海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海绵钛、海绵锆生产技术领域，特别涉及一种海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统。
【背景技术】
[0002]目前，海绵钛冶炼均采用克劳尔法制取产品。国外主要采用熔盐氯化、I型还蒸炉技术、沸腾氯化和倒U型还蒸炉技术生产海绵钛，而国内则主要采用上排氯化镁式I型和倒U小型还蒸炉技术。随着我国海绵钛生产技术的的发展，生产工艺的不断完善，为提高产能节约成本冶炼炉也日趋大型化，单炉产量不断提高。2009以来随着国际经济形式的持续低糜，海绵钛的价格一路走低。如何缩短单炉生产周期降低成本提高海绵钛品级，已成为每个海绵钛厂都急需解决的问题。
[0003]TiCL4的镁热还原是一个强烈的放热反应。通过实际测量，在还原生产期间，反应Il中心温度最高超出I 4 O O °C，如果未能及时将还原反应产生的余热排走，就会影响海绵钛的内外在质量、降低加料和反应速率、延长海绵钛生产周期及增加生产成本。在还原生产期间，通常反应釜主要通过进出风口、大盖、冷却水、炉壳和炉底等散热。其中最为重要的是通过进出风口对反应釜反应液面带进行散热。散热方式无外力介入，自然通风排除反应釜热量。开启风管的方式需工人爬上炉壳外平台手工拧开法兰紧固螺丝卸下盲板。
[0004]这种散热方式方式的缺点如下:
1、散热速度慢加料速度低:TiC14的还原过程是在含有T 1、TiC12、TiC13、TiC14、Mg、MgC12的固、液、气态多相共存体系中进行的，同时也是一个放热反应，为了维持正常的温度，防止钛铁合金的生成，必须进行良好的散热，而这种方式就限制了还原反应速率，降低了 Ticl4的加料速度(平均料速280-320kg/h)还原周期长，生产成本居高不下，同时也制约了设备的大型化。
[0005]2、反应液面带温度不好控制:容易造成生产过程中超温或局部超温，温度超过1085° C达到钛铁最低共熔点生成钛铁合金海绵钛含铁量高，产品品级下降造成经济损失。
[0006]3、劳动强度大存在安全隐患:生产过程中工人要爬上3-4米的炉壁外平台手工打开或关闭所有进出风管的盲板，整个操作过程需要1-1.5小时，工作环境恶劣，工作平台操作面积狭小环境温度可达60°C，易发生中暑及高温灼伤等事故。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是使反应炉内上下段工作温度控制在所需的温度内，能够实现较快的冷却降温。
[0008]为实现上述目的，本发明提供了一种海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，包括炉体，在所述炉体的上端设置有强制通风系统，所述强制通风系统包括变频风机、进风管、环形集风带，所述环形集风带至少上下平行设置两个，分别设置在炉体的侧壁内部，在每个所述环形集风带外侧分别通过进风管连接到变频风机，在每个所述环形集风带内侧均匀设置有进风口，在最下方的一个环形集风带下方还设置有一个用于排风的排风环形集风带，所述排风环形集风带外侧连接有集风管道，所述排风环形集风带内侧均匀设置有排风口。本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，设置环形集风带和排风环形集风带，使得进风和出风在变频风机的动力下十分顺畅。
[0009]作为本发明的进一步改进，在每个所述进风口上均安装有进风支管，在每个所述排风口上均安装有排风支管，在所述集风管道外侧设置有保温层，在所述集风管道上设置有电动阀门。进风支管和排风支管有加固和导向的作用。
[0010]作为本发明的进一步改进，在每根所述进风管上还设置有阀门，所述阀门为电动蝶阀，所述电动蝶阀和变频风机通过中控系统控制。电动蝶阀和变频风机通过中控系统控制，使得温度的控制精度更高。
[0011]作为本发明的进一步改进，在所述炉体内侧壁的下半段还设置有至少一圈阻挡器。
[0012]本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，强制通风系统解决了 1、散热速度慢加料速度低，散热速度大幅提高，TiC14加料速度加大。以1t/炉为例1t炉整个还原过程需加TiC1440吨原来的加料速度为300kg/h需133个小时加完料，现为600kg/h加料时间只需66个小时。2、反应液面温度可控制在±5°C完全满足生产工艺要求。3、整个通风过程实现了自动化无需人工操作，降低了工人劳动强度消除了安全隐患。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A向视图；
其中，1-炉体，2-变频风机，3-进风管，4-环形集风带，5-进风口，6-排风环形集风带，7-集风管道，8-排风口，9-进风支管，10-排风支管，11-保温层，12-电动阀门，13-电动蝶阀，14-中控系统，15-阻挡器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
