一种生产海绵钛的还原蒸馏装置制造方法及图纸

一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，主要包括反应罐（１）、大盖（６）以及筛板（２）组成，筛板（２）置于反应罐（１）内，大盖（６）与反应罐（１）之间设有密封圈（５），筛板上设置有增大钛坨蒸发表面积的部件（３）。采用本明进行海绵钛还原蒸馏生产后，可增大钛坨的蒸发表面积和减少分子扩散阻力，由于仅在现有技术的筛板上设置增大钛坨蒸发表面积的部件，其结构简单，实施成本低，且可有效解决钛坨中含氯化镁高的夹心钛难以蒸馏干净的问题，大幅度减少蒸馏时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛冶炼技术，特别涉及镁还原法生产海绵 钛的方法和设备。
技术介绍
目前国内外工业生产海绵钛均采用金属镁还原四氯化 钛方法，即在还原蒸馏工序中，先在反应装置底部设置筛 板，利用金属镁还原四氯化钛得到海绵钛和氯化镁，氯化 镁按时排放，海绵钛堆积在筛板上形成钛坨，还原结束后， 采用蒸馏方式将钛坨内的氯化镁等杂质去除，从而得到纯 净的海绵钛。目前，为降低生产成本，各国都将设备大型 化作为技术发展方向，但是，随着炉型的增大，特别是钕坨中心部位的氯化物很难蒸馏干净，夹心MgCh偏多、硬块 量增加、产品结构致密问题，严重影响产品的合格率，在 蒸馏时，钛坨中心部位的氯化物会占用大量的时间，浪费 了电耗和增加了生产周期，增加了海绵钛的生产成本和操 作工的劳动强度。为此，遵义钛业股份有限公司于2008年 开发出了 "海绵钛生产还原过程的散热及钛坨成孔装置" (申请号200810068707.0)和"一种生产海绵钛蒸馏反 应器内的加热装置"(申请号200810067708.5)等技术， 虽然这两技术在一定程度上解决了上述问题，但由于技术 复杂，实际应用时成本较高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术在现有技术基础上开发出了一种4生产海绵钛的还原蒸馏装置，可有效解决海绵钛生产中蒸 馏时间长、提高蒸馏效率、降低生产成本等问题，而且还 便于操作。本专利技术的技术方案是 一种生产海绵钛的还原蒸馏装 置，主要包括反应罐、大盖以及筛板组成，筛板置于反应 罐内，大盖与反应罐之间设有密封圈，筛板上设置有增大 钛坨蒸发表面积的部件。采用本专利技术进行海绵钛还原蒸馏生产后，四氯化钛与熔 融金属镁反应生成的海绵钛可沿增大钛坨蒸发表面积的部 件堆积，在还原结束后，进入蒸馏过程中，可增大钛坨的 蒸发表面积和减少分子扩散阻力。在本专利技术中，增大钛坨蒸发表面积的部件可以设置在 筛板的中心上或筛板的其它位置上。在本专利技术中，增大钛坨蒸发表面积的部件可以是1件以上的板、棒、管、筒体等任何一种型材，也可以是1件 以上的板、棒、管、筒体等任意型材的组合件。在本专利技术中，增大钛坨蒸发表面积的部件是板状时， 其沿反应罐径向和轴向上的尺寸均》钛坨尺寸。在本专利技术中，增大钛坨蒸发表面积的部件可以是钛或钛 合金或碳钢或合金钢等。在本专利技术中，增大钛坨蒸发表面积的部件材质是碳钢 时，为防止增大钛坨蒸发表面积的部件本身的化学元素进 行入海绵钛坨中，影响产品质量，可在该部件外表面设有渗钛层o本专利技术的优点和积极效果是本专利技术仅在现有技术的筛 板上设置增大钛坨蒸发表面积的部件，其结构简单，实施 成本低，但却产生了预料不到的显著技术效果1、 本专利技术克服了海绵钛坨蒸馏时，钛坨中含氯化镁高 的夹心钛难以蒸馏干净的问题，并且，炉型越大，效果越明显，以12吨/炉为例，与现有技术相比，减少含氯化镁 高的夹心钛150 250kg/炉，基本消除了氯化镁夹心产品， 其技术效果与采用"一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热 装置"技术相当。2、 采用本专利技术后，在蒸馏时，由于增加了蒸发表面积 和减少了挥发物的扩散阻力，大幅度减少了蒸馏时间，以 12吨/炉型为例，与现有技术相比，每炉减少2/5 l/2的蒸馏时间，与采用"一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热 装置"技术相比，每炉减少1/5 2/5的蒸馏时间。因此， 本专利技术大大降低了生产成本、能源损耗、劳动强度。 附图说明图1是本专利技术的一种生产海绵钛的还原蒸馏反应装置 在还原期间的示意图图2是图1的A-A剖视图图3是本专利技术的增大钛坨蒸发表面积的部件由3块板 组成示意图图4是图3的俯视图图5是本专利技术的增大钛坨蒸发表面积的部件为筒状示意图图6是图5的俯视图 图中1 —反应罐、2 —筛板、3 —增大钛坨蒸发表面积的部 件、4一熔融金属镁、5—密封圈、6—大盖。