RU44675U1

RU44675U1 - RECONSTRUCTION DEVICE FOR OBDITIONAL TITANIUM

Info

Publication number: RU44675U1
Application number: RU2005100183/22U
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Семянников; А.Б. Танкеев; Г.П. Чутков
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат"
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2005-03-27

Abstract

Полезная модель относится к цветной металлургии, в частности к магниетермическому получению губчатого титана. Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и заключается в снижении затрат на удаление хлорида магния из ложного днища. Технический результат заключается в том, что предложен аппарат восстановления для получения губчатого титана, включающий реторту со сферическим дном, крышку, сливное устройство с центральной кольцевой опорой и ложное днище, выполненное в виде концентрических ребер, жестко установленных на сферическом дне, переточных окон, образующих непрерывный сливной канал и перфорированного листа, новым является то, что переточные окна выполнены в каждом концентрическом ребре на всю высоту ребра, а на боковой стенке наружного концентрического ребра выполнены радиальные ребра-опоры, на которых установлен перфорированный лист. Кроме того, переточные окна размещены под углом 120°. Кроме того, количество переточных окон на концентрическом ребре равно не менее трех.The utility model relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the magnetothermic production of sponge titanium. The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and is to reduce the cost of removing magnesium chloride from the false bottom. The technical result consists in the fact that a reduction apparatus for producing sponge titanium is proposed, including a retort with a spherical bottom, a lid, a drain device with a central annular support and a false bottom made in the form of concentric ribs rigidly mounted on the spherical bottom, overflow windows forming a continuous the drain channel and the perforated sheet, new is that the transfer windows are made in each concentric rib to the entire height of the rib, and on the side wall of the outer concentric rib radial rib-formed support on which is mounted a perforated sheet. In addition, transfer windows are placed at an angle of 120 °. In addition, the number of transfer windows on the concentric rib is at least three.

Description

Полезная модель относится к цветной металлургии, в частности к магниетермическому получению губчатого титана.The utility model relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the magnetothermic production of sponge titanium.

Известен аппарат восстановления для получения губчатого титана (А.с. 119724, опубл. 10.07.2000 г, бюл. 19), включающий реторту со сферическим дном, крышку, сливное устройство с центральной опорой, ложное днище, выполненное в виде концентрических ребер, свободно установленных на днище, переточных окон, образующих непрерывный сливной канал, перфорированного листа, размещенного на концентрических ребрах, к которому приварены концентрические ребра. Это позволяет снизить трудозатраты на очистку кольцевого пространства, увеличить среднюю часовую производительность аппарата за счет сокращения длительности процесса.A known recovery apparatus for producing sponge titanium (A.S. 119724, publ. 10.07.2000 g, bull. 19), including a retort with a spherical bottom, a cover, a drain device with a central support, a false bottom made in the form of concentric ribs, is free mounted on the bottom, overflow windows forming a continuous drain channel, a perforated sheet placed on concentric ribs to which concentric ribs are welded. This allows you to reduce labor costs for cleaning the annular space, to increase the average hourly productivity of the apparatus by reducing the duration of the process.

Недостатком конструкции аппарата является то, что реторту с такой конструкцией ложного днища трудно использовать на процессе сепарации, так как реторта-реактор перед установкой на процесс восстановления используются как реторта-конденсатор на процессе сепарации. Ложное днище, не закрепленное внутри реторты, при установке реторты-конденсатора упадет на тепловой экран и в дальнейшем потребуются затраты на дополнительную установку ложного днища в аппарат восстановления.A disadvantage of the apparatus design is that a retort with such a false bottom design is difficult to use in the separation process, since the retort reactor is used as a retort capacitor in the separation process before being installed on the recovery process. A false bottom, not fixed inside the retort, will fall onto the heat shield when installing the retort condenser, and further costs will be required for additional installation of the false bottom in the recovery apparatus.

Известен аппарат восстановления для получения губчатого титана (А.с. 1085261, опубл. 10.02.2000 г, бюл. 4), включающий реторту A known recovery apparatus for producing sponge titanium (A.S. 1085261, publ. 10.02.2000 g, bull. 4), including retort

со сферическим дном, крышку, сливное устройство с центральной кольцевой опорой и ложное днище, выполненное в виде концентрических ребер, установленных на сферическое дно и приваренных к нему, пересекающую ребра перегородку, расположенную радиально между центральной концентрической опорой и самым крайним большим ребром, переточных окон, образующих непрерывный сливной канал, перфорированного листа, свободно размещенного на концентрических ребрах. Это позволяет за счет передвижения расплавленного хлорида магния в пяти концентрических ребрах улучшить очистку хлорида магния от вредных примесей.with a spherical bottom, a cover, a drain device with a central annular support and a false bottom, made in the form of concentric ribs installed on the spherical bottom and welded to it, a partition crossing the ribs located radially between the central concentric support and the most extreme large rib, overflow windows, forming a continuous drain channel, a perforated sheet freely placed on concentric ribs. This allows to improve the purification of magnesium chloride from harmful impurities due to the movement of molten magnesium chloride in five concentric ribs.