[0015]如图所示，本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，包括炉体1，在所述炉体I的上端设置有强制通风系统，所述强制通风系统包括变频风机2、进风管3、环形集风带4，所述环形集风带4至少上下平行设置两个，分别设置在炉体I的侧壁内部，在每个所述环形集风带4外侧分别通过进风管3连接到变频风机2，在每个所述环形集风带4内侧均匀设置有进风口 5，在最下方的一个环形集风带4下方还设置有一个用于排风的排风环形集风带6，所述排风环形集风带6外侧连接有集风管道7，所述排风环形集风带6内侧均匀设置有排风口 8。
[0016]其中，在每个所述进风口 5上均安装有进风支管9，在每个所述排风口 8上均安装有排风支管10，在所述集风管道7外侧设置有保温层11，在所述集风管道7上设置有电动阀门12，在每根所述进风管3上还设置有阀门，所述阀门为电动蝶阀13，所述电动蝶阀13和变频风机2通过中控系统14控制，在所述炉体I内侧壁的下半段还设置有至少一圈阻挡器15。
[0017]本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，设置环形集风带和排风环形集风带，使得进风和出风在变频风机的动力下十分顺畅。进风支管和排风支管有加固和导向的作用。电动蝶阀和变频风机通过中控系统控制，使得温度的控制精度更高。
[0018]本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，强制通风系统解决了 1、散热速度慢加料速度低，散热速度大幅提高，TiC14加料速度加大。以1t/炉为例1t炉整个还原过程需加TiC1440吨原来的加料速度为300kg/h需133个小时加完料，现为600kg/h加料时间只需66个小时。2、反应液面温度可控制在±5°C完全满足生产工艺要求。3、整个通风过程实现了自动化无需人工操作，降低了工人劳动强度消除了安全隐患。
[0019]本发明的工作过程为:变频风机将冷风送入环形集风带后从沿圆周方向均布的18个进风支管进入炉膛，风向沿炉衬内壁与下段还蒸之间的通道由下向上流动，再经过与18个进风支管相互错开的6个排风支管进入集风管道，每台炉子的排风口与集风管道连接，以使热风排出车间。
[0020]其中进风量大小编程植入DCS中控系统与TiC14加料速度、炉内温度联锁，通过变频风机、电动蝶阀开度调节，上层进风管和下层进风管各用一个电动蝶阀分开调节，排风口的热风通过堵头或电动阀门打开和闭合两个动作，并对热风出量相应调节。同时集风管道外部也有保温层，防止集风管道外壁温度过高。如果不使用此强制通风系统，可将排风口完全关闭。
【主权项】
1.一种海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，其特征在于:包括炉体，在所述炉体的上端设置有强制通风系统，所述强制通风系统包括变频风机、进风管、环形集风带，所述环形集风带至少上下平行设置两个，分别设置在炉体的侧壁内部，在每个所述环形集风带外侧分别通过进风管连接到变频风机，在每个所述环形集风带内侧均匀设置有进风口，在最下方的一个环形集风带下方还设置有一个用于排风的排风环形集风带，所述排风环形集风带外侧连接有集风管道，所述排风环形集风带内侧均匀设置有排风口。
2.如权利要求1所述的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，其特征在于:在每个所述进风口上均安装有进风支管，在每个所述排风口上均安装有排风支管，在所述集风管道外侧设置有保温层，在所述集风管道上设置有电动阀门。
3.如权利要求1或2所述的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，其特征在于:在每根所述进风管上还设置有阀门，所述阀门为电动蝶阀，所述电动蝶阀和变频风机通过中控系统控制。
4.如权利要求3所述的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，其特征在于:在所述炉体内侧壁的下半段还设置有至少一圈阻挡器。
【专利摘要】本发明公开了一种海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，包括炉体，在所述炉体的上端设置有强制通风系统，所述强制通风系统包括变频风机、进风管、环形集风带，所述环形集风带至少上下平行设置两个，分别设置在炉体的侧壁内部，在每个所述环形集风带外侧分别通过进风管连接到变频风机，在每个所述环形集风带内侧均匀设置有进风口，在最下方的一个环形集风带下方还设置有一个用于排风的排风环形集风带，所述排风环形集风带外侧连接有集风管道，所述排风环形集风带内侧均匀设置有排风口。本发明的海绵钛、海绵锆变频通风冷却系统，设置环形集风带和排风环形集风带，使得进风和出风在变频风机的动力下十分顺畅。
【IPC分类】C22B34-14, C22B34-12, F27D9-00
【公开号】CN104776722
【申请号】CN201510123210
【发明人】王国新
【申请人】江苏新辉钛锆装备有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月20日