一种镁还原设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种还原设备，尤其涉及一种镁还原设备。包括反应器，反应器是焊接结构,反应器中部为圆筒，圆筒顶部与圆筒法兰盘焊接,圆筒底部与椭圆形筒体焊接，椭圆形筒体中间带有中心孔，椭圆形筒体底部与带有法兰的套管焊接；圆筒法兰盘上方设有上盖，上盖由能插入到圆筒法兰盘内的锥筒、与锥筒上部连接的上盖法兰盘和与锥筒下部连接的中心套筒构成；进料装置中的物料管的下部插入到中心套筒的中心；在椭圆形筒体的底部设有假底，假底的上方设有格栅，格栅和假底焊接到反应器侧壁上的夹板上；套管通过法兰与排料装置连接。本发明的优点效果：技术先进,设备安全可靠，工作效率高，自动化程度高，大大减轻了工人的劳动强度。
【专利说明】一种镁还原设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种还原设备，尤其涉及一种镁还原设备。
【背景技术】
[0002]目前，金属钛应用广泛，在海绵钛生产过程中，通过把液态四氯化钛与液态镁在高温下反应生成钛和氯化镁，反应方程式为:TiC14+2Mg=Ti+2MgC12，这一反应也就是镁还原反应。这种镁还原反应需要在一种设备中完成。反应后生成的海绵钛不纯其中含有结晶镁和氯化镁须送至下一工序进行蒸馏。
【发明内容】
[0003]本发明就是为了解决上述问题，而提供一种镁还原设备，目的是提高工作效率，减轻了工人的劳动强度。
[0004]为达上述目的本发明一种镁还原设备，包括反应器，反应器是焊接结构，反应器中部为圆筒，圆筒顶部与圆筒法兰盘焊接，圆筒底部与椭圆形筒体焊接，椭圆形筒体中间带有中心孔，椭圆形筒体底部与带有法兰的套管焊接；圆筒法兰盘上方设有上盖，上盖由能插入到圆筒法兰盘内的锥筒、与锥筒上部连接的上盖法兰盘和与锥筒下部连接的中心套筒构成；进料装置中的物料管的下部插入到中心套筒的中心；在椭圆形筒体的底部设有假底，假底的上方设有格栅，格栅和假底焊接到反应器侧壁上的夹板上；套管通过法兰与排料装置连接。
[0005]所述的圆筒法兰盘与上盖法兰盘之间设有环形真空橡胶圈。
[0006]所述的圆筒法兰盘和上盖法兰盘设有冷却水用的内部环行腔，环行腔的进水口和出水口分别与接管连接，进水口和出水口之间的环行腔内用钢棒隔开。
`[0007]所述的上盖法兰盘的环行腔下方设有孔道，孔道与带有螺纹的接管19焊接。
[0008]所述的上盖法兰盘和圆筒法兰盘上沿周向焊接耳板，用螺栓将上盖法兰盘和圆筒法兰盘把接成一体。
[0009]所述的圆筒法兰盘沿周向焊接3个的吊环。
所述的圆筒法兰盘上部表面上设有一圈凹槽，真空橡胶圈设在凹槽内。
[0010]所述的中心套筒上焊有带楔孔的三个立板。
[0011]所述的立板的楔孔内插入楔子。
[0012]所述的锥筒和中心套筒材质为耐腐蚀耐高温的钢。
[0013]所述的进料装置由下述结构构成:物料管，物料管是弯曲的管道，物料管一端与闸阀连接，另一端与密封套连接，密封套上有三个环板，与焊接在中心套筒带有楔孔的三个立板配合，当楔子插入三个立板的楔孔中时，楔子压在密封套上的三个环板上，使物料管固定在上盖中的中心套筒上。
[0014]所述的物料管的材质是耐腐蚀耐高温的钢。
[0015]所述的格栅4是一个圆形钢板，其上设有许多孔。[0016]假底是焊接结构，假底上面设有水平圆盘，水平圆盘与格栅之间设有第一加强筋，假底下面设有圆柱形支架，水平圆盘、圆柱形支架与椭圆形筒体形成的腔体内设有第二加强筋，第二加强筋与圆柱形支架焊在一起。[0017]所述的圆柱形支架与水平圆盘之间有间隙，格栅放在水平圆盘上面的加强筋上，水平圆盘与格栅之间，水平圆盘与圆柱形支架之间就形成了腔室。
[0018]所述的假底和格栅的材质是耐腐蚀耐高温的钢。
[0019]所述的排放装置由下述结构构成:固定外壳，固定外壳上下都有法兰，上法兰焊在带有法兰的套管上，下法兰上表面有一圈槽通过衬垫把支架固定在固定外壳上，固定外壳内设有锥形阀组，锥形阀组底部设有夹紧板，夹紧板通过U型螺栓固定在固定外壳下部外壳上的吊耳上29，在支架内设有还原筒，还原筒通过手柄固定在支架上。
[0020]本发明的优点效果:技术先进，设备安全可靠，工作效率高，自动化程度高，大大减轻了工人的劳动强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明结构示意图。
[0022]图2是本发明俯视视图。
[0023]图3是图1的P-P剖视示意图。
[0024]图4是图2的B-B剖视示意图。
[0025]图5是图2的U-U剖视示意图 图6是图2的K-K剖视示意图
图7是图2的M-M剖视示意图 图8是图2的放大图D不意图 图9是排放装置的放大示意图。
