CN111690825A - 海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道 - Google Patents
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Abstract
海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道，包括过道管、加热元件、外壳、保温材料、加热器密封环及外壳法兰；在过道管的外部设置有加热元件和外壳，过道管与外壳通过热器密封环连接组成一个密封体，其间设置有保温材料；在过道管和外壳上分别设置有两个以上弧形管，在外壳上两端位置分别设有两个对称的氩气管。海绵钛还原结束后，在大盖设置的法兰上安装独立过道，在氩气管的一端充入氩气，另外一端的氩气管作为排气管，排除密封体内的空气后进行升温加热。因氩气置换出了空气，加热元件不受氧化。高温加热后，在弧形管的作用下避免了过道管和外壳的热拉伸变形，降低产品进气率，提高海绵钛质量和降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及海绵钛的生产装置，特别涉及一种用于联合法海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道。
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，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，优级品率高，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。倒“U”型联合法生产海绵钛是将海绵钛生产的热端与冷端反应器并联，用冷、热端大盖上焊接的过道对接，对接口用焊接密封，且过道由横向管和立向管焊接，在过道周围设置独立的加热器加热到850℃以上。再对冷端进行抽高真空，把热端反应器内的镁和氯化镁蒸馏到冷端反应器进行冷凝收集，蒸馏完成后，用气焊把两过道对接处割开，才完成蒸馏工艺。在横向管与立项管的焊接处、过道对接口焊接处，需在高温高压达到密封效果，这种焊接方式不但要耽误生产周期5小时，还耗费焊接成本，增加焊接工人的劳动量；因钢制件热胀冷缩的物理特性，在高温下，过道横向管会伸长，且两端反应器位置已固定，反应器不能产生位移，在热应力作用下，过道管严重发生弯曲变形，对焊缝产生拉裂，要停炉重新检漏、焊接，使生产周期延长和产品进气，导致产品质量下降。变形的过道在下次生产组装时，很难保证两过道横向管在同一直线上，增加了焊接难度，大盖的使用寿命因过道管的变形失效而缩短。
发明内容
本发明是为解决现有技术中存在的：生产海绵钛过程中蒸馏期间冷端过道与热端过道的连接、过道受热变形，冷端过道与热端过道未实现一体化的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道，包括过道管1、加热元件2、外壳3、保温材料4、加热器密封环7及外壳法兰8；
在过道管1的外部设置有加热元件2和外壳3，过道管1与外壳3通过加热器密封环7连接组成一个密封体，其间设置有保温材料4；在外壳3两端口分别设置外壳法兰8与大盖法兰连接；其特征在于：
所述过道管1浇铸一体而成；
所述过道管1上设置有两个以上弧形管5；
所述外壳3上设置有两个以上弧形管5；
所述外壳3上两端位置分别设有两个对称的氩气管6。
采用上述技术方案的有益效果：
1、本发明实现了冷端过道与热端过道一体化，解决了蒸馏生产时过道的焊接与切割问题，缩短生产周期5小时，提高还原蒸馏炉的利用系数。
2、本发明采用弧形管解决过道管热胀冷缩问题，杜绝因过道受热变形导致产品进气、质量下降。
3、本发明外壳上设置弧形管解决外壳热胀冷缩问题，杜绝因外壳受热变形导致加热元件氧化问题，使加热元件使用寿命延长，减少海绵钛生产成本。
4、本发明采用弧形管解决过道管热胀冷缩问题，减少因过道管热胀冷缩变形导致大盖报废，减少海绵钛生产成本。
5、本发明在过道加热时，采用氩气排出密封体内的空气，保护加热元件不受高温氧化，延长加热元件的使用寿命，减少海绵钛生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明与冷、热端大盖连接示意图。
图中：1－过道管、2－加热元件、3－外壳、4－保温材料、5－弧形管、6－氩气管、7－加热器密封环、8－外壳法兰。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道，包括过道管1、加热元件2、外壳3、保温材料4、加热器密封环7及外壳法兰8；
在过道管1的外部设置有加热元件2和外壳3，过道管1与外壳3通过加热器密封环7连接组成一个密封体，其间设置有保温材料4；在外壳3两端口分别设置外壳法兰8与大盖法兰连接；
所述过道管1浇铸一体而成，实现了冷端过道与热端过道一体化，解决了蒸馏生产时过道的对接和切割耗时的问题；
所述过道管1上设置有两个以上弧形管5，作用是：高温或冷却时，因热胀冷缩的作用，弧形管5首先压缩或拉伸，避免过道管1变形和拉裂问题，杜绝因过道变形导致产品进气、质量下降；减少因过道管1热胀冷缩变形导致大盖报废，节约生产成本；
所述外壳3上设置有两个以上弧形管5；作用是：高温或冷却时，因热胀冷缩的作用，弧形管5首先压缩或拉伸，避免外壳3变形和拉裂问题，避免空气进入氧化加热元件。
所述外壳3上的两端分别设有两个对称的氩气管6，其作用是：在过道加热时，一个氩气管6通入氩气，氩气把加热元件2空间里的空气从另外一个氩气管6排出，使加热空间处于氩气保护状态下，降低加热元件2的高温氧化。
海绵钛还原结束后，在冷凝器中吊入组装好的反应器和大盖，在大盖设置的法兰上安装本发明的独立过道及其加热装置(如图2)，安装完成后，在氩气管6的一端连接氩气管道作为进气管进行充氩，另外一端的氩气管6作为排气管，排除过道及其加热装置内的空气，堵上两端氩气管6的管口，然后进行升温加热。因氩气置换出了空气，使加热元件2不受氧化。也可以对过道及其加热装置抽真空的方式来保护加热元件2不受氧化。高温加热后，在弧形管5的作用下，避免了过道管1和外壳3的热拉伸变形，降低产品进气率，提高海绵钛质量和降低生产成本。
Claims (1)
1.海绵钛蒸馏生产中连接冷、热端大盖的独立过道，包括过道管（1）、加热元件（2）、外壳（3）、保温材料（4）、加热器密封环（7）及外壳法兰（8）；在过道管（1）的外部设置有加热元件（2）和外壳（3），过道管（1）与外壳（3）通过加热器密封环（7）连接组成一个密封体，其间设置有保温材料（4）；在外壳（3）两端口分别设置外壳法兰（8）与大盖法兰连接；其特征在于：
所述过道管（1）浇铸一体而成；
所述过道管（1）上设置有两个以上弧形管（5）；
所述外壳（3）上设置有两个以上弧形管（5）；
所述外壳（3）上两端位置分别设有两个对称的氩气管（6）。
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