Хлоратор и способ его пуска

Хлоратор и способ его пуска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г.

В. Д. Язев, Ю. А. Поляков, А. И. Каравайный, А. В. Йенский, П.С. Соляков и В, В. Тетерин е

Соликамский магниевый завод Березниковского титан— магниевого комбината и Березниковский филиал

Всаотиаиого научно-исепеповатенаского и проектного инсппута тннви. (72) Авторы . иэлбретеиия (71) Заявители, (54) ХЛОРАТОР И СПОСОБ ЕГО ПУСКА

Изобретение относится к металлургии магния и может быть использовано при пуске аппаратов, перерабатывающих гидролизующиеся хлоридные расплавы.

Известен хлоратор, включающий кожух и огнеупорную кладку. Для сушки хлоратора внутрь шахты устанавливают электрические нагревательные элементы, сушат mc при помощи хлоратора, затем заливают расплав со. лей для прогрева и пропитки расплавом огнеупорной кладки хлоратора (1).

Для ускорения процесса пуска металлургических агрегатов устанавливают нагревательные элементы не внутрь шахты, а в кладку футеровки по ее периметру. Таким металлургическим агрегатом является хлоратор, электролизер, электрическая солевая печь (2).

Недостатком известного хлоратора является то, что не удается избежать конденсации агрессивных паров соляной кислоты, образуюшейся при гидролизе хлормагниевого расплава от взаимодействия его с влагой кладки. Пары кислоты конденсируются на внутренней поверхности металлического кожуха аппарата, что приводит к интенсивной коррозии и нарушению герметичности кожуха. Следствием этого является проникновение хлоросодержащих газов в производственное помещение в течи расплава, вплоть до аварийной остановки аппарата.

Сушка и пропнтка огнеупорной кладки расплавом приводит к проникновению расплава к внутренней поверхности кожуха в силу его фильтрации через кладку. Избежать стадию сушки пропиткой расплавом не представляется возможным по ряду причин. Прежде всего, объем огнеупорной кладки хлоратора достаточно велик (120 т) и прй

500 С в шахте хлоратора пристенный слой

15 кладки у кожуха хлоратора достигает 30—

50 С. Подъем выше 500 С в шахте хлоратора без заливки расплава приводит к выгоранию графитовых,петалей аппарата.

Установка нагревательных элементов в огнеупорной кладке рядами на расстоянии, равном 1/3 расстояния от нагревательных элементов до внутренней поверхности кладки, .создает условие для утечки тока с рабочих

908957 ф

55 электродов во время эксплуатации аппаратов.

При рабочей температуре расплава 700-8QQ Ñ огнеупорная кладка пропитывается расплавом солей практически на всю толщину. При утечке тока через кладку на металл нагревателя аппарат снижает технологические показатели, а в местах перегрева кладки происходит ее оплавление с аварийной остановкой аппарата, Применение известного агрегата для хлораторов ослабляет монолитную футеровку хлоратора сквозными вертикальными каналами, в которых расположены нагреватели. В процессе эксплуатации по этим каналам непрохлорированный расплав поступает в миксер готового продукта, при этом невозможно удержать нормальный уровень расплава в миксере ч в хлорирующих камерах.

Все это приводит к нарушению технологического режима, снижению качества безводного карналлита и сокращению срока службы аппарата.

Требование к монолитности кладки хлоратора заключается в том, что температура плавления обезвоженного карналлита составляет 450-500 С, а процесс обработки его хлором ведут при 780 — 800 С, т.e, перегрев составляет w 300 С. При таком перегреве расплав пропитывает огнеупорную кладку на всю толщину 600 — 750 мм. Кроме того, при проникновении расплава к кожуху хлоратора очаг течи расплава не локализуется через кладку, Цель изобретения — увеличение срока службы хлоратора, улучшение условий труда и техники безопасности при его эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в хлораторе, включающем кожух, огнеупорную кладку и нагревательные элементы, установленные по периметру, последние выполнены полыми с перфорацией и установлены между кожухом и огнеупорной кладкой.

