专利名称：海绵钛反应器排料管的保温装置及方法
技术领域：
本发明涉及海绵钛生产技术领域，更具体地讲，涉及一种利用镁热还原真空蒸馏法生产海绵钛的反应器的排料管的保温装置及方法。
背景技术：
通常，在利用镁热还原真空蒸馏法生产海绵钛时，需要在海绵钛反应器内于大约 850°C的温度条件下使精镁和精四氯化钛反应，以通过镁热还原来生成海绵钛，然后，于大约1000°C的温度条件下，通过真空蒸馏获得纯净的海绵钛。由于镁热还原四氯化钛的反应是强放热反应，且该反应主要集中在反应器的液面处进行，所以生产海绵钛时，根据加料制度及反应进度，需要及时频繁开启反应器氯化镁排料阀门，排出反应生成的氯化镁，并控制反应器内液面在一定范围内波动。图1中的(a)示出了根据现有技术的海绵钛反应器的排料管的结构示意图。在实际生产中，因排料次数较多，氯化镁容易在如图1中的(a)所示的氯化镁排料管4内冷凝，堵塞排料管，导致反应器内氯化镁不能进行正常排放，影响反应器内液面控制和热量控制。这将严重影响海绵钛生产工艺及海绵钛的质量。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的上述不足或问题中的一个或多个。本发明的一方面提供了一种海绵钛反应器排料管的保温装置。所述保温装置包括加热装置并包覆在海绵钛反应器的氯化镁排料管上。例如，所述加热装置可以为电阻丝等电加热装置。根据本发明的海绵钛反应器排料管的保温装置还可包括保温材料。例如，所述保温材料可以为硅酸铝纤维毡。根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置，其中，所述保温材料可以包括内保温材料层和外保温材料层，所述内保温材料层形成在加热装置与氯化镁排料管的外表面之间并包覆氯化镁排料管，所述外保温材料层包覆加热装置的外表面。根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置，其中，所述保温装置还可包括内壳和外壳，所述内壳形成在内保温材料层与氯化镁排料管的外表面之间，所述外壳包覆外保温材料层的外表面。根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置，其中，所述保温装置还可包括设置在外壳上的、用于将所述保温装置套装在氯化镁排料管上的固定装置。根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置，其中，所述保温装置可由沿其长度方向分割形成的两瓣组成，所述两瓣之间通过能够连接和拆卸的连接构件连接。本发明的另一方面提供了一种海绵钛反应器排料管的保温方法，所述保温方法采用如上所述的海绵钛反应器排料管的保温装置来加热氯化镁排料管，以使氯化镁能够以熔融状态从氯化镁排料管排出。根据本发明另一方面的海绵钛反应器排料管的保温方法还可包括在海绵钛反应器将要排放氯化镁之前的预定时间，开启加热装置以预热氯化镁排料管。与现有技术相比，本发明的海绵钛反应器的排料管的保温方法及装置的有益效果在于(1)能够有效解决氯化镁在排料管内冷凝而堵塞排料管，甚至损坏排料装置的问题； (2)结构简单、安装拆卸方便，能够使排放氯化镁工艺顺畅，从而能够有效控制海绵钛还原时的液面波动幅度，防止因液面波动导致高温聚集烧结海绵钛产品，进而保证了海绵钛生产的顺行和海绵钛产品的质量。
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和/或其他目的和特点将会变得更加清楚，附图中图1中的(a)示出了根据现有技术的海绵钛反应器的排料管的结构示意图；图1中的(b)示出了根据本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置与排料管之间装配位置的结构示意图；图2中的(a)示出了本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置的俯视图；图2中的(b)示出了本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置的主视图。附图标记1 海绵钛反应器、2 海绵钛反应器与排料装置连接口、3 排料阀、4 氯化镁排料管、5 海绵钛反应器的排料管的保温装置、6 外壳、7 外保温材料层、8 电阻丝、9 内保温材料层、10 内壳、11 活动螺栓、12 固定螺杆。
具体实施例方式根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置包括加热装置并包覆在海绵钛反应器的氯化镁排料管上。例如，所述加热装置可以为电阻丝等电加热装置。通过设置带有加热装置的保温装置能够确保在海绵钛生产时，将氯化镁以熔融状态从氯化镁排料管排出。根据本发明的海绵钛反应器排料管的保温装置还可包括保温材料。例如，所述保温材料可以为硅酸铝纤维毡。通过设置保温材料能够进一步确保氯化镁以熔融状态从氯化镁排料管排出，并且能够减少加热装置的能耗。在根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置中，所述保温材料可以包括内保温材料层和外保温材料层，所述内保温材料层形成在加热装置与氯化镁排料管的外表面之间并包覆氯化镁排料管，所述外保温材料层包覆加热装置的外表面。通过设置内保温材料层和外保温材料层能够起到更好的保温作用和绝缘作用。此外，还可将内保温材料层的厚度设置为小于外保温材料层的厚度。例如，内保温材料层的厚度可以为Icm 2cm， 外保温材料层的厚度可以为2cm 3cm。在根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置中，所述保温装置还可包括内壳和外壳，所述内壳形成在内保温材料层与氯化镁排料管的外表面之间，所述外壳包覆外保温材料层的外表面。这里，所述内壳和外壳的材质可以为不锈钢、耐热钢或高温合金钢。内壳和外壳均是为了保护支撑保温材料层和加热电阻丝，并使整个装置形成一个可方便安装拆卸的整体。在根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置中，所述保温装置还可包括设置在外壳上的、用于将所述保温装置套装在氯化镁排料管上的固定装置。通过所述固定装置可将本发明的海绵钛反应器排料管的保温装置套装在氯化镁排料管上。