专利名称：海绵钛槽式反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种海绵钛槽式反应装置。
背景技术：
钛是高科技领域所需要的重要材料之一，世界上只有中国、俄罗斯、乌克兰、日本、美国等少数几个国家能够生产，技术上彼此相互封锁，各有千秋，总体上目前世界上我国产能最大，还原蒸馏技术比较先进。海绵钛还原蒸馏生产，是在反应装置内，预先一次性加入镁，然后在还原过程中，连续不断地加入四氯化钛，液体镁与气态四氯化钛在液体镁表面反应，生成液体氯化镁(沉入反应装置底部并被间断排出)和固态的海绵状(富含毛细管)的钛；还原结束后，在真空及高温状态下，将反应装置中残存的镁和氯化镁，蒸馏至冷凝装置内，实现对海绵钛的提纯；海绵钛要实现应用，须将钛坨破碎、压制成电极、真空电弧炉熔炼铸锭、制成型材。传统的海绵钛还原蒸馏生产所使用的反应装置，无论是竖式(主要方式)，还是卧式(只有个别企业曾经采用过)，都是圆筒式的。随海绵钛还原蒸馏生产的大型化(单炉产能5吨以上)，海绵钛坨中心部和底部出现了致密的问题，即通常所说的海绵钛的“硬块”问题，这些部位的产品非常致密，不再呈海绵状。“硬块”的存在，给海绵钛的深加工(压制电极及铸锭)，增加了困难，成为海绵钛供销纠纷最多、生产企业亟待解决的问题之一。反应装置直径增大后，中心部的反应热不能及时排出，导致钛坨中心部高温烧结，形成中心部“硬块”。因此，小反应装置生产的海绵钛坨没有“硬块”，反应装置直径扩大后，海绵钛坨中心部就会出现“硬块”。海绵钛坨蒸馏时，长时间(通常在100小时以上)高温自重挤压，海绵钛坨高度明显降低，使底部烧结，形成“硬块”，因此，单炉产能较小时，海绵钛坨没有“硬块”，单炉产能扩大后，海绵钛坨底部就会出现“硬块”。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的不足，从而提供一种为消除海绵钛坨“硬块”而设计的海绵钛槽式反应装置。为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案:海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰、大盖下法兰、排氯化镁管、大盖保温层、内加热装置、大盖中心管和加料管；反应装置包括反应装置筒体、反应装置底板、筛板和排氯化镁套管；大盖下法兰与反应装置法兰通过螺栓固定连接；所述大盖上法兰、大盖下法兰、反应装置法兰和反应装置筒体均为长圆形；所述反应装置筒体底部为平底。本实用新型采用上述技术方案的有益效果是:第一,可以改善海绵钛的结构,解决海绵钛硬块问题。反应装置中任何位置离反应装置装置壁均较近，反应热能够快速传递到装置壁，可降低反应装置中心位置的温度，避免钛坨在还原过程中烧结形成硬块；同时，反应装置横截面积较大，钛坨扁平，高度降低，底部产品单位面积承受上部产品的重量大幅度降低，可以减轻钛坨在蒸馏过程中高温烧结及自重挤压形成硬块。第二，可以提高加料速度，缩短还原周期。反应装置横截面积较传统反应装置为大，反应空间加大，加料速度可以相应提高；反应装置中任何位置离反应装置装置壁均较近，反应装置散热条件改善，加料速度可进一步提高。第三，可以缩短蒸馏时间，节约能源消耗。反应装置横截面积及钛坨表面积加大，蒸馏过程中自由镁及自由氯化镁挥发速度加快；钛坨扁平，内部任何位置离钛坨表面的距离均较短，钛坨中残存镁及氯化镁挥发的路径较短，蒸馏容易。随着蒸馏周期的缩短，能耗明显降低。第四，可以简化设备结构，降低设备成本。反应装置仅用钢板制作，不需要封头；单个反应装置重量减轻，成本降低；还原、蒸馏的周期都缩短，单台炉子的生产能力提高，在总产能不变的情况下，设备投入降低。综上所述，本实用新型可以改善钛坨结构，减少海绵钛硬块；可以缩短还原蒸馏生产周期，提高单位设备的生产能力；可以降低生产过程的能源消耗，节约生产成本；可以简化设备结构，降低设备制作成本。
图1为本实用新型海绵钛槽式反应器的结构示意图。图2为图1的俯视图。图中:1_大盖上法兰、2-大盖下法兰、3-反应装置法兰、4-反应装置筒体、5-反应装置底板、6-筛板、7-排氯化镁管、8-大盖保温层、9-内加热装置、10-螺栓、11-大盖中心管、12-加料管、13-排氯化镁套管。
具体实施方式
如附图所示，海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰
1、大盖下法兰2、排氯化镁管7、大盖保温层8、内加热装置9、大盖中心管11和加料管12;反应装置包括反应装置筒体4、反应装置底板5、筛板6和排氯化镁套管13 ;大盖下法兰2与反应装置法兰3通过螺栓10固定连接；所述大盖上法兰1、大盖下法兰2、反应装置法兰3和反应装置筒体4均为长圆形；所述反应装置筒体4底部为平底。在海绵钛槽式反应装置中，任何位置距离反应装置装置壁均较近，反应热能够快速传递到装置壁，可降低反应装置中心位置的温度，避免钛坨在还原过程中烧结，形成中心部“硬块”；同时，反应装置横截面积较大，钛坨扁平，高度降低，钛坨自重给底部产品的压力大幅度减轻，避免钛坨在蒸馏过程中因高温自重挤压形成底部“硬块”。
权利要求1.海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰(I)、大盖下法兰(2)、排氯化镁管(7)、大盖保温层(8)、内加热装置(9)、大盖中心管(11)和加料管(12);反应装置包括反应装置筒体(4 )、反应装置底板(5 )、筛板(6 )和排氯化镁套管(13 );大盖下法兰(2)与反应装置法兰(3)通过螺栓(10)固定连接；其特征在于:所述大盖上法兰(I)、大盖下法兰(2)、反应装置法兰(3)和反应装置筒体(4)均为长圆形；所述反应装置筒体(4)底部为平底。
专利摘要海绵钛槽式反应装置，由反应装置和大盖组成，大盖包括大盖上法兰、大盖下法兰、排氯化镁管、大盖保温层、内加热装置、大盖中心管和加料管；反应装置包括反应装置筒体、反应装置底板、筛板和排氯化镁套管；大盖下法兰与反应装置法兰通过螺栓固定连接；所述大盖上法兰、大盖下法兰、反应装置法兰和反应装置筒体均为长圆形；所述反应装置筒体底部为平底。本实用新型可以改善钛坨结构，减少海绵钛硬块；可以缩短还原蒸馏生产周期，提高单位设备的生产能力；可以降低生产过程的能源消耗，节约生产成本；可以简化设备结构，降低设备制作成本。
文档编号C22B34/12GK203065556SQ20132003118
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者罗时雨 申请人:罗时雨