Недостатком конструкции аппарата является то, что реторту с такой конструкцией ложного днища трудно использовать на процессе сепарации, так как реторта-реактор перед установкой на процесс восстановления используются как реторта-конденсатор на процессе сепарации. Ложное днище, не закрепленное внутри реторты, при установке реторты-конденсатора упадет на тепловой экран и в дальнейшем потребуются затраты на дополнительную установку ложного днища в аппарат восстановления. Кроме того, длительное время передвижения хлорида магния между концентрическими ребрами снижает производительность процесса восстановления.A disadvantage of the apparatus design is that a retort with such a false bottom design is difficult to use in the separation process, since the retort reactor is used as a retort capacitor in the separation process before being installed on the recovery process. A false bottom, not fixed inside the retort, will fall onto the heat shield when installing the retort condenser, and further costs will be required for additional installation of the false bottom in the recovery apparatus. In addition, the long travel time of magnesium chloride between concentric ribs reduces the performance of the recovery process.

Известен аппарат восстановления для получения губчатого титана (А.с. 1051957, опубл. 10.02.2000 г, бюл. 4), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий реторту со сферическим дном, крышку, сливное устройство с центральной кольцевой опорой и ложное днище, выполненное в виде концентрических ребер, установленных на сферическом дне и приваренных к нему, переточных окон, образующих непрерывный сливной канал, перфорированного листа, свободно размещенного на концентрических ребрах. Центральная кольцевая опора выполнена A known recovery apparatus for producing sponge titanium (A.S. 1051957, publ. 10.02.2000 g, bull. 4), by the number of common features adopted for the closest analogue prototype and including a retort with a spherical bottom, cover, drain device with a central annular a support and a false bottom made in the form of concentric ribs mounted on a spherical bottom and welded to it, transfer windows forming a continuous drain channel, a perforated sheet freely placed on concentric ribs. Central ring support is made

ниже дополнительных на толщину ложного днища. Такая конструкция сливного устройства позволяет повысить срок службы аппарата и улучшить качество сливаемой соли за счет снижения содержания титана в хлориде магния.below the additional thickness of the false bottom. This design of the drain device allows to increase the service life of the apparatus and improve the quality of the salt being drained by reducing the titanium content in magnesium chloride.

Недостатком данной конструкции является то, что расплавленный хлорид магния оседает в пространстве между стенкой аппарата и крайним концентрическим ребром, а также между концентрическими ребрами, и его невоможно удалить при сливах. В результате процесса в ложном днище остается до 150 кг хлорида магния, на удаление которого в процессе вакуумной сепарации тратится около 300 кВт час, увеличивается время разогрева и выхода на выдержку, что в конечном итоге удлиняет процесс вакуумной сепарации на 2 часа. Кроме того, за счет термической деформации металла концентрические ребра преждевременно отрываются от днища реторты, что сокращает срок службы реторты.The disadvantage of this design is that the molten magnesium chloride settles in the space between the apparatus wall and the extreme concentric rib, and also between the concentric ribs, and it cannot be removed during drains. As a result of the process, up to 150 kg of magnesium chloride remains in the false bottom, which takes about 300 kWh to be removed during vacuum separation, the heating and endurance times increase, which ultimately lengthens the vacuum separation process by 2 hours. In addition, due to the thermal deformation of the metal, the concentric ribs prematurely come off the bottom of the retort, which reduces the service life of the retort.

Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и заключается в снижении затрат на удаление хлорида магния из ложного днища.The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and is to reduce the cost of removing magnesium chloride from the false bottom.

Технический результат заключается в том, что предложен аппарат восстановления для получения губчатого титана, включающий реторту со сферическим дном, крышку, сливное устройство с центральной кольцевой опорой и ложное днище, выполненное в виде концентрических ребер, жестко установленных на сферическом дне, переточных окон, образующих непрерывный сливной канал и перфорированного листа, новым является то, что переточные окна выполнены в каждом концентрическом ребре на всю высоту ребра, а на боковой стенке наружного концентрического ребра выполнены радиальные ребра-опоры, на которых установлен перфорированный лист. Кроме того, переточные окна размещены под углом 120°.The technical result consists in the fact that a reduction apparatus for producing sponge titanium is proposed, including a retort with a spherical bottom, a lid, a drain device with a central annular support and a false bottom made in the form of concentric ribs rigidly mounted on the spherical bottom, transfer windows forming a continuous the drain channel and the perforated sheet, new is that the transfer windows are made in each concentric rib to the entire height of the rib, and on the side wall of the outer concentric rib radial rib-formed support on which is mounted a perforated sheet. In addition, transfer windows are placed at an angle of 120 °.

