置 在遠(yuǎn)離所述溢流管(3)的位置上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述通孔設(shè)置在所述隔板 (2)的中部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的低溫沸騰氯化爐，其特征在于，所述通孔的直 徑小于所述固體物料的粒徑。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種低溫沸騰氯化爐，該低溫沸騰氯化爐包括爐體(1)，該爐體(1)的上部設(shè)置有固體物料入口和氣體出口，所述爐體的下部設(shè)置有渣料出口和氣體物料入口，其中，在所述爐體(1)內(nèi)水平設(shè)置有至少一個(gè)隔板(2)將所述爐體(1)的內(nèi)部分隔成多個(gè)流化空間，該隔板(2)上設(shè)置有延伸穿過所述隔板(2)的溢流管(3)和多個(gè)通孔。通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，所述隔板可以將所述爐體內(nèi)部分隔成多個(gè)區(qū)域，從而在每個(gè)區(qū)域形成單獨(dú)的床層。因而一方面使?fàn)t體內(nèi)的固體物料和氣體物料在各床層均勻分布，另一方面形成了高度較小的單獨(dú)的床層，便于控制床層的流化狀態(tài)。
文檔編號B01J8/26GK201912927SQ20102061159
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉森林, 李哲, 楊仰軍, 楊文 , 程世華, 陸平 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司