CN105603219A - 一种半联合i型炉生产海绵钛用反应罐盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，尤其涉及一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖。本发明公开的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，包括反应罐盖和密封镁板，还包括蒸馏过道筒，所述蒸馏过道筒的底部与所述反应罐盖的盖嘴可拆卸地密封连接，所述蒸馏过道筒的顶部与所述密封镁板密封连接，所述蒸馏过道筒的筒壁上连接有加料管，在所述加料管上安装有截止阀。由于设置了专门用于加料的蒸馏过道筒和加料管结构，可以防止在加料过程中打开密封镁板致使海绵钛遭受空气污染的问题发生，使海绵钛质量得到显著提高，尤其是氧、氮含量将得到有效控制；并且减少了通过拆卸密封镁板来加料的步骤，使得工人在转蒸馏工序中的劳动强度得到降低。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶炼技术领域，尤其涉及一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖。
背景技术
在半联合法I型炉海绵钛生产工艺中，还原加料结束后的还原罐将进行转蒸馏操作。在转蒸馏操作过程中，需取下反应罐盖口处的加料管，并快速于反应罐盖口处安装密封镁板。由于加料管取下后，反应罐内海绵钛将暴露在空气中一段时间，最终就导致了海绵钛被空气所污染。另外，镁板通过金属楔子固定于反应罐盖口处，因此其对钛坨罐的密封效果较差，镁板安装质量难以保证。在转蒸馏操作时反应罐盖、加料管温度较高，工人转蒸馏劳动强度较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种防止海绵钛在转蒸馏过程被空气污染、减轻工人劳动强度的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖。
本发明解决其技术问题所采用的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，包括反应罐盖和密封镁板，还包括蒸馏过道筒，所述蒸馏过道筒的底部与所述反应罐盖的盖嘴可拆卸地密封连接，所述蒸馏过道筒的顶部与所述密封镁板密封连接，所述蒸馏过道筒的筒壁上连接有加料管，在所述加料管上安装有截止阀。还原开始前将蒸馏过道筒结构固定于反应罐盖上，通过蒸馏过道筒侧部加料管进行TiCl4加料，还原结束后无需整体拆除加料管，只需将加料管上的截止阀关闭，断开外部加料管即可组装蒸馏罐；蒸馏过道结构整体密封较好，有效避免了转蒸馏过程中海绵钛被空气污染，海绵钛氧、氮元素含量明显有所降低；同时，工人的转蒸馏劳动强度得到降低。
进一步的是，所述反应罐盖与蒸馏过道筒之间通过楔子固定连接，还包括与楔子配合使用的通孔。楔子是一种截面由大变小的机械工具。通过在反应罐盖和/或蒸馏过道筒上设置通孔可将反应罐盖与蒸馏过道筒连接起来，并且，楔子的固定方式简单，只需将楔子尽量往通孔内打即可。
进一步的是，在所述反应罐盖上的盖嘴周边设置有固定柱，在所述固定柱上开有固定柱横截面方向上的第一通孔，在所述蒸馏过道筒底部周边有与固定柱配对使用的固定耳，在所述固定耳上开有竖直方向上的第二通孔，所述固定柱可穿过所述第二通孔，且固定柱穿过第二通孔直至蒸馏过道筒的底部与盖嘴的顶部接触后，所述第一通孔的一部分位于所述固定耳顶面之上，另一部分位于所述固定耳顶面之下，通过将所述楔子打入位于固定耳顶面之上的第一通孔把反应罐盖与密封镁板密封连接起来。
进一步的是，所述固定柱与固定耳的数目为3对，且分布均匀。
进一步的是，所述蒸馏过道筒底部与反应罐盖的盖嘴连接处安装有垫圈。
进一步的是，所述蒸馏过道筒通过法兰与所述密封镁板连接。
进一步的是，在所述法兰顶端面配有冷却水套。
进一步的是，在所述蒸馏过道筒与密封镁板间安装有垫圈。
进一步的是，所述反应罐盖底面向上拱起。
本发明的有益效果是：由于设置了专门用于加料的蒸馏过道筒和加料管结构，可以防止在加料过程中打开密封镁板致使海绵钛遭受空气污染的问题发生，使海绵钛质量得到显著提高，尤其是氧、氮含量将得到有效控制；并且减少了通过拆卸密封镁板来加料的步骤，使得工人在转蒸馏工序中的劳动强度得到降低；本发明有效克服了半联合法I型炉海绵钛生产过程中，转蒸馏工序海绵钛与空气接触的难题；另外，本发明具有气密性好、结构简单、可互换、使用寿命长等优点。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的剖视图；