[0026]图中:1、上盖；2、反应器；3、进料装置；4、格栅；5、假底；6、夹板；7、排放装置；8、套管；9、圆筒法兰盘；10、圆筒；11、耳板；12、吊环；13、椭圆形筒体；14、接管；15、钢棒；16、上盖法兰盘；17、锥筒；18、中心套筒；19、带有螺纹的接管；20、楔子；21、物料管；22、闸阀；23、吊耳；24、密封套；25、水平圆盘；26、第一加强筋；27、圆柱形支架；28、固定外壳；29、锥形阀组；30、还原筒；31、支架；32、手柄；33、U型螺栓；34、夹紧板；35、真空橡胶圈；36、立板；37、第二加强筋。
【具体实施方式】
[0027]下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
[0028]如图所示本发明一种镁还原设备，包括反应器2，反应器2是焊接结构，反应器2中部为圆筒10，圆筒10顶部与圆筒法兰盘9焊接，圆筒10底部与椭圆形筒体13焊接，椭圆形筒体13中间带有中心孔，椭圆形筒体13底部与带有法兰的套管8焊接；圆筒法兰盘9上方设有上盖1，上盖I由能插入到圆筒法兰盘9内的锥筒17、与锥筒17上部连接的上盖法兰盘16和与锥筒17下部连接的中心套筒18构成，锥筒17是圆锥形的，目的与反应器2易于装配；进料装置3中的物料管21的下部插入到中心套筒18的中心；在椭圆形筒体13的底部设有假底5，假底5的上方设有格栅4，格栅4和假底5焊接到反应器2侧壁上的夹板6上；套管8通过法兰与排料装置7连接。
[0029]圆筒法兰盘9上部表面上设有一圈凹槽，真空橡胶圈35设在凹槽内，圆筒法兰盘9与上盖法兰盘16之间设有环形的真空橡胶圈36。为了防止上盖I和反应器2间的真空橡胶圈烧坏，需采用冷却水保护。在圆筒法兰盘9和上盖法兰盘16设有冷却水用的内部环行腔，环行腔的进水口和出水口分别与接管14连接，进水口和出水口之间的环行腔内用钢棒15隔开，上盖法兰盘16的环行腔下方设有孔道，孔道与带有螺纹的接管19焊接，带有螺纹的接管19用来供应和排放氩气，上盖法兰盘16和圆筒法兰盘9上沿周向焊接耳板11，用螺栓将上盖法兰盘16和圆筒法兰盘9把接成一体，圆筒法兰盘9沿周向焊接3个的吊环12，吊环12是用来运输反应器的。 [0030]中心套筒18上焊有带楔孔的三个立板36，立板36的楔孔内插入楔子20，锥筒17和中心套筒18材质为耐腐蚀耐高温的钢。
[0031]进料装置由下述结构构成:物料管21，物料管21是弯曲的管道，物料管21 —端与闸阀22连接，另一端与密封套24连接，密封套24上有三个环板，与焊接在中心套筒18带有楔孔的三个立板36配合，当楔子20插入三个立板36的楔孔中时，楔子20压在密封套24上的三个环板上，使物料管21固定在上盖I中的中心套筒18上，物料管21的材质是耐腐蚀耐高温的钢。
[0032]格栅4是一个圆形钢板，其上设有许多孔，假底5是焊接结构，假底5上面设有水平圆盘25，水平圆盘25与格栅4之间设有第一加强筋26，假底5下面设有圆柱形支架27，水平圆盘25、圆柱形支架27与椭圆形筒体13形成的腔体内设有第二加强筋37，第二加强筋37与圆柱形支架27焊在一起，圆柱形支架27与水平圆盘25之间有间隙，格栅4放在水平圆盘25上面的第一加强筋26上，水平圆盘25与格栅4之间，水平圆盘25与圆柱形支架27之间就形成了腔室，使得镁还原反应生成的氯化镁液体顺着腔室到反应器2底部，假底5和格栅4的材质是耐腐蚀耐高温的钢。格栅4和假底5的作用是发生还原反应后生成的海绵钛块留置其上。
[0033]排放装置由下述结构构成:固定外壳28，固定外壳28上下都有法兰，上法兰焊在带有法兰的套管8上，下法兰上表面有一圈槽通过衬垫把支架31固定在固定外壳28上，固定外壳28内设有锥形阀组29，锥形阀组29底部设有夹紧板34，夹紧板34通过U型螺栓33固定在固定外壳28下部外壳上的吊耳23上，在支架31内设有还原筒30，还原筒30通过手柄32固定在支架31上。吊耳23设在夹紧板34的上方。
[0034]本发明的工作原理是:
把装有镁和氯化镁冷凝液的反应器安装到还原炉中，接通氩气，冷却水系统，接通还原炉，进行预热同时进行真空处理。然后用氩气充入设备中。拿下夹紧板，打开排放装置，排出氯化镁液体。取下物料管，把熔融镁注入设备中，在镁注入后把物料管安装到上盖上。通过物料管将四氯化钛注入到设备中，经还原炉高温下，镁与四氯化钛还原反应，在格栅上就生成海绵钛块，其孔内含有镁和氯化镁，还原过程中形成的氯化镁定期通过排放装置排放到抬包中。还原过程结束后，设备局部冷却，断开氩气，冷却水系统，夹紧板重新把到排放装置上。把设备送到下一道工序进行蒸馏，获取纯海绵钛。
【权利要求】
