一种用于生产海绵钛的15吨倒U型联合装置及生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103215461103215461B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201310191177.XCN201864766U,2011.06.15,CN201080492Y,2008.07.02,(22)申请日2013.05.22审查员陈少东(73)专利权人朝阳金达钛业股份有限公司地址122000辽宁省朝阳市龙山街4段788号(72)发明人张金宝赵春雷张军(74)专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙)11348代理人侯蔚寰(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)(56)对比文件CN201080492Y,2008.07.02,CN101812601A,2010.08.25,CN101386920B,2010.10.20,EP2618088A1,2013.07.24,US2003196514A1,2003.10.23,权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于生产海绵钛的15吨倒U型联合装置及生产工艺(57)摘要本发明涉及一种用于生产海绵钛的15吨倒U型联合装置及生产工艺，由反应炉、反应,28、反应器盖11、冷却水套25组成。其中，反应器28包括并列的冷端反应器与热端反应器，两个反应器通过上方的反应器盖11相连通，冷端反应器位于冷却水套25内，热端反应器位于反应炉内。大型炉的优点在于能耗低、产能大，质量稳定劳动生产率高，随着海绵钛生产技术的进步，炉型向大型化方向发展。本发明提供了15吨倒U型联合装置及海绵钛生产工艺。CN103215461BCN1032546BCN103215461B权利要求书1/2页1.一种用于生产海绵钛的15吨倒U型联合装置，其特征在于：由反应炉、反应器（28）、反应器盖（11）、冷却水套（25）组成，其中反应器包括并列的冷端反应器与热端反应器，两个反应器通过上方的反应器盖（11）相连通，冷端反应器位于冷却水套（25）内，热端反应器位于反应炉内，其中，所述反应炉由硅酸铝纤维棉（1）、电阻带（2）、炉壳（3）、托架（4）、热电偶（5）、炉壳抽空管（6）、进风口（7）和出风口（8）组成，电阻炉内衬材料均使用硅酸铝纤维棉（1），炉壳（3）上设置有托架（4），电阻带（2）用刚玉钉固定在硅酸铝纤维棉（1）上，热电偶（5）用来监控炉内温度，炉壳（3）上设置有上下两排通风口，分别是进风口（7）和出风口（8），通风口穿过硅酸铝纤维棉（1）直接与炉膛内部相通，一排通风口数量为4-10个，炉壳（3）上还设置有炉壳抽空管路（6），在蒸馏过程对炉壳内进行抽真空；所述反应器盖（11）由充氩口（12）、加镁通道（13）、放气管（14）、带布料器的加料管（15）、蒸馏过道（17）和热端反应器盖中心管（24）组成，在还原过程通过充氩口（12）向反应器内通入氩气避免空气进入，同时用高压气线连接压力变送器，监视还原压力，在蒸馏过程中冷端大盖上安装真空计（22），检测蒸馏真空度；放气管（14）用法兰连接固定在加镁通道（13）上，热端反应器盖的中心管（24）上是加料管（15），加料管（15）上带有布料器，防止加料速度过大，反应中心温度过高；在冷端反应器盖的中心管上安装冷端热电偶（19）用来检测冷端反应器温度，在冷端反应器加镁通道（13）上安装抽空管路（20），抽空管路（20）上有真空阀门（21），抽空管路（20）与真空系统相连；冷端反应器与热端反应器通过两个反应器盖上的蒸馏过道（17）相联通，两个反应器盖上的蒸馏过道（17）对焊在一起，保证密封，过道外部可安装过道加热器（16），防止蒸馏过程氯化镁蒸汽在过道冷凝。2.如权利要求1所述的联合装置，其特征在于：所述反应器（28）由反应器法兰（23）、中心管（24）、排镁管（18）、排镁管竖管（26）和筛板（27）组成，反应器法兰（23）是上下两层的双法兰结构，反应器底部有筛板（27），筛板（27）罩住排镁管竖管（26）的下管口，排镁管（18）横管位于两个冷却法兰中间，排镁管竖管（26）沿着反应器内壁焊接，一直延伸至反应器封头底部筛板（27）内，冷端反应器座在冷却水套（25）内，热端反应器座在反应炉内，反应器（28）与大盖（11）之间有胶圈（10），用来保证密封。3.一种海绵钛的生产工艺，包括使用权利要求1所述的联合装置，其特征在于，步骤如下：步骤一：入炉温度300～500℃，在此温度范围恒温脱气2h，向反应器内充氩至0.01MPa后，恒温5～8小时进行熔化蒸馏镁，排放氯化镁直到见镁，等待加入液镁，若有蒸馏镁返回冷凝物，加入15吨～16吨液镁，若空反应器直接加入22～23吨液镁；步骤二：各段恒温650～850℃，恒温2