图2是本发明的一个实施例的剖视图；
图3是本发明涉及的蒸馏过道筒与密封镁板的一个实施例的剖视图；
图4是本发明涉及的反应罐盖的一个实施例的剖视图；
图5是本发明涉及的反应罐盖的一个实施例的俯视图；
图6是本发明涉及的反应罐盖与蒸馏过道筒的连接方式的一个实施例的结构示意图；
图7是本发明涉及的反应罐盖与蒸馏过道筒的连接方式的一个实施例的结构示意图；
图中零部件、部位及编号：反应罐盖1、盖嘴11、固定柱12、第一通孔121、密封镁板2、蒸馏过道筒3、加料管31、截止阀32、固定耳33、第二通孔331、楔子4、垫圈5、冷却水套6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1至图7所示，本发明包括反应罐盖1和密封镁板2，还包括蒸馏过道筒3，所述蒸馏过道筒3的底部与所述反应罐盖1的盖嘴11可拆卸地密封连接，所述蒸馏过道筒3的顶部与所述密封镁板2密封连接，所述蒸馏过道筒3的筒壁上连接有加料管31，在所述加料管31上安装有截止阀32。需要充气时，将气源管道与加料管31连接，连接方式可以是法兰连接，然后打开截止阀32，即可开始加气，加气完毕后，关闭截止阀32，气源管道从加料管31上拆卸下来，整个加气过程完毕。在此加气过程中，不用像传统加气方式那样把密封镁板2拆开，保证加气时反应罐内海绵钛始终处于密闭空间内，防止海绵钛被空气所污染；同时，使用此这种结构的反应罐盖，工人转蒸馏工序的劳动强度将有所降低。另外，传统的加料方式是从反应罐顶部垂直向下加料，而本实施例是将加料管31设置在蒸馏过道筒3的侧壁上，即倾斜地向反应罐内加料，此种加料管结构转蒸馏时可以通过截止阀32与加料管线断开，并真空蒸馏时可以整体放置于冷凝罐内，因此转蒸馏时加料管不用整体拆除。
具体，为了方便安装和拆卸，所述反应罐盖1与蒸馏过道筒3之间通过楔子4固定连接，还包括与楔子4配合使用的通孔。由于蒸馏过道筒3是安装在反应罐盖1的盖嘴11之上，与盖嘴11一起形成与反应罐连通的加料通道，所以应将楔子水平设置，使楔子的水平运动能够转化为蒸馏过道筒3的垂直运动，即随着将楔子打入通孔，蒸馏过道筒3逐渐向下运动直至与蒸馏过道筒3底部与盖嘴11的顶部对接并紧密接触。
具体的，在所述反应罐盖1上的盖嘴11周边设置有固定柱12，在所述固定柱12上开有固定柱横截面方向上的第一通孔121，在所述蒸馏过道筒3底部周边设有与固定柱12配对使用的固定耳33，在所述固定耳33上开有竖直方向上的第二通孔331，所述固定柱12可穿过所述第二通孔331，且固定柱12穿过第二通孔331直至蒸馏过道筒3的底部与盖嘴11的顶部接触后，所述第一通孔121的一部分位于所述固定耳33顶面之上，另一部分位于所述固定耳33顶面之下，通过将所述楔子4打入位于固定耳33顶面之上的第一通孔121把反应罐盖1与密封镁板2密封连接起来。实施时，调整蒸馏过道筒3的角度，反应罐盖1上的固定柱12对固定耳33上的第二通孔331，然后顺势将蒸馏过道筒3向下移动，使蒸馏过道筒3底部筒口与盖嘴11对接，同时所有固定柱12穿过第二通孔331，此时，蒸馏过道筒3已经与反应罐盖1在水平面上相对固定；然后将楔子4打入位于固定耳33顶面之上的那部分第一通孔121内，随着楔子4进入第一通孔121的长度增加，楔子4的厚度逐渐增厚，楔子4卡入第一通孔121越来越紧，同时带动蒸馏过道筒3向下移动，直至楔子4不能再被打入，此时蒸馏过道筒3与盖嘴11紧密接触，完成蒸馏过道筒3与反应罐盖1的固定连接。
当然，也可以采用其他方式设置通孔。如图6所示，将蒸馏过道筒3下部侧壁上的固定耳33设置成可转动的结构，将反应罐盖1上的固定柱12设置成实心柱，实施时，转动固定耳33，使其扣在固定柱12上，然后将楔子4打入位于固定柱12下方的第二通孔331中，直至将反应罐盖1与蒸馏过道筒3密封连接。也可以如图7所示，在蒸馏沟到痛3下部侧壁上设置固定柱34，在反应罐盖1上部设置可转动的固定耳13，固定耳13上有第一通孔131，实施时，转动固定耳13，使其扣在固定柱34上，然后将楔子4打入固定柱34上方的第一通孔131中，直至将反应罐盖1与蒸馏过道筒3密封连接。
