一种废熔盐余热回收利用装置及方法与流程

本发明涉及钛渣氯化生产，具体为一种废熔盐余热回收利用装置及方法。

背景技术：

1、目前四氯化钛的生产主要是两大氯化工艺：沸腾法和熔盐法，由于熔盐氯化法生产的产品质量优异，成本低廉，尤其是对高钙镁含量的原料具有较好的适应性，成为仅次于沸腾法的氯化工艺。但在熔盐氯化生产过程中会产生大量的熔盐废渣，其中废渣的温度有700-800度，具有大量的余热可供使用。现行工艺是将高温熔融的废熔盐排放到渣箱中，自然冷却后，将固体废渣从渣箱中倒出，接到渣场堆存。由于排放的废熔盐温度高量大，渣箱在多次使用后底部出现变形，熔盐冷却后与渣箱难于脱离，需要耗费大量人工将固体废渣从渣箱中打取出来，存在较大的安全隐患和职业建康危害。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废熔盐余热回收利用装置及制备方法，以解决上述背景技术中提出熔盐冷却后与渣箱难于脱离，需要耗费大量人工将固体废渣从渣箱中打取出来的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种废熔盐余热回收利用装置，包括渣坑和设置于渣坑顶部的地坑盖板，所述渣坑中设置有夹套，所述夹套内安装有渣箱，所述地坑盖板上开设有排渣口，所述夹套内底部设置有雾化喷管，所述夹套的外壁顶部安装有压空入口，所述夹套的外壁底部安装有压空出口。

4、作为优选，所述渣坑的一侧顶部设置有渣坑尾气口。

5、作为优选，所述渣坑尾气口处安装有尾气阀门。

6、作为优选，所述夹套的外壁底部还安装有预热器和喷雾水出口。

7、另一方面，本发明还提供一种废熔盐余热回收利用方法，包括上述的废熔盐余热回收利用装置，具体步骤为：

8、在氯化炉有排氯化废渣时，首先检查压空和喷雾水系统是否正常，将渣箱吊入夹套中，并检查夹套层的密封性，然后将渣坑盖板吊到渣坑上，打开渣坑尾气口上尾气阀门后，开始排放废熔盐到渣箱中，同时打开压空和雾化喷管，及时将热量带走，同时调节压空和雾化喷管的喷雾量，使渣箱表面尤其下部表面温度低于300℃，当熔盐排放结束后，持续进行冷却，直到渣箱表面温度低于100℃，将渣箱吊出渣坑，自然冷却到表面温度到常温后，通过翻渣将固体熔盐废渣脱离渣箱，并将废渣运送到渣场堆存，而废熔盐排放过程中释放的余热，通过压空送到四氯化钛精制车间，通过换热器将常温的粗四氯化钛预热到100℃到后，输送到蒸馏釜进行精制。

9、作为优选，所述渣箱通过自身重力与夹套形成密封，与渣坑的负压环境形成隔离。

10、作为优选，通过雾化水的蒸发快速吸收废熔盐的热量，通过压空带出夹套，喷水量控制在渣箱底部不得有存水。

11、作为优选，通过控制渣箱表面温度或冷却时间，判定余热回收终点，以及固体废熔盐渣脱离渣箱的时间。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本废熔盐余热回收利用装置及方法通过夹套将渣箱与渣坑隔绝，通过压空和雾化水将熔盐余热迅速带出，通过及时降低渣箱温度，提高强度，避免变形，使冷却后的废渣易于脱除，延长渣箱的使用时间，减少脱渣的人工，避免安全隐患和职业建康危害，将废熔盐的余热传输到粗四氯化钛，提高粗四氯化钛进入蒸馏釜的温度，减少加热时间和电耗，提高生产效率，通过渣箱的自重与夹套形成密封，不影响渣箱的熔盐排放及吊装，同时加速熔盐和渣箱的冷却，减少高温熔盐引起的渣箱变形，方便熔盐渣脱离渣箱，提高渣箱的周转率。

