Реактор для хлорирования дисперсных материалов
ОПИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН Ия!
1ii 578356
Сава Саветскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (()1) JOIIOCIIII!T(. 1t>IIOO> 1< BBT, CtIII;T-13 (51) М. Кл.- зС 22В 1 08 (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2330422/22-02 с присоединением заявки ¹
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.295.3 (088.8) (43) Оиубликоваiio 30.10.77. Ь)сллстснь ¹ 40 (45) Дата опуслиt С. А. Панфилов и Ю. В. Цветков Институт металлургии имени А. А. Байкова (71) Заявитель (54) РЕАКТОР ДЛЯ ХЛОРИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ MATEP ИАЛОВ Государственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к устройствам для хлорирования дисперсного материала в расплаве солей, в особенности дисперсных матсриалов, поступающих в реактор для iëopèpoвания с потоком нагретых газов, в частности таких, контакт которых с iëoðèíàòoðoì и лстучими продуктами хлорирования иежслатслен (например, для хлорирования газообразНЫМ ХЛОРОМ ПРОД> l Известен реактор для хлорирования дисперсных материалов, вводимых с потоком газа-носителя в расплаве, включающий камеру, разделенную вертикальной перегородкои с проемом в ни>кней части на аэролифтиую и цуркуляционную секции, рàcïðcäåлительíîc устройство для ввода газообразного хлорирующсго агента в аэролифтную секцию, патрубок для отвода продуктов хлорирования из аэролифтной секции, летку для слива расплава и патрубки в цпркуляционной секции для отвода газа-носителя, загрузки компонентов расплава и ввода хлорируемого материала (1) В таком реакторе перегородка нс доходит до свода и пода камеры, благодаря чему при подаче газообразного хлорирующего агента обеспечивается циркуляция расплава между секциями. Реактор заполняется распл iHOм вышс уровня верхнего края перегородки.,1ст1<а сл (жит для с I IIBB раси,l а ва с твс));lt>t 31 t! II жидкими продуктами хлорирования,;! !IB,3дящисся в верхней части рсакгора иа грубI<11 — ДЛЯ ЗаГPX 31<11 СО1СЙ ii ИСХОДНО! 0 С!>IР!>и 11 для oTBQ;IB избытка x,lîpèpó!0!tt(! 0 «г IIT;1 с летучиъ1и продуктами xëoðèðîâàttè51, Походное сырье загружают иа расплав сверху или 13дмва!От в виде 110p01111;а 1!с!!Осi)(. . (ГТ13("! () расплав осушенным воздухом. Известный реактор имеет сг!сд>, кя)и)с ис l()статки: болыиой вынос xëopt! pó(м(я.о мат(—PIIB ill С ПОТОК(1М i 11.3 1, iiOB! !l!!(. Ill:!>I(Р 1( хчор11р3 10111CГО 11 Ге!!та, в;1 и 310,,C>й< 1 13), 1011!CГО С восстановительными компонентами исс,)цсг() потока газа. низкий коэффициси г и сil(i Ii>BOвания тепла нссушсго потокa,г"аза. Эти недостатки обуславливают низки( энерго-технологические nol Целью изобрстсtlii(I является IT()BI>!Ilipttitc !31125 хода лету !нх продуктов хлорирования. Это достигается тем, что натруoo! для ввода xëoðïðóåìoãо материала расположен в боковой стенке камеры, циркуляциоииая секция снабжена Ilc ðôîpïðoBàít<îé перегородкой, 30 расположенной под углом 10 — -45 к !opiiB(3 578356 тальной плоскости над патрубком для ввода хлорируемого материала и с наклоном в его сторону, а в вертикальной перегородке выполнен дополнительный проем, расположенный над перфорированной перегородкой. На чертеже схематично изображен предлагаемый реактор. Реактор состоит пз камеры, внутренняя lloлость которой разделена на аэролифтную I и циркуляцпош3ую II секции вертикальной Iteрегородкой 1, не доходящей до пода реактора и имеющей проемы в нижней и в верхней части для обеспечения циркуляции расплава между секциями. Распределительное устройство 2 и летка 3, расположенные в ни)кних зонах аэролифтной и цуркуляционной секций соответственно, слу)кат для ввода газообразного хлорирующего агента и слива расплава с нелетучпми остатками хлорирования. В боковой стенке циркуляционной секции размещен патрубок 4 для ввода хлорируемого дисперспого млтсрпллл с несущим потоком газа. I !ад плтр) Оком 4 и с jtклопсм в СГО стор Опу под уГлом 10 — 45 к Горизонтальной плоскости устлновлсна псрфорированнля псрегородK3 ). BcJIII !