В процессе пуска хлоратора, предусматривающем сушку нагревательными элементами, заливку расплава солей с прогревом и пропиткой расплавом огнеупорной кладки через нагревательные элементы подают сжатый воздух, температуру которого на выходе из нагревателей поддерживают в пределах 150—

200 С.

На фиг, 1 изображен хлоратор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Хлоратор смонтирован в кожухе 1. Внутри t кожуха 1 выполнена огнеупорная кладка 2.

Между кожухом 1 и огнеупорной кладкой

2 в слое шамотной крошки 3 по периметру установлен трубчатый нагреватель 4, в котором выполнень отверстия 5 для выхода

t0

35 воздуха. На выходе нагреватель 4 имеет токоподводящие пластины 6. В шахту 7 хлоратора устанавливают электрические нагреватели для предварительной сушки огнеупорной кладки.

Пуск хлоратора осуществляют следующим образом.

После подъема температуры в шахте хлоратора до 500 С электрическими нагревателями их удаляют из шахты 7 и в нее заливают безводный карналлит до уровня верхних электродов 8. Дальнейший подъем температуры до 750 — 800 С и пропитку огнеупорной кладки 2 осуществляют за счет увеличения токовой нагрузки, подаваемой на электроды 8, Перед заливкой расплава в хлоратор в трубчатый нагреватель 4 подают сжатый воздух и одновременно к пластинам 6 подключают токовую нагрузку. Температуру воздуха на выходе из отверстий 5 нагревателя 4 поддерживают в пределах 150 — 200 С. Нижний предел обусловлен тем, чтобы на выходе из шамотной крошки 3 воздух имеет температуру не ниже температуры конденсации паров соляной кислоты. Верхний предел температуры определяют иэ расчета кристаллизации безводного карналлита (Т.пл. — 450 С) и локализации течи при проникновении расплава из рабочей зоны, имеющей температуру 750—

800 С, в зону шамотовой крошки и кожуха, По достижению рабочей температуры расплава безводного карналлита 780 С пуск хлоратора окончен и он начинает выдавать безводный карналлит на передел электролиза. Трубчатый нагреватель 4 отключают и прекращают подачу в него сжатого воздуха.

В процессе эксплуатации хлоратора, в связи с неравномерностью износа огнеупорной кладки 2 наблюдаются местные перегревы кожуха 1 хлоратора. Расплав разъедает металл кожуха, что приводит к преждевременной аварийной остановке хлоратора. Для устранения аварийных остановок, в момент разогрева кожуха по трубчатому нагревателю 4 нодается холодный воздух для замораживания расплава, подошедшего к кожуху хлоратора.

Применение изобретения увеличивает срок службы хлоратора в 1,5 раза, ликвидирует выделение хлорсодержащих газов в атмосферу рабочего помещения, предотвращает возникновение аварийных ситуаций, связанных с течью расплава через огнеупорную кладку и повышает безопасность труда при обслуживании хлораторов и других аппаратов, потребляющих безводный карналлит.

Формула изобретения

1. Хлоратор, включающий кожух, огнеупорную кладку и нагревательные элементы, уста5 908957 6 ловленные по периметру хлоратора, о т - л и ч а ю щ н и с я тем, что через нагрел и ч а ю шийся тем, что, с целью вательные элементы подают сжатый воздух, увеличения срока службы хлоратора, улучше- температуру которого на выходе из нагревания условий труда и повышения безопасности телей поддерживают в нределах 150 — 200 С. обслуживающего персонала, нагревательные элементы выполнены полыми с перфорацией Источники информации и установлены между кожухом и огнеупор- принятые во внимание при экспертизе ной кладкой, 1. Смаглин Г. С. Электролитическое произ2. Способ пуска хлоратора по и, 1, вклю- водство магния. М., Металлургиздат, 1965, чающий сушку нагревательными элементами, 1о с. 37. заливку расплава солей с прогревом н про- 2. Авторское свидетельство СССР И 526758, читкой расплавом огнеупорной кладки, о т- кл. С 25 С 304, 1974. б ( с ( с

° °

\ г 4

ВНИИПИ Заказ 767/35

Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4