CN110055431A - 一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置 - Google Patents

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张劲松
金旭
孙榜怀
张履国
梁强
郭晓光
王忠朝
龚仕成
李金泽
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Abstract

一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置，由钛合金材料制成，它由伞形结构、支柱和固定板组成；所述伞形结构下方固定设有支柱；所述支柱底部焊接有固定板。本发明结构简单，材料用量少，由钛合金材料制成，制作成本低；采用本发明还原加料初期时，四氯化钛与镁反应生成海绵钛颗粒，吸附液镁中的悬浮杂质沉积在筛板和伞形结构上，伞形结构上的钛颗粒因重力作用，会滑落到筛板，因此伞形结构上表面面积小且上面的液体镁少，沉积在伞形结构的杂质非常少，有效的防止杂质铁进入产品中污染产品；采用本发明还原生产完成后，即能在钛坨中心部位自动形成孔，避免了钛坨中心部位烧结、钛坨结构致密和硬块偏多、防止成孔装置对海绵钛产品污染的问题。

Description

一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置
技术领域
本发明涉及一种生产海绵钛的装置，具体说是一种生产海绵钛还原过程中钛坨中心部位自动成孔装置。
背景技术
目前国内外工业生产海绵钛均采用镁还原四氯化钛方法。即在反应器中加入液体镁，不断加入四氯化钛与其反应得到海绵钛，最初期加入的四氯化钛生成的海绵钛颗粒主要吸附悬浮在镁液中的杂质。钛坨破碎后进入挑选包装工序，最后得到海绵钛产品。在还原蒸馏工序中，炉型多数采用倒“U”型联合法生产，其特点是单炉产量大，合格率高，能耗低的优势。为降低生产成本，各国都将设备大型化作为技术发展方向。但是，随着炉型的增大，钛坨的体积随之增加。因钛坨中心部位的热量不容易及时排出，引起钛坨中心部位烧结，导致产品夹心MgCl2偏多、硬块量多、产品结构致密等问题都集中反映在海绵钛钛坨中心部位，严重影响产品的合格率和品级率。在蒸馏时，钛坨中心部位致密，中心部位的氯化物很难蒸馏干净，蒸馏钛坨中心部位的少量的氯化镁和镁会占用大量的蒸馏时间，浪费电耗和增加生产周期，增加海绵钛的生产成本和操作工的劳动强度。
现有技术中公开了：一种海绵钛生产中用的还原蒸馏反应装置，申请号：2017108272629，该技术方案可把钛坨中心成孔，增加了钛坨的蒸发表面积，有效解决海绵钛钛坨中心氯化镁蒸馏时间长，和产品结构致密问题。但是，为保证产品质量时，所使用的这些分隔装置采用钛合金材料制作时，制作成本高，每个装置制作成本需要30万左右，不得不采用碳钢材料制作，即使装置经过表面处理，但在高温下，还原生产钛坨未形成时铁原子会渗入液体镁中，钛坨形成后，与此接触的钛坨表面会渗入少量的杂质铁，严重影响海绵钛产品质量；反应器内加完液体镁后，有部分杂质悬浮在镁液中，开始还原初期，生成的钛颗粒吸附这些悬浮杂质沉积于分隔装置表面，最终附集在与分隔器接触钛坨的表面上，这部分产品随钛坨进入到产品中，增加包装工序挑选工人的劳动强度，未挑选干净的混进产品中，降低产品的质量。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中存在的制作成本高、海绵钛产品质量低和工人的劳动强度大的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置8，由钛合金材料制成，该装置由伞形结构801、支柱802和固定板803组成；所述伞形结构801下方固定设有支柱802；所述支柱802底部焊接有固定板803。
所述伞形结构801顶部设有吊装结构。
采用上述技术方案的有益效果是：
1、本发明结构简单，材料用量少，由钛合金材料制成，制作成本低；
2、采用本发明还原加料初期时，四氯化钛与镁反应生成海绵钛颗粒，吸附液镁中的悬浮杂质沉积在筛板和伞形结构上，伞形结构上的钛颗粒因重力作用，会滑落到筛板，因此伞形结构上表面面积小且上面的液体镁少，沉积在伞形结构的杂质非常少，有效的防止杂质铁进入产品中污染产品；
3、采用本发明还原生产完成后，即能在钛坨中心部位自动形成孔，避免了钛坨中心部位烧结、钛坨结构致密和硬块偏多的问题；
4、采用本发明增加了钛坨的蒸馏表面积，缩短了生产周期，节约了生产电耗成本，从而改善了蒸馏效率；因支柱横截面积远远小于伞形结构的底面积，所以钛坨中心部位的支柱不会与钛坨接触，保证了海绵钛钛产品质量的稳定性，降低了包装工序挑选工人的劳动强度。
附图说明
图1为使用本发明时的生产示意图；
图中：1－氯化镁、2－筛板、3－反应器、4－钛坨、5－液体镁、6－密封垫、7－大盖、8－钛坨中心部位自动成孔装置；
图2为本发明的结构示意图；
图中：801－伞形结构、802－支柱、803－固定板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和2所示，反应器3通过密封垫6与大盖7组成密闭还原蒸馏系统，筛板2放置在反应器3内底部，钛坨中心部位自动成孔装置8设在筛板2上的中心部位置，即将固定板803固定设在筛板2上。
还原加料初期时，四氯化钛与镁反应生成海绵钛颗粒，吸附液体镁5中的悬浮杂质沉积在筛板2和伞形结构801上，伞形结构801上的钛颗粒因重力作用，会滑落到筛板2上，伞形结构801上的表面积小，且上面的液体镁5少，沉积在伞形结构801的杂质可以忽略不计。还原加料时精四氯化钛流入反应器3内，与液体镁5发生还原反应，生成的海绵钛颗粒沉积在筛板2上形成钛坨4，伞型结构801下面部分未有钛坨4形成，随着加料生产的进行而形成钛坨中心孔，避免了钛坨中心部位烧结、钛坨结构致密和硬块偏多的问题，增加了钛坨4的蒸馏表面积，缩短了海绵钛的生成周期和减少能源损耗；避免了液体镁5中的悬浮杂质和杂质铁进入产品中，保证海绵钛生产质量不被污染；因支柱802横截面积远远小于伞形结构801的底面积，所以钛坨中心部位的支柱802不会与钛坨接触，保证了海绵钛钛产品质量的稳定性，降低了包装工序挑选工人的劳动强度。
如图2所示，一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置8，由钛合金材料制成，该装置由伞形结构801、支柱802和固定板803组成；所述伞形结构801下方固定设有支柱802；所述支柱802底部焊接有固定板803。
所述伞形结构801顶部设有吊装结构。

Claims (2)

1.一种生产海绵钛还原过程中的钛坨中心部位自动成孔装置（8），其特征在于：它由钛合金材料制成，该装置由伞形结构（801）、支柱（802）和固定板（803）组成；所述伞形结构（801）下方固定设有支柱（802）；所述支柱（802）底部焊接有固定板（803）。
2.如权利要求1所述的钛坨中心部位自动成孔装置（8），其特征在于：所述伞形结构（801）顶部设有吊装结构。
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