一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统技术方案

本发明专利技术提供一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统，包括加热炉、热端反应器、大盖一、冷端保护套、冷端反应器、大盖二、散热系统、冷却系统、筛板一、排氯化镁管一、保温层一、加料管一、筛板二、排氯化镁管二、保温层二、加料管二、一字型过道、保温层三；在热端反应器双法兰中间设有阀座一；在冷端反应器双法兰中间设有阀座二，阀座二内安装有高温阀；高温阀包括螺纹套管、螺杆、密封阀板、轴杆、保温层四。本发明专利技术极大地简化了大盖，大盖的保温措施可以很方便的加强，散热可以大幅度降低，过道长度大大缩短，使得过道散热面积变小，镁和氯化镁蒸汽通过时间短，温降低，过道加热功率可以大幅度下降甚至可能无需加热只要保好温即可。

【技术实现步骤摘要】
一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统
本专利技术属于海绵钛生产制造
，具体涉及一种具有一字型过道且节能不消耗反应器的海绵钛还原蒸馏系统。
技术介绍
经过六十年的发展，海绵钛生产工艺逐渐趋于统一：克劳尔法（镁法）及还原——蒸馏联合生产，设备、产能朝大型化发展。海绵钛还原蒸馏工序，是由四氯化钛生产海绵钛的重要环节，是海绵钛的质量、成本控制的关键。在反应装置内，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，液体镁与气化后的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，蒸馏至冷凝器内，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。目前国内使用镁热还原法（克劳尔法）生产海绵钛的还原蒸馏系统主要为倒Ｕ型并联炉，目前的倒U型并联炉生产海绵钛存在以下问题：现有倒U型并联炉从炉盖上安装倒U型蒸馏过道（如图1所示），过道长度为3800-4000mm，而且需要加热来保持过道温度,该倒U型过道由分别设置在两个反应器大盖上的两根倒L型过道管组装而成，而且倒U型过道还设置了内加热器，使得大盖结构变得更加复杂；明明两个反应器离得很近，器壁之间的间距只有1米，但偏偏要弄出4米多的过道以及复杂的大盖，不但增加了设备的投入，也增加了电耗和成本；另外现有的倒U型蒸馏过道，在冷端反应器升温过程中镁蒸汽在过道中凝结堵塞后，清理堵塞也非常不方便，使得劳动强度加大。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种大盖结构简单，具有一字型过道，过道长度短，过道散热面积小，过道中温降减小，过道无需加热的海绵钛还原蒸馏系统。具体技术方案如下：一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统，包括加热炉、安装在加热炉内的筒形热端反应器、安装在热端反应器顶部的大盖一、并排设在加热炉侧面的冷端保护套、安装在冷端保护套内的筒形冷端反应器、安装在冷端反应器顶部的大盖二、用于热端反应器的散热系统、用于冷端反应器的冷却系统；在热端反应器内部下方设有筛板一以及由热端反应器双法兰中间伸入筛板一下方的排氯化镁管一（此处排氯化镁管一用于排出氯化镁）；在大盖一上设有保温层一、加料管一；在冷端反应器内部下方设有筛板二以及由冷端反应器双法兰中间伸入筛板二下方的排氯化镁管二（此处排氯化镁管二与真空系统连接用于抽真空）；在大盖二上设有保温层二、加料管二；在热端反应器与冷端反应器双法兰中间互相对应的器壁上各设有一根一字型短管，两根一字型短管通过法兰互相连接后，形成用于将镁和氯化镁蒸汽从热端反应器输送到冷端反应器的一字型过道，在过道外壁包覆有保温层三；在热端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座一，阀座一