專利名稱：一種生產(chǎn)粗四氯化鈦的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及四氯化鈦生產(chǎn)，具體而言涉及生產(chǎn)粗四氯化鈦的無篩板沸騰氯化爐爐體的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在鎂法生產(chǎn)海綿鈦的過程里，其原料之一四氯化鈦是用氯氣與金屬鈦渣在關(guān)鍵設(shè)備無篩板沸騰氯化爐中反應(yīng)制得的。氯化爐反應(yīng)段爐內(nèi)溫度為900～1100℃左右，爐內(nèi)壓力呈微負(fù)壓，爐內(nèi)襯受物料及氯氣劇烈沖刷，爐內(nèi)環(huán)境呈酸性。現(xiàn)有的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)如下爐體外表用鋼板卷焊而成，爐體內(nèi)部依次用硅藻土保溫磚、粘土磚、低溫粗縫糊搗打料(炭素?fù)v打料)和高鋁磚進(jìn)行內(nèi)襯。通常情況下鋼板厚度為14mm，保溫磚寬度為230mm，粘土磚寬度為230mm，低溫粗縫糊(炭素?fù)v打料)厚度為200mm，高鋁磚厚度為230mm。硅藻土保溫磚砌筑方法為干擺，縫隙用保溫灰填充；低溫粗縫糊搗打料(炭素?fù)v打料)的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫，抗腐蝕；但施工工藝復(fù)雜，搗打效果不好，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)搗打?qū)邮湛s導(dǎo)致氯氣泄露的故障；高鋁磚經(jīng)高溫物料沖刷及氯氣沖刷腐蝕導(dǎo)致磚體剝裂，進(jìn)一步損毀內(nèi)層結(jié)構(gòu)。因此，這種內(nèi)襯結(jié)構(gòu)壽命較短，一般大修周期為4年，中修周期為6個(gè)月；爐窯停產(chǎn)檢修周期長，影響氯化爐的作業(yè)率。另外，低溫粗縫糊成本較高。迄今為止，尚無較好的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)問世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種生產(chǎn)粗四氯化鈦的無篩板沸騰氯化爐爐體的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，以解決氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)壽命短的難題。
為解決這一難題，發(fā)明人對(duì)粗四氯化鈦生產(chǎn)的氯化爐內(nèi)襯材料的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究和思考，經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)明了氯化爐的新型內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。因此本發(fā)明的解決方案是①取消保溫磚，采用導(dǎo)熱系數(shù)與硅藻土磚近似的隔熱耐火澆注料整體澆注，減少縫隙，提高內(nèi)襯氣密性；②取消低溫粗縫糊搗打料，改用高鋁磚，其作為內(nèi)層不易損壞，可作為內(nèi)層的永久層；③取消外層高鋁磚，改為磷酸鹽耐火澆注料；④最終形成鋼材爐體內(nèi)部依次用隔熱耐火澆注料、粘土磚、高鋁磚和磷酸鹽耐火澆注料的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
所述磷酸鹽耐火澆注料是采用高溫粘結(jié)劑磷酸二氫鋁+高鋁骨料+高鋁粉料按照30∶55∶15的配方比例制成的；經(jīng)測試，磷酸鹽耐火澆注料性能指標(biāo)如下體積密度2.8t/m3；Al2O3≥65％；110℃耐壓強(qiáng)度≥15MPa，抗折強(qiáng)度≥3.5MPa；最高使用溫度達(dá)到1500℃。
本發(fā)明的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，有效地延長了爐窯的使用壽命，大修周期由4年延長至10年以上，中修周期由原來6個(gè)月延長至10個(gè)月，從而提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。由于中修只拆除損毀磷酸鹽澆注料，重新澆注，保留隔熱耐火澆注料、粘土磚、高鋁磚3層結(jié)構(gòu)，使這3層成為不易損壞的永久層。另外，低溫粗縫糊成本高達(dá)3600元/噸，現(xiàn)改為高鋁磚砌筑，成本為1200元/噸，降低了筑爐費(fèi)用。


附圖1為原有氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1為鋼材爐體，2為硅藻土保溫磚，3為粘土磚，4為低溫粗縫糊搗打料(炭素?fù)v打料)，5為高鋁磚，6為隔熱耐火澆注料，7為磷酸鹽耐火澆注料。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 在貴州遵義鈦廠，有一臺(tái)生產(chǎn)粗四氯化鈦的無篩板沸騰氯化爐，爐體直徑φ2400mm。采用本發(fā)明的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，如附圖2所示，其中鋼材爐體1厚度為14mm，隔熱澆注料6厚度為230mm，粘土磚3厚度為230mm，高鋁磚5厚度為230mm，高鋁質(zhì)磷酸鹽耐火澆注料7厚度為200mm。
采用本發(fā)明的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)已數(shù)年，至今未進(jìn)行大修，只對(duì)磷酸鹽耐火澆注料7進(jìn)行中修，其中修周期為10個(gè)月。
權(quán)利要求
1 一種生產(chǎn)粗四氯化鈦的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于采用導(dǎo)熱系數(shù)與硅藻土磚近似的隔熱耐火澆注料整體澆注，減少縫隙，提高內(nèi)襯氣密性；用高鋁磚，其作為內(nèi)層不易損壞，可作為內(nèi)層的永久層；外層采用磷酸鹽耐火澆注料；最終形成鋼材爐體內(nèi)部依次用隔熱耐火澆注料、粘土磚、高鋁磚和磷酸鹽耐火澆注料的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
2 按照權(quán)利要求1所述的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所采用的磷酸鹽耐火澆注料是采用高溫粘結(jié)劑磷酸二氫鋁+高鋁骨料+高鋁粉料按照30∶55∶15的配方比例制成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)粗四氯化鈦的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)熱系數(shù)與硅藻土磚近似的隔熱耐火澆注料整體澆注，減少縫隙，提高內(nèi)襯氣密性；用高鋁磚，其作為內(nèi)層不易損壞，可作為內(nèi)層的永久層；外層采用磷酸鹽耐火澆注料；最終形成鋼材爐體內(nèi)部依次用隔熱耐火澆注料、粘土磚、高鋁磚和磷酸鹽耐火澆注料的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的氯化爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，有效地延長了爐窯的使用壽命，大修周期由4年延長至10年以上；中修周期由原來6個(gè)月延長至10個(gè)月，從而提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率；中修只拆除損毀磷酸鹽澆注料，重新澆注，保留隔熱耐火澆注料、粘土磚、高鋁磚3層成為不易損壞的永久層；另外，采用高鋁磚砌筑，與原有內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的材料相比，降低了筑爐費(fèi)用。
文檔編號(hào)C04B35/10GK1903734SQ20061005116
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者程代松, 朱衛(wèi)平, 冉茂軍, 牟明, 蔡遠(yuǎn)輝 申請(qǐng)人:遵義鈦業(yè)股份有限公司