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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107032396A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201710293284.1(22)申请日2017.04.28(71)申请人攀钢集团研究院有限公司地址610000四川省成都市高新区西部园区创新组团攀钢集团研究院有限公司(72)发明人李冬勤周艾然杜明陆平(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人张竞(51)Int.Cl.C01G23/07(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法(57)摘要本发明公开了一种等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法,特别是一种涉及氧化炉预热领域的等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法。本发明的等离子预热氧化炉装置,氧气存储设备,等离子加热器,混合器,反应区,常温氧气管路,高温氧气管路。本发明的等离子预热氧化炉的方法,包括以下几个步骤:A、将流经高温氧气管路中的氧气加热形成高温氧气;B、将高温氧气和常温氧气混合;C、将混合后氧气送入反应区与四氯化钛气体发生化学反应。本申请的方案可以效避免了氧化炉内出现的局部高温,降低氧化炉内衬温度升高波动幅度,避免了陶瓷材料因骤热而开裂,保护了氧化炉,使其能够平稳地过渡到正常运转的状态。CN107032396ACN107032396A权利要求书1/1页1.等离子预热氧化炉装置,其特征在于:包括氧气存储设备(1),等离子加热器(2),混合器(3),反应区(4),常温氧气管路(5),高温氧气管路(6),所述常温氧气管路(5)一端与氧气存储设备(1)连通,另一端与混合设备连通,所述高温氧气管路(6)从氧气存储设备(1)引出,经过等离子加热器(2)后与混合器(3)连通,所述混合器(3)与反应区(4)连通,所述反应区(4)还设置有四氯化钛接口。2.如权利要求1所述的等离子预热氧化炉装置,其特征在于:所述常温氧气管路(5)从氧气存储设备(1)引出后分为两路,两路常温氧气管路(5)分别与混合器(3)连通。3.如权利要求1所述的等离子预热氧化炉装置,其特征在于:在高温氧气管路(6)和常温氧气管路(5)上分别安装有流量计。4.利用权利要求1所述的装置来实现等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:包括以下几个步骤:A、用等离子加热器(2)将流经高温氧气管路(6)中的氧气加热至1600℃-1800℃形成高温氧气;B、将高温氧气和常温氧气送入混合器(3)中混合;C、将混合后的高温氧气和常温氧气送入反应区(4)与四氯化钛气体发生化学反应。5.如权利要求4所述的等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:在B步骤中常温氧气由两根管路通入混合器(3)中。6.如权利要求4所述的等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:将通入混合器(3)中的高温氧气的流量控制在0kg/h~50kg/h的范围内,常温氧气的流量控制在0kg/h~50kg/h的范围内。7.如权利要求4所述的等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:在逐渐增加等离子加热氧气量的同时,逐渐降低进入混合器(3)的常温氧气量。8.如权利要求4所述的等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:控制高温氧气和常温氧气的流量使混合器(3)出口温度由200℃升高至1600℃。9.如权利要求8所述的等离子预热氧化炉的方法,其特征在于:在混合器(3)出口温度由200℃升高至1600℃过程中,高温氧气与常温氧气的质量比从1:10增加至1:0.14。2CN107032396A说明书1/3页等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法技术领域[0001]本发明涉及一种等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法,特别是一种涉及氧化炉预热领域的等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法。背景技术[0002]随着氯化法制备二氧化钛生产工艺技术的研究和应用,氯化钛白的一系列关键设备及工艺的开发也逐渐提上日程。[0003]氧化工段是全线技术含量及装备要求最高的核心工艺之一,其中的氧化炉内衬多采用高温耐火陶瓷,通常,氧气预热采用甲苯燃烧加热的方式将氧气预热至1600℃,然而氧气与甲苯燃烧会出现局部超过2000℃的高温区域,对高温陶瓷的性能要求极高。另外,也有将氧气加热至1600℃后,直接通入氧化炉,常温陶瓷瞬间接触1600℃高温气体,极易因剧烈升温导致膨胀不均而产生应力损坏。为保护氧化炉内衬陶瓷,延长其使用周期,需要按照陶瓷加热升温曲线对氧化炉进行预热,使其以符合烘炉曲线要求的速率逐渐缓慢上升。因此现有技术中还没有一种可以有效减缓预热期间的氧化炉升温幅度,有效避免炉内衬陶瓷材料产生裂纹,使氧化炉平稳过渡到正常运转状态的等离子预热氧化炉装置和等离子预热氧化炉的方法。发明内容[0004]本发明提供了一种可