通过保温堵头堵住；在冷端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座二，阀座二内安装有高温阀；所述高温阀包括螺纹套管、螺杆、密封阀板、轴杆、保温层四；所述螺纹套管穿过阀座二伸入冷端反应器内并通过其外壁上的法兰紧固在阀座二上，螺纹套管尾端还通过法兰连接有密封短管，以维系系统密封不漏气；所述螺杆头端伸入冷端反应器内，尾端螺纹连接在螺纹套管内，在尾端设有外四方或外六方接头，螺杆可在伸入螺纹套管与外四方或外六方接头套接的长套筒拧动下螺旋移动；所述密封阀板固定在螺杆头端并可在螺杆推动下将一字型过道封堵；所述轴杆固定在密封阀板上作为过道的疏通器，轴杆长度大于或等于过道并可在螺杆推拉下进出过道内；所述保温层四固定在轴杆外壁上用于隔绝热端反应器与冷端反应器之间的热交换并可在螺杆推拉下进出过道内。进一步的，为提升清堵效果，所述轴杆端部设有圆锥形清堵头，清堵头可贴着过道管壁进行强效清堵。进一步的，所述一字型过道长度为1-1.5m。优选为1.1m。进一步的，所述热端反应器与冷端反应器双法兰中间的器壁上也包覆有隔热保温层。进一步的，所述大盖一与大盖二为平顶保温密封盖,保温层一、保温层二对应的设置在大盖一与大盖二上表面。本专利技术的优点在于：极大地简化了大盖（由于过道口不在大盖上了），大盖的保温措施可以很方便的加强，散热可以大幅度降低，过道长度大大缩短，使得过道散热面积变小，镁和氯化镁蒸汽通过时间短，温降低，过道加热功率可以大幅度下降甚至可能无需加热只要保好温即可。附图说明图1为现有技术中具有的倒U型并联炉的海绵钛还原蒸馏系统的结构示意图;图2为本专利技术所述海绵钛还原蒸馏系统的结构示意图;图3为图2中沿A-A方向的剖视图；图4为图2中沿B-B方向的剖视图；图中所示：1-加热炉、2-热端反应器、3-筛板一、4-排氯化镁管一、5-散热系统、6-阀座一、7-保温堵头、8-大盖一、9-保温层一、10-加料管一、11-冷端保护套、12-冷端反应器、13-筛板二、14-排氯化镁管二、15-冷却系统、16-阀座二、17-螺纹套管、18-密封短管、19-螺杆、20-大盖二、21-保温层二、22-加料管二、23-高温阀、24-保温层三、25-保温层四、26-过道、27-轴杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的原理和特征做进一步详细描述，所举实例只用于解释专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图2至图4所示，一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统，包括加热炉1、安装在加热炉1内的筒形热端反应器2、安装在热端反应器2顶部的大盖一7、并排设在加热炉1侧面的冷端保护套11、安装在冷端保护套11内的筒形冷端反应器12、安装在冷端反应器12顶部的大盖二20、用于带走热端反应器2还原反应所产生富于热量的散热系统（有风冷、水冷、气冷散热）、用于冷端反应器12冷凝镁与氯化镁蒸汽的冷却系统；在热端反应器2内部下方设有筛板一3以及由热端反应器2双法兰中间伸入筛板一3下方的排氯化镁管一4（此处排氯化镁管一4用于排出氯化镁）；在大盖一8上设有保温层一9、加料管一10；在冷端反应器12内部下方设有筛板二13以及由冷端反应器12双法兰中间伸入筛板二13下方的排氯化镁管二14（此处排氯化镁管二14与真空系统连接用来抽真空）；在大盖二20上设有保温层二21、加料管二22；在热端反应器2与冷端反应器12双法兰中间互相对应的器壁上各设有一根一字型管道，两根一字型管道通过法兰互相连接后，形成用于将镁和氯化镁蒸汽从热端反应器2输送到冷端反应器12的一字型过道26，在过道26外壁包覆有保温层三24；在热端反应器2双法兰中间对应于过道26的位置设有阀座一6，阀座一6通过保温堵头7堵住；在冷端反应器12双法兰中间对应于过道26的位置设有阀座二16，阀座二16内安装有高温阀；所述高温阀包