Хлоратор

[chlori-nator] (от греческого chloros — желто-зеленый, по цвету газообразного хлора) — 1. Печной агрегат для проведения реакции хлорирования с целью селективного или полного перевода компонентов перерабатыванием объекта в хлориды (оксихлориды). Известны следующие типы хлораторов: шахтные, с солевым расплавом, кипящего слоя. Шахтный хлоратор непрерывного действия для хлорирования брикетирования (в частности, Ti-содержащей) шихты.

Рис 1. Схема шахтного хлоратора непрерывного действия: 1 — водоохлаждаемый конус; 2 — фурма; 3 — хлорный коллектор; 4 — корпус хлоратора; 5 — водоохлаждаемый свод; 6 — бункер; 7 — золотниковый питатель; 8 — редуктор; 9 — электродвигатель; 10 — сборник огарка; 11 — разгрузочный шнек

Шахта хлоратора (внутренний диаметр 1,8 м, высота 10 м) футерована динасным и плотным шамотным кирпичом. Брикеты подают из бункера через золотник, питатель, остаток выгружают шнеком. Фурмы подачи хлора располагаются на высоте около 2 м от места выгрузки остатка. Хлорирование идет при 900-1000 °С за счет теплоты реакций; удельная производительность 1,8 — 2 т TiCl₄/сут. на 1 м объема хлоратора; хлоратор с солевым расплавом (конструкция и способ хлорирования разработаны в России). В шахту хлоратора заливают солевой расплав, например, отработанный электролит Mg-электролизеров. Размолотую шихту подают на зеркало расплава, хлор — фурмами в нижнюю часть хлоратора.

Рис. 2. Схема хлоратора для хлорирования лопаритового концентрата в солевом расплаве: 1 — бункеры для концентрата и кокса; 2 — шнековый питатель; 3 — хлоратор, футерованный шамотным кирпичом; 4 — фурмы; 5 — расплав; 6 — копильник; 7 — летка; 8 — охлаждаемый газоход; 9 — патрубок вывода ПГС в систему конденсации
Необходимую температуру расплава (при переработке Ti-шлаков) 800 — 850 °С поддерживают за счет экзотермических реакций хлориров. При удельном расходе хлора 40-60 м³/ч на 1 м расплава обеспечивается хорошее перемешивание его барботирующим хлором. В расплаве поддерживается концентрация TiO₂-2-3 %, С-7-9 %. Xлоратор кипящего слоя с конической зоной, в которой реализуется режим активной циркуляции мелкораздробленных твердых частиц шихты (или гранулированной шихты). Используется хлоратор двух типов — с керамическими газораспределительными решетками и без них. При хлорировании гранулированной шихты удельная производительность по TiCl₄ составляет около 3 т/(сут • м³ объема кипящего слоя).
2. Аппарат, применяемый при хлорировании воды с целью ее обеззараживания для дозирования хлора и приготовлении его водного раствора.

Рис. 3. Схема хлоратора кипящего слоя: 1 — фурмы; 2 — кипящий слой; 3 — шнековый питатель; 4 — бункер для шихты; 5 — газоход для парогазовой смеси; 6 — кожух хлоратора, 7 — футеровка (шамот, динас); 8 — течка для выгрузки огарка; 9 — питатель; 10 — сборник огарка