Аппарат для хлорирования Советский патент 1978 года по МПК F27B17/00 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ХЛОРИРОВАНИЯ

Изобретение относится к металлургии и, в частности к устройствам для хлорирования рудного сырья при получении цветных и редких металлов. Известен аппарат для хлорирования рудного сырья, включающий электроизолированный корпус, вертикально установленную в нем цилиндрическую реакционную камеру, выполненную из графита, графитовые электроды-токоподводы, размещенные в токопроводной засыпке заполняющей пространство между корпусом и реакционной камерой, устройства для загрузки и разгрузки и приспособление для подачи хлора 1. В известном аппарате электроды установлены в три ряда перпендикулярно реакционной камере, а в качестве засыпки используется смесь из графитовой крупки и карбида кремния. К недостаткам описанного аппарата следует отнести загрязнение получаемого хлорида про-, дуктами коррозии керамики и карбида кремния, ненадежность работы аппарата из-за нестабильности электрических характеристик нагревателя и необходимости его подтрамбовки во время эксплуатации, небольщая кампания печи изза взаимодействия хлора с керамикой, находящейся в контакте с раскаленным углеродом. Для повыщения чистоты получаемого продукта, увеличения срока службы и повыщения надежности аппарата при высокотемпературном хлорировании предлагаемое устройство снабжено пластинами, плотно прилегаюпшми к реакционной камере и электродам, электроды установлены параллельно реакционной камере, в качестве засыпки использован уплотняющийся дисперсный углеродный мптсриа. при плотности набивки в пространстве между пластинами,, электродами и реакционной камерой бо ;ьшей. чем плотность набивки между роакционной камерой и корпусом, а в электродах со стороны реакционной камеры выполнены полупил и ндрическне углубления. На фиг. 1 изображен описываемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение .Л .А фиг. 1. Корпус 1 устройства выполнен в виде стального кожуха 2, облицованного изнутри легковесной футеровкой 3 и закрытого сверху стальной крыщкой 4. В корпусе 1 размещена графитовая реакционная камера 5, состоящая из графитовой реторты с азораспрсделительной рещеткой 6 и графитовой крьппкой 7. Реторта реакционной камеры 5 установлена на керамическом ко.чьце 8 и вместе с графитовыми

электродами 9 и охладителями 10 электродов 9 залита бетоном 11. Электроды 9 установлены в одной плоскости с осью реакционной камеры 5, со стороны реакционной камеры 5 имеют углубление в виде полуцилиндрической поверхности и отделены с боков ограждающими поверхностями в виде графитовых пластин 12, закрепленных на решетке 6.

Пространство между электродами 9 и реакционной камерой 5 заполнено засыпкой 13, в качестве которой использован порошкообразный нефтяной кокс, служений нагревательным элементом аппарата, а пространство между реакционной камерой 5 и легковесной футеровкой 3 заполнено сажей 14 для теплоизоляции. В верхней части аппарата предусмотрено загрузочное устройство с бункером 15, гоафитовой пробкой 16 и станиной 17. Под подиной 18 аппарата размещен водоохлаждаемый разгрузочный бункер 19 с патрубком 20 для подачи хлора и щнеком 21 для удаления непрохлорированного остатка. Для удаления парогазовой смеси из реакционной камеры 5 предусмотрен газоход 22.

Аппарат работает следующим образом.

Поворотом пробки 16 хлорируемый материал из бункера 15 вводят в, нагретую до те.мпературы хлорирования реакционную камеру 5. Хлор подают снизу через газораспределительную решетку 6. Образовавшийся газообразный хлорид удаляют через газоход 22, а непрохлорированный остаток через рещетку 6 просыпается в бункер 19, откуда выводится шнеком 21. Нагрев камеры осуществляется уплотненным порошкообразным нефтяным кoкcoм служащим электронагревательным элементом аппарата, в то время как сажа 14 является теплоизолятором. Электроды 9, нагревательный элемент и теплоизолятор выполнены из углерода, не взаимодействующего с хлором и хлоридами, в связи с чем нет загрязнения хлорида продуктами коррозии футеровки 3. Выполнение нагревательного элемента из уплотняющегося дисперсногс углеродного материала увеличивает надежность работы аппарата. Отделение высокотемпературной области нагревательного элемента от керамической футеровки 3 корпуса 1 углеродной теплоизоляцией повышает КПД нагревателей и устраняет возможность взаимодействия керамики с хло.ром, увеличивая тем самым надежность и срок службы аппарата.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Извлечение и очистка редких металлов. Под ред. О. П. Колчина. М., Атомиздат, I960, с. 387-389.