14、2、本废熔盐余热回收利用装置及方法通过设置渣坑中的夹套和渣箱，可以有效地收集废熔盐，并对其进行处理。夹套和渣箱的设计可以更好地保温，从而减少热量损失。排渣口的设置使得操作更为方便，可以直接将废熔盐排放到渣箱中，避免了对环境的污染。雾化喷管和压空入口及压空出口的设计，可以在废熔盐排放过程中及时将热量带走，有效地控制了温度，避免了高温对设备造成的损害。通过调节压空和雾化喷管的喷雾量，可以控制渣箱表面的温度，使其保持在安全的范围内。该装置在废熔盐排放结束后，可以通过持续冷却的方式，将渣箱的温度降低到安全的范围内，便于后续的处理。通过翻渣的方式，可以将固体熔盐废渣脱离渣箱，便于废渣的运输和处置。废熔盐排放过程中释放的余热，可以通过压空送到四氯化钛精制车间，通过换热器将常温的粗四氯化钛预热到100℃后，输送到蒸馏釜进行精制，实现了能量的回收利用。

技术特征：

1.一种废熔盐余热回收利用装置，包括渣坑(6)和设置于渣坑(6)顶部的地坑盖板(1)，其特征在于：所述渣坑(6)中设置有夹套(9)，所述夹套(9)内安装有渣箱(3)，所述地坑盖板(1)上开设有排渣口(2)，所述夹套(9)内底部设置有雾化喷管(5)，所述夹套(9)的外壁顶部安装有压空入口(4)，所述夹套(9)的外壁底部安装有压空出口(7)。

2.根据权利要求1的废熔盐余热回收利用装置，其特征在于：所述渣坑(6)的一侧顶部设置有渣坑尾气口(8)。

3.根据权利要求2的废熔盐余热回收利用装置，其特征在于：所述渣坑尾气口(8)处安装有尾气阀门。

4.根据权利要求1的废熔盐余热回收利用装置，其特征在于：所述夹套(9)的外壁底部还安装有预热器和喷雾水出口(10)。

5.一种废熔盐余热回收利用方法，包括权利要求1-4任一所述的废熔盐余热回收利用装置，其特征在于：具体步骤为：

6.根据权利要求1的废熔盐余热回收利用方法，其特征在于：所述渣箱(3)通过自身重力与夹套(9)形成密封，与渣坑(6)的负压环境形成隔离。

7.根据权利要求1的废熔盐余热回收利用方法，其特征在于：通过雾化水的蒸发快速吸收废熔盐的热量，通过压空带出夹套(9)，喷水量控制在渣箱(3)底部不得有存水。

8.根据权利要求1的废熔盐余热回收利用方法，其特征在于：通过控制渣箱(3)表面温度或冷却时间，判定余热回收终点，以及固体废熔盐渣脱离渣箱(3)的时间。

技术总结
本发明涉及钛渣氯化生产技术领域，具体为一种废熔盐余热回收利用装置及方法，包括渣坑和设置于渣坑顶部的地坑盖板，渣坑中设置有夹套，夹套内安装有渣箱，地坑盖板上开设有排渣口，夹套内底部设置有雾化喷管。本发明通过夹套将渣箱与渣坑隔绝，通过压空和雾化水将熔盐余热迅速带出，通过及时降低渣箱温度，提高强度，避免变形，使冷却后的废渣易于脱除，延长渣箱的使用时间，减少脱渣的人工，避免安全隐患和职业建康危害，将废熔盐的余热传输到粗四氯化钛，提高粗四氯化钛进入蒸馏釜的温度，减少加热时间和电耗，提高生产效率，通过渣箱的自重与夹套形成密封，不影响渣箱的熔盐排放及吊装，同时加速熔盐和渣箱的冷却。

技术研发人员：李建军,陈建立,宋运萍,王丽艳,杨倩,黄海广,张美杰,张军丽,李俊,李鑫洋
受保护的技术使用者：云南国钛金属股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10