括螺纹套管17、螺杆19、密封阀板23、轴杆27、保温层四25；所述螺纹套管17穿过阀座二16伸入冷端反应器12内并通过螺纹套管17外壁上的法兰紧固在阀座二16上，螺纹套管17尾端还通过法兰连接有密封短管18，以维系冷端反应器12内部压力的稳定；所述螺杆19头端伸入冷端反应器12内，尾端螺纹连接在螺纹套管17内，在尾端设有外四方或外六方接头，螺杆19可在伸入螺纹套管17与外四方或外六方接头套接的长套筒拧动下螺旋移动；所述密封阀板23固定在螺杆19头端并可在螺杆19推动下将一字型过道26封堵；所述轴杆27固定在密封阀板23本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统，包括加热炉、安装在加热炉内的筒形热端反应器、安装在热端反应器顶部的大盖一、并排设在加热炉侧面的冷端保护套、安装在冷端保护套内的筒形冷端反应器、安装在冷端反应器顶部的大盖二、用于热端反应器的散热系统、用于冷端反应器的冷却系统；在热端反应器内部下方设有筛板一以及由热端反应器双法兰中间伸入筛板一下方的排氯化镁管一；在大盖一上设有保温层一、加料管一；在冷端反应器内部下方设有筛板二以及由冷端反应器双法兰中间伸入筛板二下方的排氯化镁管二；在大盖二上设有保温层二、加料管二；其特征在于：在热端反应器与冷端反应器双法兰中间互相对应的器壁上各设有一根一字型短管，两根一字型短管通过法兰互相连接后，形成用于将镁和氯化镁蒸汽从热端反应器输送到冷端反应器的一字型过道，在过道外壁包覆有保温层三；在热端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座一，阀座一通过保温堵头堵住；在冷端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座二，阀座二内安装有高温阀；所述高温阀包括螺纹套管、螺杆、密封阀板、轴杆、保温层四；所述螺纹套管穿过阀座二伸入冷端反应器内并通过其外壁上的法兰紧固在阀座二上，螺纹套管尾端还通过法兰连接有密封短管；所述螺杆头端伸入冷端反应器内，尾端螺纹连接在螺纹套管内，在尾端设有外四方或外六方接头，螺杆可在伸入螺纹套管与外四方或外六方接头套接的长套筒拧动下螺旋移动；所述密封阀板固定在螺杆头端并可在螺杆推动下将一字型过道封堵；所述轴杆固定在密封阀板上作为过道的疏通器，轴杆长度大于或等于过道并可在螺杆推拉下进出过道内；所述保温层四固定在轴杆外壁上用于隔绝热端反应器与冷端反应器之间的热交换并可在螺杆推拉下进出过道内。...

【技术特征摘要】
1.一种具有一字型过道的海绵钛还原蒸馏系统，包括加热炉、安装在加热炉内的筒形热端反应器、安装在热端反应器顶部的大盖一、并排设在加热炉侧面的冷端保护套、安装在冷端保护套内的筒形冷端反应器、安装在冷端反应器顶部的大盖二、用于热端反应器的散热系统、用于冷端反应器的冷却系统；在热端反应器内部下方设有筛板一以及由热端反应器双法兰中间伸入筛板一下方的排氯化镁管一；在大盖一上设有保温层一、加料管一；在冷端反应器内部下方设有筛板二以及由冷端反应器双法兰中间伸入筛板二下方的排氯化镁管二；在大盖二上设有保温层二、加料管二；其特征在于：在热端反应器与冷端反应器双法兰中间互相对应的器壁上各设有一根一字型短管，两根一字型短管通过法兰互相连接后，形成用于将镁和氯化镁蒸汽从热端反应器输送到冷端反应器的一字型过道，在过道外壁包覆有保温层三；在热端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座一，阀座一通过保温堵头堵住；在冷端反应器双法兰中间对应于过道的位置设有阀座二，阀座二内安装有高温阀；所述高温阀包括螺纹套管、螺杆、密封阀板、轴杆、保温层四；所述螺纹套管穿过阀座二伸入冷端反应器内并通过其外壁上的法兰紧固在阀座二...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢以贵，
申请(专利权)人：谢以贵，
类型：发明
国别省市：贵州,52