CN203065556U

CN203065556U - 海绵钛槽式反应装置

Info

Publication number: CN203065556U
Application number: CN 201320031183
Authority: CN
Inventors: 罗时雨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-01-22

Abstract

海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰、大盖下法兰、排氯化镁管、大盖保温层、内加热装置、大盖中心管和加料管；反应装置包括反应装置筒体、反应装置底板、筛板和排氯化镁套管；大盖下法兰与反应装置法兰通过螺栓固定连接；所述大盖上法兰、大盖下法兰、反应装置法兰和反应装置筒体均为长圆形；所述反应装置筒体底部为平底。本实用新型可以改善钛坨结构，减少海绵钛硬块；可以缩短还原蒸馏生产周期，提高单位设备的生产能力；可以降低生产过程的能源消耗，节约生产成本；可以简化设备结构，降低设备制作成本。

Description

海绵钛槽式反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种海绵钛槽式反应装置。

背景技术

钛是高科技领域所需要的重要材料之一，世界上只有中国、俄罗斯、乌克兰、日本、美国等少数几个国家能够生产，技术上彼此相互封锁，各有千秋，总体上目前世界上我国产能最大，还原蒸馏技术比较先进。

海绵钛还原蒸馏生产，是在反应装置内，预先一次性加入镁，然后在还原过程中，连续不断地加入四氯化钛，液体镁与气态四氯化钛在液体镁表面反应，生成液体氯化镁（沉入反应装置底部并被间断排出）和固态的海绵状（富含毛细管）的钛；还原结束后，在真空及高温状态下，将反应装置中残存的镁和氯化镁，蒸馏至冷凝装置内，实现对海绵钛的提纯；海绵钛要实现应用，须将钛坨破碎、压制成电极、真空电弧炉熔炼铸锭、制成型材。

传统的海绵钛还原蒸馏生产所使用的反应装置，无论是竖式（主要方式），还是卧式（只有个别企业曾经采用过），都是圆筒式的。

随海绵钛还原蒸馏生产的大型化（单炉产能5吨以上），海绵钛坨中心部和底部出现了致密的问题，即通常所说的海绵钛的“硬块”问题，这些部位的产品非常致密，不再呈海绵状。“硬块”的存在，给海绵钛的深加工（压制电极及铸锭），增加了困难，成为海绵钛供销纠纷最多、生产企业亟待解决的问题之一。

反应装置直径增大后，中心部的反应热不能及时排出，导致钛坨中心部高温烧结，形成中心部“硬块”。因此，小反应装置生产的海绵钛坨没有“硬块”，反应装置直径扩大后，海绵钛坨中心部就会出现“硬块”。海绵钛坨蒸馏时，长时间（通常在100小时以上）高温自重挤压，海绵钛坨高度明显降低，使底部烧结，形成“硬块”，因此，单炉产能较小时，海绵钛坨没有“硬块”，单炉产能扩大后，海绵钛坨底部就会出现“硬块”。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的不足，从而提供一种为消除海绵钛坨“硬块”而设计的海绵钛槽式反应装置。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰、大盖下法兰、排氯化镁管、大盖保温层、内加热装置、大盖中心管和加料管；反应装置包括反应装置筒体、反应装置底板、筛板和排氯化镁套管；大盖下法兰与反应装置法兰通过螺栓固定连接；所述大盖上法兰、大盖下法兰、反应装置法兰和反应装置筒体均为长圆形；所述反应装置筒体底部为平底。

本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：

第一，可以改善海绵钛的结构，解决海绵钛硬块问题。反应装置中任何位置离反应装置装置壁均较近，反应热能够快速传递到装置壁，可降低反应装置中心位置的温度，避免钛坨在还原过程中烧结形成硬块；同时，反应装置横截面积较大，钛坨扁平，高度降低，底部产品单位面积承受上部产品的重量大幅度降低，可以减轻钛坨在蒸馏过程中高温烧结及自重挤压形成硬块。

第二，可以提高加料速度，缩短还原周期。反应装置横截面积较传统反应装置为大，反应空间加大，加料速度可以相应提高；反应装置中任何位置离反应装置装置壁均较近，反应装置散热条件改善，加料速度可进一步提高。

第三，可以缩短蒸馏时间，节约能源消耗。反应装置横截面积及钛坨表面积加大，蒸馏过程中自由镁及自由氯化镁挥发速度加快；钛坨扁平，内部任何位置离钛坨表面的距离均较短，钛坨中残存镁及氯化镁挥发的路径较短，蒸馏容易。随着蒸馏周期的缩短，能耗明显降低。

第四，可以简化设备结构，降低设备成本。反应装置仅用钢板制作，不需要封头；单个反应装置重量减轻，成本降低；还原、蒸馏的周期都缩短，单台炉子的生产能力提高，在总产能不变的情况下，设备投入降低。

综上所述，本实用新型可以改善钛坨结构，减少海绵钛硬块；可以缩短还原蒸馏生产周期，提高单位设备的生产能力；可以降低生产过程的能源消耗，节约生产成本；可以简化设备结构，降低设备制作成本。

附图说明

图1为本实用新型海绵钛槽式反应器的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中：1-大盖上法兰、2-大盖下法兰、3-反应装置法兰、4-反应装置筒体、5-反应装置底板、6-筛板、7-排氯化镁管、8-大盖保温层、9-内加热装置、10-螺栓、11-大盖中心管、12-加料管、13-排氯化镁套管。

具体实施方式

如附图所示，海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰1、大盖下法兰2、排氯化镁管7、大盖保温层8、内加热装置9、大盖中心管11和加料管12；反应装置包括反应装置筒体4、反应装置底板5、筛板6和排氯化镁套管13；大盖下法兰2与反应装置法兰3通过螺栓10固定连接；所述大盖上法兰1、大盖下法兰2、反应装置法兰3和反应装置筒体4均为长圆形；所述反应装置筒体4底部为平底。

在海绵钛槽式反应装置中，任何位置距离反应装置装置壁均较近，反应热能够快速传递到装置壁，可降低反应装置中心位置的温度，避免钛坨在还原过程中烧结，形成中心部“硬块”；同时，反应装置横截面积较大，钛坨扁平，高度降低，钛坨自重给底部产品的压力大幅度减轻，避免钛坨在蒸馏过程中因高温自重挤压形成底部“硬块”。

Claims

1.海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰（1）、大盖下法兰（2）、排氯化镁管（7）、大盖保温层（8）、内加热装置（9）、大盖中心管（11）和加料管（12）；反应装置包括反应装置筒体（4）、反应装置底板（5）、筛板（6）和排氯化镁套管（13）；大盖下法兰（2）与反应装置法兰（3）通过螺栓（10）固定连接；其特征在于：所述大盖上法兰（1）、大盖下法兰（2）、反应装置法兰（3）和反应装置筒体（4）均为长圆形；所述反应装置筒体（4）底部为平底。