所述固定装置可以与海绵钛反应器连接，也可以与氯化镁排料管连接，从而起到将本发明的保温装置套装在氯化镁排料管上的作用。在根据本发明一方面的海绵钛反应器排料管的保温装置中，所述保温装置可由沿其长度方向分割形成的两瓣组成，所述两瓣之间通过能够连接和拆卸的连接构件连接。由两瓣组成的保温装置具有安装、拆卸方便的优点。通过连接构件可在氯化镁排料管的外表面上将两瓣保温装置连接成整体。所述连结构件可以是活动螺栓和固定螺杆。根据本发明另一方面的海绵钛反应器排料管的保温方法通过采用如上所述的海绵钛反应器排料管的保温装置来加热氯化镁排料管，以使氯化镁能够以熔融状态从氯化镁排料管排出。此外，所述保温方法还可包括将要对海绵钛反应器执行排放氯化镁的操作之前的预定时间，开启加热装置以预热氯化镁排料管。在下文中，将参照附图来详细说明本发明的示例性实施例。图1中的(b)示出了根据本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置与排料管之间装配位置的结构示意图。图2中的(a)示出了本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置的俯视图。图2中的(b)示出了本发明示例性实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置的主视图。如图1和图2所示，在本发明的一个示例性实施例中，所述保温装置5包括外壳 6、外保温材料层7、电阻丝8、内保温材料层9、内壳10、活动螺栓11、固定螺杆12。内壳10 的材质为耐热钢，其包覆在氯化镁排料管4的外圆周表面上。外保温材料层7和内保温材料层9的材质为硅酸铝纤维毡。外保温材料层7和内保温材料层9的厚度分别为2. 5cm和 1. 5cm。内保温材料层9形成在电阻丝8与内壳10的外圆周表面之间并包覆内壳10的外圆周表面，所述外保温材料层7包覆电阻丝8的外表面。本实施例的保温装置5由两个半圆柱结构组成，所述两个半圆柱结构是通过将圆柱形的保温装置5沿其长度方向(即，与圆柱形的保温装置的圆周方向垂直的方向)分割而形成的。活动螺栓11和固定螺杆12分别用于连接两个半圆柱结构的相接的两侧，以将本实施例的保温装置5套装在氯化镁排料管 4的外圆周表面上。通过采用本实施例的海绵钛反应器排料管的保温装置5加热氯化镁排料管4，能够在需要从海绵钛反应器中排放氯化镁前，通过向电阻丝通电以加热氯化镁排料管4，提升排料口处的温度，使氯化镁以熔融状态顺利地从氯化镁排料管4排出。本发明的海绵钛反应器排料管的保温装置和方法能够解决氯化镁在排料管内冷凝堵塞，甚至损坏排料装置的问题，从而能够使排放氯化镁的工艺顺畅，进而有效控制海绵钛还原时的液面波动幅度，防止液面波动导致高温聚集烧结海绵钛产品，保证了海绵钛生产的顺行和产品的质量。此外，本发明的保温装置具有结构简单、安装拆卸方便的特点。尽管上面结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该了解，在不脱离由权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种变形和修改。
权利要求
1.一种海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温装置包括加热装置并包覆在海绵钛反应器的氯化镁排料管上。
2.根据权利要求1所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温装置还包括保温材料。
3.根据权利要求2所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温材料包括内保温材料层和外保温材料层，所述内保温材料层形成在加热装置与氯化镁排料管的外表面之间并包覆氯化镁排料管，所述外保温材料层包覆加热装置的外表面。
4.根据权利要求3所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温装置还包括内壳和外壳，所述内壳形成在内保温材料层与氯化镁排料管的外表面之间，所述外壳包覆外保温材料层的外表面。
5.根据权利要求4所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温装置还包括设置在外壳上的、用于将所述保温装置套装在氯化镁排料管上的固定装置。
6.根据权利要求5所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温装置由沿其长度方向分割形成的两瓣组成，所述两瓣之间通过能够连接和拆卸的连接构件连接。
7.根据权利要求1所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述加热装置为电加热装置。
8.根据权利要求2所述的海绵钛反应器排料管的保温装置，其特征在于，所述保温材料为硅酸铝纤维毡。
9.一种海绵钛反应器排料管的保温方法，其特征在于，采用如权利要求1至8中任意一项所述的海绵钛反应器排料管的保温装置来加热氯化镁排料管，以使氯化镁能够以熔融状态从氯化镁排料管排出。
10.根据权利要求9所述的海绵钛反应器排料管的保温方法，其特征在于，所述保温方法还包括在海绵钛反应器将要排放氯化镁之前的预定时间，开启加热装置以预热氯化镁排料管。
全文摘要
本发明的一方面提供了一种海绵钛反应器排料管的保温装置。所述保温装置包括加热装置并包覆在海绵钛反应器的氯化镁排料管上，所述保温装置还包括保温材料。本发明的海绵钛反应器的排料管的保温方法及装置能够有效解决氯化镁在排料管内冷凝而堵塞排料管，甚至损坏排料装置的问题；能够使排放氯化镁工艺顺畅，从而能够有效控制海绵钛还原时的液面波动幅度，防止因液面波动导致高温聚集烧结海绵钛产品，进而保证了海绵钛生产的顺行和海绵钛产品的质量；而且结构简单、安装拆卸方便。
文档编号C22B34/12GK102352447SQ20111026262
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者刘彬, 夏建辉, 姜方新, 李开华, 杨仰军, 程晓哲, 赵三超, 黄子良 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司