当然，也可以采用其他方式反应罐盖1与蒸馏过道筒3，例如，可以通过法兰将反应罐盖1与蒸馏过道筒3连接起来，同时在反应罐盖1与蒸馏过道筒3的接触部位设置密封圈，保证反应罐盖1与蒸馏过道筒3之间连接的气密性。
具体，为了保证应罐盖1与蒸馏过道筒3之间连接的稳定性，同时使其连接结构简单，所述固定柱12与固定耳33的数目为3对，且分布均匀。相邻的固定柱12之间、相邻的固定耳33之间呈120度夹角。当然，也可以设置6对固定柱12与固定耳33。
具体，为了保证应罐盖1与蒸馏过道筒3之间连接的封闭性，所述蒸馏过道筒3底部与反应罐盖1的盖嘴11连接处安装有垫圈5。另外，为了保证密封镁板的密封效果，在所述蒸馏过道筒3与密封镁板2间安装有垫圈5。传统反应罐盖结构中，是将密封镁板通过金属楔子固定于反应罐盖口处，因此其对钛坨罐的密封效果较差，密封镁板安装质量难以保证。在本实施例中，蒸馏过道筒3通过法兰与所述密封镁板2连接，配合垫圈5，将能保证蒸馏过道筒3与密封镁板2之间的封闭性，从而保证反应罐与外界空气隔绝，保证反应罐内的海绵钛在转蒸馏工序中不被空气污染。
另外，由于在转蒸馏操作时反应罐盖、加料管温度较高，工人拆除加料管，安装密封镁板时劳动强度较大。此发明罐盖结构转蒸馏时加料管无需拆除，密封镁板在还原加料前以安装好，并使用冷却水套6对密封镁板进行冷却降温，以保护其在还原过程中不发生熔化。
具体，为了增加反应罐盖1的结构强度，所述反应罐盖1底面向上拱起。向上拱起的反应罐盖1能够承受更大的压力，增加了反应罐盖盖体的结构强度。
Claims (9)
1.一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，包括反应罐盖(1)和密封镁板(2)，其特征在于：还包括蒸馏过道筒(3)，所述蒸馏过道筒(3)的底部与所述反应罐盖(1)的盖嘴(11)可拆卸地密封连接，所述蒸馏过道筒(3)的顶部与所述密封镁板(2)密封连接，所述蒸馏过道筒(3)的筒壁上连接有加料管(31)，在所述加料管(31)上安装有截止阀(32)。
2.根据权利要求1所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：所述反应罐盖(1)与蒸馏过道筒(3)之间通过楔子(4)固定连接，还包括与楔子(4)配合使用的通孔。
3.根据权利要求2所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：在所述反应罐盖(1)上的盖嘴(11)周边设置有固定柱(12)，在所述固定柱(12)上开有固定柱横截面方向上的第一通孔(121)，在所述蒸馏过道筒(3)底部周边有与固定柱(12)配对使用的固定耳(33)，在所述固定耳(33)上开有竖直方向上的第二通孔(331)，所述固定柱(12)可穿过所述第二通孔(331)，且固定柱(12)穿过第二通孔(331)直至蒸馏过道筒(3)的底部与盖嘴(11)的顶部接触后，所述第一通孔(121)的一部分位于所述固定耳(33)顶面之上，另一部分位于所述固定耳(33)顶面之下，通过将所述楔子(4)打入位于固定耳(33)顶面之上的第一通孔(121)把反应罐盖(1)与密封镁板(2)密封连接起来。
4.根据权利要求3所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：所述固定柱(12)与固定耳(33)的数目为3对，且分布均匀。
5.根据权利要求1所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：所述蒸馏过道筒(3)底部与反应罐盖(1)的盖嘴(11)连接处安装有垫圈(5)。
6.根据权利要求1所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：所述蒸馏过道筒(3)通过法兰与所述密封镁板(2)连接。
7.根据权利要求6所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：在所述法兰顶端面配有冷却水套(6)。
8.根据权利要求1所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：在所述蒸馏过道筒(3)与密封镁板(2)间安装有垫圈(5)。
9.根据权利要求1所述的一种半联合I型炉生产海绵钛用反应罐盖，其特征在于：所述反应罐盖(1)底面向上拱起。
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