1.一种镁还原设备，其特征在于包括反应器，反应器是焊接结构，反应器中部为圆筒，圆筒顶部与圆筒法兰盘焊接，圆筒底部与椭圆形筒体焊接，椭圆形筒体中间带有中心孔，椭圆形筒体底部与带有法兰的套管焊接；圆筒法兰盘上方设有上盖，上盖由能插入到圆筒法兰盘内的锥筒、与锥筒上部连接的上盖法兰盘和与锥筒下部连接的中心套筒构成；进料装置中的物料管的下部插入到中心套筒的中心；在椭圆形筒体的底部设有假底，假底的上方设有格栅，格栅和假底焊接到反应器侧壁上的夹板上；套管通过法兰与排料装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的圆筒法兰盘与上盖法兰盘之间设有环形真空橡胶圈。
3.根据权利要求2所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的圆筒法兰盘和上盖法兰盘设有冷却水用的内部环行腔，环行腔的进水口和出水口分别与接管连接，进水口和出水口之间的环行腔 内用钢棒隔开。
4.根据权利要求3所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的上盖法兰盘的环行腔下方设有孔道，孔道与带有螺纹的接管焊接。
5.根据权利要求3所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的上盖法兰盘和圆筒法兰盘上沿周向焊接耳板，用螺栓将上盖法兰盘和圆筒法兰盘把接成一体。
6.根据权利要求3所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的圆筒法兰盘沿周向焊接3个的吊环。
7.根据权利要求2所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的圆筒法兰盘上部表面上设有一圈凹槽，真空橡胶圈设在凹槽内。
8.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的中心套筒上焊有带楔孔的三个立板。
9.根据权利要求8所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的立板的楔孔内插入楔子。
10.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的锥筒和中心套筒材质为耐腐蚀耐高温的钢。
11.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的进料装置由下述结构构成:物料管，物料管是弯曲的管道，物料管一端与闸阀连接，另一端与密封套连接，密封套上有三个环板，与焊接在中心套筒带有楔孔的三个立板配合，当楔子插入三个立板的楔孔中时，楔子压在密封套上的三个环板上，使物料管固定在上盖中的中心套筒上。
12.根据权利要求11所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的物料管的材质是耐腐蚀耐高温的钢。
13.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的格栅是一个圆形钢板，其上设有许多孔。
14.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于假底是焊接结构，假底上面设有水平圆盘，水平圆盘与格栅之间设有第一加强筋，假底下面设有圆柱形支架，水平圆盘、圆柱形支架与椭圆形筒体形成的腔体内设有第二加强筋，第二加强筋与圆柱形支架焊在一起。
15.根据权利要求14所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的圆柱形支架与水平圆盘之间有间隙，格栅放在水平圆盘上面的加强筋上，水平圆盘与格栅之间，水平圆盘与圆柱形支架之间就形成了腔室。
16.根据权利要求15所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的假底和格栅的材质是耐腐蚀耐高温的钢。
17.根据权利要求1所述的一种镁还原设备，其特征在于所述的排放装置由下述结构构成:固定外壳，固定外壳上下都有法兰，上法兰焊在带有法兰的套管上，下法兰上表面有一圈槽通过衬垫把支架固定在固定外壳上，固定外壳内设有锥形阀组，锥形阀组底部设有夹紧板，夹紧板通过U型螺栓固定在固定外壳下部外壳上的吊耳上，在支架内设有还原筒，还原筒通过手柄固定在支架上。
【文档编号】C22B5/04GK103695669SQ201210367346
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】王林华, 张书贤 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司