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细 说明。实施例1:如图1和图2所示， 一种生产海绵钛的还原蒸馏反应 装置，主要包括反应罐l、大盖6以及筛板2组成，筛板2 置于反应罐1内，大盖6与反应罐1之间设有密封圈5，筛 板2上设置有增大钛坨蒸发表面积的部件3。采用本专利技术的反应装置，四氯化钛与熔融金属镁4反 应生产的海绵钛可沿增大钛坨蒸发表面积的部件3堆积， 在还原结束后，进入蒸馏过程中，可增大钛坨的蒸发表面 积和减少分子扩散阻力。 实施例2:如图3所示， 一种生产海绵钛的还原蒸馏反应装置， 主要包括反应罐1、大盖6以及筛板2组成，筛板2置于反 应罐1内，大盖6与反应罐1之间设有密封圈5，筛板2 上设置有增大钛坨蒸发表面积的部件3，增大钛坨蒸发表 面积的部件3是由三块板组成，相互之间可以成120度角 度。该结构的反应装置在8吨倒U型炉和12吨倒U型炉上 使用其产生技术效果如下A、 在8吨倒U型炉上使用结果与现有技术相比， 减少含氯化镁高的夹心钛220kg/炉，基本消除了氯化镁夹 心产品，且每炉平均减少2/5的蒸馏时间；与采用"一种 生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置"技术相比，每炉平 均减少1/5的蒸馏时间。B、 在12吨倒U型炉上使用结果与现有技术相比， 减少含氯化镁高的夹心钛250kg/炉，基本消除了氯化镁夹 心产品，且每炉平均减少1/2的蒸馏时间；与采用"一种 生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置"技术相比，每炉平均减少2/5的蒸馏时间。 实施例3:按图4所示，其增大钛坨蒸发表面积的部件3为一筒 体，采用这种结构的反应装置在12吨倒U型炉上使用结果 是与现有技术相比，减少含氯化镁高的夹心钛150kg/炉， 且每炉平均减少2/5的蒸馏时间；与采用"一种生产海绵 钛蒸馏反应器内的加热装置"技术相比，每炉平均减少1/5 的蒸馏时间。权利要求1、一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，主要包括反应罐(1)、大盖(6)以及筛板(2)组成，筛板(2)置于反应罐(1)内，大盖(6)与反应罐(1)之间设有密封圈(5)，其特征在于所述筛板(2)上设置有增大钛坨蒸发表面积的部件(3)。2、 根据权利要求1所述的一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)设置在筛板(2)的中心上。3、 根据权利要求1或2所述的任何一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)可以是l件以上的板、棒、管、筒体等任何一种型材，也可以是1件以上的板、棒、管、筒体等任意型材的组合件。4、 根据权利要求3所述的任何一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)是板状，则其沿反应罐(1)径向尺寸》钛坨尺寸。5、 根据权利要求1或2所述的任何一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)的材质是钛、钛合金、合金钢或碳钢。6、 根据权利要求3所述的一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)的材质是钛、钛合金、合金钢或碳钢。7、 根据权利要求1或2所述的一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于所述的增大钛坨蒸发表面积的部件(3)的由三块板组成。8、 根据权利要求7所述的一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于所述三块板相互之间成120度角度分布。9、 根据权利要求4所述的一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产海绵钛的还原蒸馏装置，主要包括反应罐（１）、大盖（６）以及筛板（２）组成，筛板（２）置于反应罐（１）内，大盖（６）与反应罐（１）之间设有密封圈（５），其特征在于：所述筛板（２）上设置有增大钛坨蒸发表面积的部件（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张履国，袁继维，余家华，李金泽，沈俊宇，李飞，刘建国，黄建忠，黄鹏飞，李剑波，
申请(专利权)人：遵义钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]