[发明专利]一种沸腾氯化炉炉内状况观察装置

说明书

技术领域

本发明属于钛冶炼装备技术领域，涉及一种用于生产四氯化钛的沸腾氯化炉炉内状况观察装置。 

背景技术

目前，工业上主要采用沸腾氯化法生产四氯化钛：将富钛料与煅后石油焦按一定比例混和后加入沸腾氯化炉，在氯气流的作用下，物料呈流态化状态，在这个过程中，气相与固相物质充分接触，强化了传质、传热效果，加快了反应速度。但传统氯化炉上没有设置用于观察冷态和热态状况下炉内物料流态化状态的装置，不能直观判断炉内流态化状况并准确选择合适的流态化操作速度，影响沸腾氯化系统工艺的改进和连续稳定生产。 

发明内容

本发明的目的是提供一种沸腾氯化炉炉内状况观察装置，用于观察冷态和热态状况下氯化炉炉内物料流态化状态，为准确选择合适的流态化操作速度提供依据。 

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种沸腾氯化炉炉内状况观察装置，包括同轴设置的内衬套管和外套管，外套管的长度小于内衬套管的长度；外套管与内衬套管之间浇筑有耐火浇筑层，外套管的一端固接有紧固机构，通过该紧固机构使窥视窗压贴于内衬套管的端面，外套管的侧壁上设有气封保护管，气封保护管的一端位于外套管外，气封保护管的另一端依次穿过外套管的侧壁、耐火浇筑层和内衬套管，伸入内衬套管内。 

所述的紧固机构包括通过螺栓相连接的内法兰和外法兰，内法兰固接于外套管一端的外表面，窥视窗位于内法兰与外法兰之间，通过拧紧螺栓使外法兰向内法兰的方向移动，使得窥视窗压贴于内衬套管的端面。 

所述窥视窗的侧壁上套装有密封保护环。 

所述外套管为凸台形，外套管尺寸较小部分制成变径管，用于固接紧固机构，即用于固接内法兰。 

利用本发明观察装置可以直接确认适合的流态化操作速度和炉内物料流态化状态，有效缩短沸腾氯化试生产周期，提高沸腾氯化工艺控制水平，从而提高产品产量和质量，减少环境污染，节约能耗，降低成本和安全生产风险，对沸腾氯化工艺控制的探索与提高以及连续稳定生产具有重要作用。 

附图说明

图1是本发明观察装置的结构示意图。 

图中，1.外套管，2.耐酸防腐层，3.耐火浇筑层，4.内衬套管，5.观察孔，6.内法兰，7.球阀，8.密封垫，9.密封保护环，10.外法兰，11.窥视窗，12.气封保护管，13.外壳，14.氯化炉内衬。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 

如图1所示，本发明提供的一种沸腾氯化炉炉内状况的的观察装置， 包括同轴设置的外套管1和内衬套管4，外套管1的长度小于内衬套管4的长度，外套管1为凸台形，外套管1内壁设有耐酸防腐层2；外套管1与内衬套管4之间浇筑有耐火浇筑层3，耐火浇筑层3的长度与内衬套管4的长度相同，耐火浇筑层3伸出外套管1部分的外表面与外套管1尺寸较大部分外表面相平齐；外套管1尺寸较小部分制成变径管，其外表面固接有内法兰6，内法兰6的厚度等于外套管1尺寸较小部分的长度，内法兰6通过螺栓与外法兰10相连接，内法兰6、外法兰10和该螺栓构成紧固机构；内法兰6与外法兰10之间设有窥视窗11；窥视窗11与内法兰6之间设有石棉制成的密封垫8，拧紧螺栓使外法兰10向内法兰6的方向移动，使得窥视窗11将密封垫8压贴在内衬套管4的端面上；窥视窗11的侧壁上套装有密封保护环9；外套管1的侧壁上设有气封保护管12，气封保护管12的一端位于外套管1外，气封保护管12的另一端依次穿过外套管1的侧壁、耐火浇筑层3和内衬套管4，伸入内衬套管4内，气封保护管12上安装有球阀7，气封保护管12与水平方向之间的夹角为60～90°，使保护气体对观察孔形成有效的气体密封，防止窥视窗被高温氯气腐蚀以及观察孔被物料堵塞。