专利名称：一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及海绵钛的生产设备，特别涉及海绵钛生产中还原过程的还原装置。
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，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。但是，随着炉型的增大，还原期间反 应器内部散热不及时，易造成中心部位产品烧结、夹心MgCl2偏多、硬块量增加、爬璧钛增 力口、产品结构致密问题，从而严重影响产品的合格率，增加了海绵钛的生产成本。由于受工 艺条件和设备材料的限制，还原散热能力不充分，海绵钛还原期间所加的料速不大，加料时 间长，严重影响了整个生产周期。为此，国外一些厂家采用了炉壳强制通风散热，但仍不能 根本解决问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于为解决生产海绵钛过程中还原期间反应器内反应温度过 高，造成还原加料速度不能提高等问题，设计了一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置。一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，主要由反应器和反应器大盖组成，其特 征在于在反应器大盖上设有散热部件，散热部件上设有设有冷却介质入口和冷却介质出由于在镁法生产海绵钛的还原过程中，反应器内的反应液面温度较高(一般为 950°C左右)，热量向大盖直接辐射，采用本实用新型后，通过连续地向与大盖相连的散热部 件内通入冷却介质，通过充分的热交换而排出余热，从而实现及时有效的散热，达到解决还 原期间反应器内部温度过高及时排除余热，解决海绵钛结构致密、减少爬璧钛重量、增大加 料速度减少生产周期的目的。在本实用新型中所述散热部件，由板、槽等型材连接在反应器大盖上，在反应器大 盖上形成密闭或上部敞口腔体，在腔体的两端分别设有冷却介质入口(4)和冷却介质出口 (5)在本实用新型中，所述的冷却介质是氩气或压缩空气，而且为进一步突出散热效 果，还可是水、冷冻水、液体金属或液体合金等，以增加散热效果。本发明的散热方法具有如下优点和积极效果1、克服了炉内中心部位散热不及时，造成中心部位海绵钛烧结、夹心MgCl2和硬块 偏多的结构致密问题。2、因实现了散热效果，可大大提高还原加料速度，在加入相等料的情况下，减少还 原时间30h，大幅度减少了海绵钛的生产周期，降低了生产成本、能源损耗。3、因实现了散热效果，在还原中后期，大大减少了爬璧钛的重量，增加了产品的品级率和合格率。4、由于在海绵钛坨结构得到改善，蒸馏时有利于Mg和MgCl2的挥发，从而减少海绵钛的蒸馏时间。5、本方法还具有简单、操作方便、运行时间长等优点。
图1为本实用新型一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置的示意图。图2为本实用新型一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置中用的散热部件是由 板材制作的示意图图3为本实用新型一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置中用的散热部件是散 热管的示意图图中1_反应器 2-反应器大盖、3-散热部件、4-冷却介质入口、5-冷却介质出 Π
具体实施方式
结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。实施例1 如图1所示，一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，主要由反应器1和反应器大 盖2组成，其特征在于在反应器大盖上设有散热部件3，散热部件3上设有设有冷却介质入 口 4和冷却介质出口 5。利用本实用新型，在海绵钛还原时，由于反应液面温度较高(一般为950°C左右)， 热量主要通过热辐射直接辐射在反应器大盖2上，反应器大盖2的温度急剧上升，从散热部 件3的冷却介质入口 4不断通入冷却介质，冷却介质从冷却介质出口 5流出，从而实现有效 的热交换，则达到了海绵钛生产中还原过程的散热效果。图2所示是本实用新型中散热部件2由板材连接在反应器大盖上，在反应器大盖 上形成密闭或上部敞口腔体，在腔体的两端分别设有冷却介质入口 4和冷却介质出口 5。在实际应用过程中，散热装置2还可以由槽钢等型材直接连于反应器大盖上，在 反应器大盖上形成密闭或上部敞口腔体，在腔体的两端分别设冷却介质入口 4和冷却介质 出口 5。图3所示，在本实用新型中散热部件2为散热管，由管弯曲而成，其两端是冷却介 质入口 4和冷却介质出口 5。在本实用新型中散热部件2还可以是由1片以上的散热片组成。在本实用新型中散热部件2所用材质是0Crl8Ni9Ti、lCrl8Ni9Ti、lCrl8Si2等耐
高温合金。利用本实用新型改善了海绵钛还原期间反应器内部温度散热不及时、加料速度 小、爬璧钛多、还原-蒸馏期间电耗高、生产周期长等问题。同时降低了生产成本和改善了 操作工人的劳动条件。
权利要求一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，主要由反应器(1)和反应器大盖(2)组成，其特征在于在反应器大盖上设有散热部件(3)，散热部件(3)上设有设有冷却介质入口(4)和冷却介质出口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，其特征在于所述 的散热部件(3)是由板、槽等型材连接在反应器大盖上，在反应器大盖上形成密闭或上部 敞口腔体，在腔体的两端分别设有冷却介质入口(4)和冷却介质出口(5)。
3.根据权利要求1所述的一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，其特征在于所述 的散热部件⑶是散热管，由一密闭箱体构成，箱体的两端分别设有冷却介质入口⑷和冷 却介质出口(5)。
4.根据权利要求1所述的一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，其特征在于所述 的散热部件(3)是由1片以上的散热片组成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，其特 征在于所述的冷却介质是氩气或压缩空气或水或冷冻水或液体金属或液体合金等。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，其特 征在于所述散热部件(2)所用材质是0Crl8Ni9Ti、lCrl8Ni9Ti、lCrl8Si2等耐高温合金。
专利摘要一种镁法生产海绵钛过程中的还原装置，主要由反应器和反应器大盖组成，其特征在于在反应器大盖上设有散热部件，散热部件上设有设有冷却介质入口和冷却介质出口。由于在镁法生产海绵钛的还原过程中，反应器内的反应液面温度较高(一般为950℃左右)，热量向大盖直接辐射，采用本实用新型后，通过连续地向与大盖相连的散热部件内通入冷却介质，通过充分的热交换而排出余热，从而实现及时有效的散热，达到解决还原期间反应器内部温度过高及时排除余热，解决海绵钛结构致密、减少爬璧钛重量、增大加料速度减少生产周期的目的。
文档编号C22B5/16GK201560227SQ200920125649
公开日2010年8月25日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者余家华, 张履国, 李剑波, 李金泽, 王忠朝, 翁启钢, 袁继维, 黄鹏飞 申请人:遵义钛业股份有限公司