专利名称：一种还原蒸馏反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种还原蒸馏反应器，尤其是涉及一种在海绵钛生产中使用到的还原蒸馏反应器，属于反应器生产设备技术领域。
背景技术：
镁法生产海绵钛过程中的还原阶段，反应温度是一个重要的工艺参数，温度过高将导致海绵钛块过于致密，而温度最高点通常是在反应液面中心，此处由于热量积聚且仅通过液镁热传导和缓慢对流传递热量至反应器筒体壁散热，因此温度不易控制。在蒸馏阶段，由于海绵钛坨自身的毛细孔特性，导致90%的蒸馏时间都消耗在蒸出钛坨内部的残余氯化镁和液镁上，在这个过程中气态氯化镁和镁从钛坨中央横向向外蒸出，而底部和帽部由于过于致密和毛细孔封闭等原因导致气态氯化镁和镁无法纵向蒸出。由于现在反应器直径、单炉产量即钛坨体积不断增大，上述两个问题更加明显，也更加严重的影响产品质量和产品成本。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在反应阶段能较好的控制反应温度，在蒸馏阶段能有效的蒸出氯化镁和液镁的还原蒸馏反应器。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种还原蒸馏反应器，包括上部设置有顶盖的还原蒸馏反应器本体，还包括中心通管，在顶盖上设置有通管安装孔，中心通管的下端穿过通管安装孔安装在还原蒸馏反应器本体内，上端位于顶盖的外部。进一步的是，中心通管的下端口封闭，在中心通管的下部管壁上设置有孔，在还原反应生产过程中，至少有一部分设置有孔的中心通管位于发生反应的液体中。上述方案的优选方式是，设置在中心通管下部管壁上的孔的直径为5mm 20mm。上述方案的优选方式是，从中心通管下端口向上的至少750mm范围内的管壁上设置的孔。上述方案的优选方式是，通过通管安装孔穿入还原蒸馏反应器本体内的中心通管的长度不小于1950mm。进一步的是，在中心通管下部管壁上设置的孔有5 16排，该5 16排孔沿中心通管的周向均布在中心通管的管壁上。本实用新型的有益效果是通过在还原蒸馏反应器本体的顶盖上设一个通管安装孔，然后再在该通管安装孔内安装一根中心通管，在还原反应阶段，将中心通管与外部的充氩管接通，并向还原蒸馏反应器本体内通入氩气，对反应液面进行吹扫，使加入的四氯化钛液/气体加速扩散，避免集中反应，同时插入反应液面以下的部分可通过排出氩气搅动液镁，加速液镁对流传热，从而有效的减少热量积聚，较好的控制了反应温度，减少了因为超温生成的致密钛块和硬心，有效平衡了反应强度和温度；在蒸馏阶段，将中心通管与外部的抽空管连通，可高效率的直接从钛坨中抽出蒸出的残留气态氯化镁和镁，从而加速了钛坨中氯化镁和液镁的蒸出，相应缩短蒸馏时间、降低能耗。
图1为本实用新型一种还原蒸馏反应器的结构示意图。图中标记为顶盖1、还原蒸馏反应器本体2、中心通管3、通管安装孔4、孔5、液体 6。
具体实施方式
如图1所示是本实用新型提供的一种一种还原蒸馏反应器，包括上部设置有顶盖 1的还原蒸馏反应器本体2，还包括中心通管3，在顶盖1上设置有通管安装孔4，中心通管 3的下端穿过通管安装孔4安装在还原蒸馏反应器本体2内，上端位于顶盖1的外部。采用上述在还原蒸馏反应器本体2的顶盖1上设一个通管安装孔4，然后再在该通管安装孔4 内安装一根中心通管3，在还原反应阶段，将中心通管3与外部的充氩管接通，并向还原蒸馏反应器本体2内通入氩气，对反应液面进行吹扫，使加入的四氯化钛液/气体加速扩散， 避免集中反应，，同时插入反应液面以下的部分可通过排出氩气搅动液镁，加速液镁对流传热，从而有效的减少热量积聚，较好的控制了反应温度，减少了因为超温生成的致密钛块和硬心，有效平衡了反应强度和温度；在蒸馏阶段，将中心通管3与外部的抽空管连通，可高效率的直接从钛坨中抽出蒸出的残留气态氯化镁和镁，从而加速了钛坨中氯化镁和液镁的蒸出，相应缩短蒸馏时间、降低能耗。