本发明涉及四氯化钛实验设备领域，尤其是一种低温氯化炉返四氯化钛泥浆模拟实验装置。
背景技术：
在采用普通高炉冶炼钒钛磁铁矿时，会产生tio2含量为21～25％的高钛型高炉渣。目前，已有相应工艺实现了高钛型高炉渣中tio2的回收利用。在“高温碳化-低温氯化”工艺中，低温氯化内涉及放热反应，而温度过高会导致低温氯化炉粘结失流。返四氯化钛泥浆法是一种有效控制低温氯化炉内温度的方法。此方法不仅能有效控制低温氯化炉内温度，并且能处理大量的四氯化钛泥浆。
但是，返四氯化钛化钛泥浆必须控制在合适的流量。因为：过小的流量无法起到降温的作用，过大的流量会造成粘结失流。然而，工业上的低温氯化炉是不透明的，返四氯化钛泥浆时，无法观测到炉内的流化情况。因此，掌握返四氯化钛泥浆对低温氯化炉内流化情况的影响具有重要意义。本发明就提供了这样一个可以对低温氯化炉内流化情况进行实验并获取相应参数的装置。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以有效模拟低温氯化炉返四氯化钛泥浆流量状态，并获得相应参数，从而为到炉内的流化情况提供重要参考的低温氯化炉返四氯化钛泥浆模拟实验装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：低温氯化炉返四氯化钛泥浆模拟实验装置，包括流化床，所述流化床套接于电阻炉内，流化床一端与水输入端相通，流化床另一端与空气输入端相通。
进一步的是，所述水输入端为水槽。
进一步的是，包括泵，所述泵设置于流化床与水槽之间。
进一步的是，所述泵为蠕动泵。
进一步的是，所述水输入端设置于流化床顶部，所述空气输入端设置于流化床底部。
进一步的是，包括除尘系统，所述除尘系统设置于流化床顶部。
进一步的是，包括空气流量计，所述空气流量计设置于流化床与空气输入端之间。
进一步的是，包括观察窗口，所述观察窗口设置于电阻炉表面。
进一步的是，包括加料口，所述加料口设置于流化床上。
本发明的有益效果是：本发明通过模拟低温氯化炉返泥浆的实验状态，从而为优化低温氯化炉返泥浆控温提供了重要的参数。本发明的主要试验过程为：首先，将碳化渣加入流化床，然后将压缩空气送入流化床使碳化渣流化。其次，使用电阻炉加热流化床，待温度升至实验所需的第一预定温度时，调节电阻炉的功率，使流化床内部碳化渣的升温速率与实际上的低温氯化炉炉内的升温速率相等，在此基础之上，待温度升至实验所需的第二预定温度时，再调节蠕动泵使水流入流化床中。该发明通过开展不同加水量对流化状态的影响试验，模拟实际工业生产中低温氯化炉返泥浆时氯化炉内的运行情况，从而获得重要的参数范围，进而指导工业上选择合适的返泥浆速率，保证生产稳定运行。本发明尤其适用于低温氯化炉返四氯化钛泥浆模拟实验之中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记为：流化床1、泵2、水槽3、电阻炉4、观察窗口5、空气流量计6、除尘系统11、加料口12。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示的低温氯化炉返四氯化钛泥浆模拟实验装置，包括流化床1，所述流化床1套接于电阻炉4内，流化床1一端与水输入端相通，流化床1另一端与空气输入端相通。
本发明通过对实际工业生产中低温氯化炉返泥浆时氯化炉内的运行情况进行模拟，从而获得相应的参数，进而对指导工业上选择合适的返泥浆速率，保证生产稳定运行。本发明的具体原理以及使用方法是这样的：首先，将碳化渣加入流化床1，然后将压缩空气送入流化床1使碳化渣流化。其次，使用电阻炉4加热流化床1，待温度升至实验所需的第一预定温度时，调节电阻炉4的功率，使流化床1内部碳化渣的升温速率与实际生产时的低温氯化炉炉内的升温速率相等，在此基础之上，待温度升至实验所需的第二预定温度时，再调节蠕动泵使水流入流化床中，通过观察流化床1内部的流化状态，并记录床层粘结失流的时间，从而获得相应的实验参数，并最终指导工业上选择合适的返泥浆速率进行生产。一般的，所述流化床1优选为石英玻璃材质制作，增设的加料口12一般设置于流化床1上。
为了对上述的结构进行精简，从而降低设备制作成本，如图1所示，可以选择这样的方案：所述水输入端为水槽3。进一步的，为了提高供水的效率，可以选择增设泵2，所述泵2设置于流化床1与水槽3之间，从而在需要供水时，高效的实现水的供给，保证模拟实验的准确度。所述泵2优选蠕动泵为宜。
如图1所示，一般选择将所述水输入端设置于流化床1顶部，所述空气输入端设置于流化床1底部。从而使得在加水之时以及使碳化渣流化时有更好的效果。为了有效的将试验过程中产生的含粉尘尾气进行排空，可以选择增设除尘系统11，所述除尘系统11设置于流化床1顶部。
为了对输入空气时的输入过程进行控制，可以选择增设空气流量计6，所述空气流量计6设置于流化床1与空气输入端之间。还可以选择增设观察窗口5，将所述观察窗口5设置于电阻炉4表面，从而更为便捷的对流化床1内部的流化状态进行观察。
实施例
将1.6kg碳化渣，通过加料口12进入流化床1，然后将压缩空气(即流化气)从流化床底部通入流化床1，通过空气流量计6控制流化气的流速在0.12～0.18m/s，使碳化渣流化。
接下来，使用电阻炉4加热流化床1，待温度升至450～500℃时，调节电阻炉4的功率，使流化床1内部碳化渣的升温速率与实际生产时低温氯化炉炉内的升温速率相等。
然后，待温度升至540～570℃时，调节蠕动泵的频率参数，使水槽内的水按5～60ml/min的流量经管道从流化床1的顶部流入流化床1的床层中。其中流化床1中的产生的含粉尘尾气经除尘系统11处理后排空。
最终，按照实验步骤，获得相应的流动参数，并指导工业上选择合适的返泥浆速率进行稳定的生产运行。