Кроме того, количество переточных окон на концентрическом ребре равно не менее трех.In addition, the number of transfer windows on the concentric rib is at least three.

Выполнение переточных окон на каждом ребре под углом 120° позволяет улучшить переток хлорида магния в ложном днище и повысить срок службы реторты за счет уменьшения температурных напряжений.The implementation of the transfer windows on each rib at an angle of 120 ° can improve the flow of magnesium chloride in the false bottom and increase the service life of the retort by reducing temperature stresses.

На фиг.1 показан аппарат восстановления, состоящий из реторты 1 со сферическим дном 2, крышки 3, сливного устройства 4 с центральной кольцевой опорой 5, ложного днища 6, концентрических ребер 7, переточных окон 8, перфорированного листа 9, радиальных ребер-опор 10.Figure 1 shows a recovery apparatus consisting of a retort 1 with a spherical bottom 2, a cover 3, a drain device 4 with a central annular support 5, a false bottom 6, concentric ribs 7, transfer windows 8, perforated sheet 9, radial ribs 10 .

Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.

Монтаж аппарата восстановления осуществляют следующим образом. Внутри реторты 1 к сферическому дну 2 приваривают центральную кольцевую опору 5 и концентрические ребра 7 в количестве 2 шт. В каждом концентрическом ребре 7 выполнены через 120° по всей его высоте по 3 переточных окна 8. На боковой стенке наружного концентрического ребра 7 приваривают радиальные ребра-опоры 10, на которые свободно устанавливают перфорированный лист 9. К сферическому дну 2 с наружной стороны приваривают сливное устройство 4. Затем на реторту 1 устанавливают герметичную крышку 3. Реторту 1 аппарата вакуумируют, затем задают аргон и через центральный патрубок крышки 3 загружают расплавленный магний. При достижении температуры 780-800°С периодически подают тетрахлорид титана со скоростью 400 кг/час в количестве 16 тонн. В ходе процесса восстановления образуется расплавленый хлорид магния, который периодически сливают из аппарата через сливное устройство 4. На перфорированном листе 9 формируется титановая губка. Хлорид магния через переточные окна 8 концентрических ребер 7 стекает в Installation of the recovery apparatus is as follows. Inside the retort 1, a central annular support 5 and concentric ribs 7 in the amount of 2 pcs are welded to the spherical bottom 2. In each concentric rib 7, 3 overflow windows 8 are made through 120 ° over its entire height 8. Radial ribs-supports 10 are welded on the side wall of the outer concentric rib 7, onto which the perforated sheet 9 is freely mounted. A drain is welded to the spherical bottom 2 from the outside device 4. Then, a sealed cover 3 is installed on the retort 1. The apparatus retort 1 is evacuated, then argon is set, and molten magnesium is charged through the central nozzle of the cover 3. Upon reaching a temperature of 780-800 ° C, titanium tetrachloride is periodically fed at a rate of 400 kg / h in an amount of 16 tons. During the recovery process, molten magnesium chloride is formed, which is periodically drained from the apparatus through the drain device 4. A titanium sponge is formed on the perforated sheet 9. Magnesium chloride flows through the transfer windows 8 of the concentric ribs 7 into

центральную кольцевую опору 5 и через сливное устройство 4 выводится из аппарата. Получаемый в аппарате восстановления губчатый титан в количестве 4 тонн поступает на процесс вакуумной сепарации. Реторту реактор 1 нагревают до температуры 980-1020°С и под вакуумом отделяют от примесей магний и хлорид магния.the Central ring support 5 and through the drain device 4 is removed from the apparatus. Sponge titanium obtained in the reduction apparatus in an amount of 4 tons is fed to the vacuum separation process. The retort reactor 1 is heated to a temperature of 980-1020 ° C and under vacuum, magnesium and magnesium chloride are separated from impurities.

За счет усовершенствования конструкции аппарата значительно снижатся затраты электроэнергии на процессе вакуумной сепарации и повышается срок службы аппарата восстановления.By improving the design of the apparatus, the energy costs of the vacuum separation process will be significantly reduced and the service life of the recovery apparatus is increased.

Claims

1. The recovery apparatus for producing sponge titanium, including a retort with a spherical bottom, a lid, a drain device with a central annular support and a false bottom made in the form of concentric ribs rigidly mounted on the spherical bottom, transfer windows forming a continuous drain channel, and a perforated sheet characterized in that the transfer windows are made in each concentric rib to the entire height of the rib, and on the side wall of the outer concentric rib there are made radial rib-supports on which linen perforated sheet.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the transfer windows are placed at an angle of 120 °.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the number of transfer windows on the concentric rib is at least three.