上述实施方式中，中心通管3在还原反应阶段是位于反应液体6的上方的，无法对反应液体6内部进行搅动，不能对还原反应的温度达到最佳的控制，在蒸馏阶段也是位于钛坨的上部的，也不能很好的改善钛坨在纵向上蒸出氯化镁和液镁的效果，为了达到在还原反应阶段对反应温度的最佳控制，在蒸馏阶段更好的使氯化镁和液镁从钛坨的纵向上蒸出，中心通管3的下端口封闭，在中心通管3的下部管壁上设置有孔5，在还原反应生产过程中，至少有一部分设置有孔5的中心通管3位于发生反应的液体6中。这样，在还原反应阶段，通过中心通管3通入反应液体6中的氩气，对反应液体进行有效的搅动，加速液镁的对流传热作用，促进反应产生的热量尽快通过还原蒸馏反应器本体2的侧壁扩散，进而达到更佳有效的控制反应温度的目的，而位于反应液体6外部的孔5又可以对反应液进行吹扫， 同时，由于设置有孔5的中心通管3在反应阶段位于反应液体6中，在还原反应完成后，中心通管3也可以方便的置留在钛坨中，这样，通过孔5能更好的将氯化镁和液镁从中心通管 3中沿钛坨纵向的抽出钛坨，从而改善钛坨在纵向上蒸出氯化镁和液镁的效果。为了提高通过中心通管3输入反应液体6中的氩气的通入效果，以及为了改善纵向蒸出氯化镁和液镁的蒸出效果，设置在中心通管3下部管壁上的孔5有5 16排，直径为5mm 20mm ；该5 16排孔5沿中心通管3的周向均布在中心通管3的管壁上。再接合还原蒸馏反应器本体2的结构特点，从中心通管3下端口向上的至少750mm范围内的管壁上设置的孔5 ；通过通管安装孔4穿入还原蒸馏反应器本体2内的中心通管3的长度不小于 1950mm。
权利要求1.一种还原蒸馏反应器，包括上部设置有顶盖(1)的还原蒸馏反应器本体0)，其特征在于还包括中心通管(3)，在顶盖(1)上设置有通管安装孔(4)，中心通管C3)的下端穿过通管安装孔(4)安装在还原蒸馏反应器本体O)内，上端位于顶盖(1)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种还原蒸馏反应器，其特征在于中心通管(3)的下端口封闭，在中心通管(3)的下部管壁上设置有孔(5)，在还原反应生产过程中，至少有一部分设置有孔(5)的中心通管(3)位于发生反应的液体(6)中。
3.根据权利要求2所述的一种还原蒸馏反应器，其特征在于设置在中心通管(3)下部管壁上的孔(5)的直径为5mm 20mm。
4.根据权利要求2所述的一种还原蒸馏反应器，其特征在于从中心通管(3)下端口向上的至少750mm范围内的管壁上设置的孔(5)。
5.根据权利要求2所述的一种还原蒸馏反应器，其特征在于通过通管安装孔(4)穿入还原蒸馏反应器本体O)内的中心通管(3)的长度不小于1950mm。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种还原蒸馏反应器，其特征在于在中心通管(3) 下部管壁上设置的孔(5)有5 16排，该5 16排孔(5)沿中心通管(3)的周向均布在中心通管(3)的管壁上。
专利摘要本实用新型公开了一种还原蒸馏反应器，尤其是公开了一种在海绵钛生产中使用到的还原蒸馏反应器，属于反应器生产设备技术领域。提供一种在反应阶段能较好的控制反应温度，在蒸馏阶段能有效的蒸出氯化镁和液镁的还原蒸馏反应器。所述还原蒸馏反应器包括上部设置有顶盖的还原蒸馏反应器本体，还包括中心通管，在顶盖上设置有通管安装孔，中心通管的下端穿过通管安装孔安装在还原蒸馏反应器本体内，上端位于顶盖的外部。
文档编号C22B34/12GK202193827SQ20112024984
公开日2012年4月18日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者吕波, 曹旭东, 袁应英, 陈德明, 韦家献 申请人:攀枝花钢城集团有限公司