ипа угла обусловлснл требованием устойчивого хода процессов циркуляции расплава и барботажа несущего потока газа через слой расплава и зависит от вязкости расплава, соотношения объемных скоростей расплава и несущего газа в цпркуляционной секции и предельно допустимого давления несущего газа на входе в реактор. Патрубки 6, 7 и 8 в верхней части реактора служат, соответственно, для загрузки компонентов солевого расплава, отвода песущего газа и удаления летучих продуктов хлорирования с избытком хлоринатора. Реактор работает следующим образом. Камеру через патрубок 6 заполняют расплавом солей и через устройство 2 подают газообразный хлорирующий агент, обеспечивая циркуляцию расплава между секциями. Затем через патрубок 4 подают нагретый газ и, регулируя расход хлорирующего агента и количество расплава в реакторе, обеспечивают стабильный режим циркуляции и барбота)ка при заполнении реактора расплавом выше верхнего проема ме)ксекционной перегородки. После этого с потоком нагретого газа через патрубок 4 начинан)т вводить хлорируемое сырье. Частицы вводимого материала улавлива3отся каплями расплава, орошающего газодиспсрспоцный поток в зоне под перегородкой 5, и слоем расплава над этой перегородкой при барботаже несущего газа через него в зоне, примыкающсй к перегородке 1. Такой процесс последовательного орошения и барботажа несущего газа с дисперспым материалов! обеспечивается за счет наклона перегородки 5 и различия в высоте с.tIttÿ расплава над ней. Ь;роче того, здесь же происходит передача тепла несущего газа ðàñчлав . Прошедший через расплав и очищенный от! О ! 20 ;) ;3в 45, (I :)л ю ! 5 дисперсного материала несущий газ поступает затем в верхнюю полость циркуляционной секции и отводится через патрубок 7, не контактируя с основным потоком хлорирующего агента, а хлорируемый материал с расплавом поступает в нижнюю часть секции и через ни)кний проем в перегородке 1 — в аэролифтпую секцию, где вступает в реакцию с хлорирующим агентом. Образлощиеся летучие продукты хлорирования с избытком хлорирующсГО аГеl3TB постуllаю В верх!3toto IIO. IОсть аэролпфтной секции и отводятся через патрубок 8, а расплав через верхний проем перегородки 1 вновь поступает в циркуляционную секцию. По мере накопления в расплавс твердых остатков и нелстучих продук3ов xëoðèpîâàttèÿ оп сливается через летку 3, л его умсньшснпс компенсирустся загрузкой свежих солей через патрубок 6. Реактор может иметь дополпltтсльцые нагреватели для регул!!ров tttt)я тепло33ого рсж33мл, смонтпро!3лнвыс l3 степках и мсжсскциопной перегородке. ! 1Pil пс3(0 t t>3otttt it tttt !!Ролл Гл".)I<)3:) I" хтОР)! расход хлора удалось снизить II3 40%, унос хлорируемого металла с Отходящими газами из циркуляционной секции сократился до 2 — 5%, а степень хлорирования соответстьепно составила 95- — 98% с Одноврсмснным снп)кением в продуктах хлорирования содержания оксихлоридов и низших хлоридов извлекаемых металлов. Устойчивость процесса заметно улучшилась. Формула изобре гения Реактор для хлорирования дисперсных материалов, вводимых с потоком газа-носителя в расплаве, включающий ка меру, разделенную вертикальной перегородкой с проемом в нижней части на аэролифтную и циркуляционную секции, распределительное устройство для ввода газообразного хлорпрующего агента в аэролифтную секцию, патрубок для отвода продуктов хлорирования из нее, летку для слива расплава и патрубки в циркуляциОнной секции для отвода газа-носите;3я, загрузки компонентов расплава и ввода «лорпруемого материала, о т л и ч à Зо шийся тем, что, с целью повышения «ыхода летучих продуктов хлорирования, патрубок для ввода хлорирусмого материала расположен в боковой стенке камеры, циркуляционпая секция снаб)кена перфорированной перегородкой, рас положенной под углом 10 — 45 к горизонтальной плоскости над патрубком для ввода хлорпруемого материала и с наклоном в его сторону, а в «ертпкальпой псрсгородке выполнен дополнительный проем, располо>кенный над перфорированной псpcl opoäêoé. Источники информации, lit)ItII33Tt во BI!!!мап3!с при экспертизе 1. 1(Ор)33унов Б. Г., Стефлнюк С. Л. ВведеttIt(в хлорную металлургию редки:. элемен3ов, М,, с<Мета;3лургпя», 1970, с. 154. Редактор Г. Лановая Составитель Г. Мельникова Тскред И, Карандашова Корректор Н. Аук Заказ 2316/6 Изд. № 851 Тираж 778 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Подписное
