一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构的制作方法

本实用新型涉及有色金属冶炼设备技术领域，具体为一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构。

背景技术：

克劳尔法（镁还原法）一直是工业生产海绵钛的主要方法，还原和蒸馏过程是海绵钛生产过程的关键环节，对产品质量和能耗起到决定性的作用。海绵钛蒸馏过程是杂质提纯的关键过程，对产品质量起到决定性作用。反应器大盖及过道热器设备的结构的优劣对蒸馏过程的保障是至关重要的。目前海绵钛生产按生产装备连接方式主要分为i型炉和倒u炉型，其中倒u型炉更有利于海绵钛装备大型化，大型化后，产品的成本、能耗、生产效率都有明显地提升。

目前倒u型炉反应器大盖采用双层大盖的结构，大盖上专门设置大盖加热装置，从目前使用效果来看，主要存在两个问题，一个问题就是大盖变形，由于大盖是中空的结构，在高温和高真空的状态下，大盖夹层气体膨胀，导致大盖底板不同程度地发生变形，另一个问题就是大盖加热器发生故障后，维修时间长，大盖加热装置是组装到大盖内，一旦损坏，需要停电，冷却到一定温度后，在进行维修，通常耗用较长的时间，影响产品质量的同时，也会造成大量的能源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构，以解决上述背景技术中提出的目前倒u型炉反应器大盖采用双层大盖的结构，大盖上专门设置大盖加热装置，从目前使用效果来看，主要存在两个问题，一个问题就是大盖变形，由于大盖是中空的结构，在高温和高真空的状态下，大盖夹层气体膨胀，导致大盖底板不同程度地发生变形，另一个问题就是大盖加热器发生故障后，维修时间长，大盖加热装置是组装到大盖内，一旦损坏，需要停电，冷却到一定温度后，在进行维修，通常耗用较长的时间，影响产品质量的同时，也会造成大量的能源的浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构，包括反应器、反应釜法兰和缓料机构，所述反应器的下端分布有釜底，且反应器的上端顶部分布有大盖底板，所述反应釜法兰贴合于大盖底板的外壁四周底部，且大盖底板的竖直中轴线顶部贯穿有加料管，所述缓料机构焊接于加料管的外壁下端，且加料管的外壁一侧连接有真空管道，所述加料管的外壁另一侧安装有过道管，且过道管的末端分布有密封结构，所述密封结构与过道管的外壁四周安装有过道加热装置。

优选的，所述反应器沿过道加热装置竖直中轴线对称分布，且反应器呈水平状分布。

优选的，所述缓料机构的内部包括有固定柱、加强筋板、立柱和分料挡板，且固定柱的内壁内壁焊接有加强筋板，所述加强筋板的末端固定有立柱，且立柱的下端底部焊接有分料挡板。

优选的，所述分料挡板沿立柱的外壁四周呈倾斜状分布，且分料挡板与立柱之间为焊接一体化结构。

优选的，所述密封结构的内部包括有法兰盘和固定螺栓，且法兰盘的外壁四周固定有固定螺栓。

优选的，所述过道管通过法兰盘与另一端的过道管呈连通结构，且过道管与另一端的过道管之间为可拆卸结构。

优选的，所述过道加热装置的内部包括有加热器壳体、加热器耐火材料、加热元件和电极杆，且加热器壳体的外壁四周连接有加热器耐火材料，所述加热器壳体的内壁分布有加热元件，且加热元件的两端安装有电极杆。

优选的，所述加热元件沿加热器壳体的内壁四周呈蛇形弯曲状分布，且加热器壳体与加热器耐火材料之间相互贴合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、反应器大盖结构，采用铸造的方式一次成型单层板结构，提高设备的耐热性能以及使用寿命，更加便于设备的维护。

2、过道加热装置，加热元件采用不均匀的分布方式，达到热量的充分利用，提高设备的效率，达到节能的目的。

3、过道加热装置与单层铸造大盖配合使用，不再使用大盖加热设备对冷端大盖底部单独加热，提高热能利用率。同时，更加方便查找大盖故障。

附图说明

图1为本实用新型一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构的内部结构示意图；

图2为本实用新型一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构的过道加热装置内部结构示意图；

图3为本实用新型一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构的缓料机构俯视结构示意图。

图中：1、反应器；2、釜底；3、反应釜法兰；4、大盖底板；5、加料管；6、缓料机构；601、固定柱；602、加强筋板；603、立柱；604、分料挡板；7、真空管道；8、过道管；9、密封结构；901、法兰盘；902、固定螺栓；10、过道加热装置；1001、加热器壳体；1002、加热器耐火材料；1003、加热元件；1004、电极杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构，包括反应器1、釜底2、反应釜法兰3、大盖底板4、加料管5、缓料机构6、固定柱601、加强筋板602、立柱603、分料挡板604、真空管道7、过道管8、密封结构9、法兰盘901、固定螺栓902、过道加热装置10、加热器壳体1001、加热器耐火材料1002、加热元件1003和电极杆1004，反应器1的下端分布有釜底2，且反应器1的上端顶部分布有大盖底板4，反应器1沿过道加热装置10竖直中轴线对称分布，且反应器1呈水平状分布，反应器1与釜底2采用一体化铸造成型设计，其结构稳定，在使用中不会发生空气从反应器1与釜底2的外壁间隙中流入，导致整个反应器1内部的真空度不足，使得在生产海绵钛时，海绵钛纯度不足，无法有效作为有色金属使用，同时整个设备在摆放中呈水平垂直状摆放，能够有效保证整个设备在使用中呈正常状态下运行，保证整个设备有效工作，同时左侧的反应器1为加热炉，且右侧的反应器1为冷凝炉，便于后续根据海绵钛蒸馏的特点使用；

反应釜法兰3贴合于大盖底板4的外壁四周底部，且大盖底板4的竖直中轴线顶部贯穿有加料管5，缓料机构6焊接于加料管5的外壁下端，且加料管5的外壁一侧连接有真空管道7，缓料机构6的内部包括有固定柱601、加强筋板602、立柱603和分料挡板604，且固定柱601的内壁内壁焊接有加强筋板602，加强筋板602的末端固定有立柱603，且立柱603的下端底部焊接有分料挡板604，分料挡板604沿立柱603的外壁四周呈倾斜状分布，且分料挡板604与立柱603之间为焊接一体化结构，当使用者将镁与四氯化钛通过加料管5倒入反应器1内时，物料落入缓料机构6内，缓料机构6将物料向四周引导，减少在使用中出现物料大面积堆积，无法进行充分反应，同时整个缓料机构6的连接方式采用焊接形式，其连接处强度高，并且缓料机构6主要材质为304不锈钢，其刚度高、韧性强、使用寿命高，能够进行反复使用；

加料管5的外壁另一侧安装有过道管8，且过道管8的末端分布有密封结构9，密封结构9的内部包括有法兰盘901和固定螺栓902，且法兰盘901的外壁四周固定有固定螺栓902，过道管8通过法兰盘901与另一端的过道管8呈连通结构，且过道管8与另一端的过道管8之间为可拆卸结构，两端的反应器1采用过道管8连接在一起，同时两端的连接方式为法兰连接，当使用者需要对各反应器1进行检修时，使用者能够通过拆卸四周的固定螺栓902将两端连接处的法兰盘901拆卸下来，对设备进行检修，同时采用法兰连接方式进行连接，其连接处密封强度高、具有可拆卸性，便于使用；

密封结构9与过道管8的外壁四周安装有过道加热装置10，过道加热装置10的内部包括有加热器壳体1001、加热器耐火材料1002、加热元件1003和电极杆1004，且加热器壳体1001的外壁四周连接有加热器耐火材料1002，加热器壳体1001的内壁分布有加热元件1003，且加热元件1003的两端安装有电极杆1004，加热元件1003沿加热器壳体1001的内壁四周呈蛇形弯曲状分布，且加热器壳体1001与加热器耐火材料1002之间相互贴合，加热元件1003采用不均匀蛇形弯曲状的分布方式，加热元件1003采用电阻带或者电阻丝的方式均可，加热炉使用端电阻带分布稀疏，冷凝炉端分布紧密，达到热量的充分利用，提高设备的效率，达到节能的目的，根据海绵钛蒸馏的特点，在热炉端加热器需要的热量非常低，在冷却端需要大量的热量确保整个通道的通畅，通过此种结构，过道加热装置10与单层铸造大盖配合使用，不再使用大盖加热设备对冷端大盖底部单独加热，提高热能利用率，在大盖过道管8出现漏点时，更加方便查找问题，避免了维修时间过长对生产的影响。

本实施例的工作原理：该海绵钛反应器大盖及过道加热装置结构，在使用时先将镁与四氯化钛通过加料管5倒入反应器1内时，物料落入缓料机构6内，缓料机构6将物料向四周引导，减少在使用中出现物料大面积堆积，无法进行充分反应，同时整个缓料机构6的连接方式采用焊接形式，其连接处强度高，并且缓料机构6主要材质为304不锈钢，其刚度高、韧性强、使用寿命高，能够进行反复使用；

此时使用者通过加热设备对左侧的反应器1进行加热，在高温的环境下，通过置换反应，生成氯化镁与钛；

随后当使用者需要根据海绵钛蒸馏的特点进行使用时，使用者能够开启右侧的反应器1内的真空管道7，通过真空泵对设备内部进行真空操作，当反应器1内部呈中空状时，由于两侧的反应器1相互连通，左侧的蒸馏空气通过过道管8向右侧流通，同时加热元件1003采用不均匀蛇形弯曲状的分布方式，加热元件1003采用电阻带或者电阻丝的方式均可，加热炉使用端电阻带分布稀疏，冷凝炉端分布紧密，达到热量的充分利用，提高设备的效率，达到节能的目的，根据海绵钛蒸馏的特点，在热炉端加热器需要的热量非常低，在冷却端需要大量的热量确保整个通道的通畅，通过此种结构，过道加热装置10与单层铸造大盖配合使用，不再使用大盖加热设备对冷端大盖底部单独加热，提高热能利用率，在大盖过道管8出现漏点时，更加方便查找问题；

最后当钛成海绵钛时，使用者将海绵钛取出。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。