一种镁法生产海绵钛的还原装置制造方法及图纸

一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器和大盖组成，在反应器和大盖之间设密封垫密闭装配，在述大盖上还设有筒体并插入反应器内，筒体的下端密闭，在筒体的上端设有密封法兰，四氯化钛加料管穿过密封法兰插入到筒体内并靠近筒体底部，密封法兰上设有分料管，分料管的另一端穿过大盖插入到反应器中。本实用新型专利技术实现了四氯化钛的气相加料，使四氯化钛与镁的反应趋于均匀，减少了反应热的集中，且具有对反应器的散热作作，避免了海绵钛因高温而烧结的现象，提高产品质量，同时还解决了现有技术中四氯化钛的加料堵塞或加料困难等现象。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镁还原法生产海绵钛技术，特别涉及镁还原四氯化钛的还原装置。
技术介绍
镁还原法生产海绵钛的过程是由钛矿物生产出的四氯化钛，经金属镁还原、提纯 后得到海绵钛，常规的方法是将常温下的四氯化钛利用管道穿过大盖中心直接加入到容器 内与镁进行反应，在生产时，因反应器内的金属镁为液态，温度较高，当四氯化钛加入至反 应器中时，大部份气化后参与还原反应，但由于四氯化钛加入速度较快，仍有部分未气化的 液相四氯化钛与反应器中心的金属液镁反应，且四氯化钛与镁是强烈的放热反应，这样，在 反应器中心部位的还原反应比其它地方更为剧烈，从而使该部位的还原热较为集中，在该 部位还原得到的海绵钛易因高温而烧结，从而使海绵钛坨中心海绵钛产品的致密度较高， 产品质量下降。为此，遵义钛业股份有限公司曾于2006年开发出了“一种镁法生产海绵钛的四氯 化钛气化装置”(专利号=200620133754. 5，公告号CN200974862)，该装置的主要技术特点 是四氯化钛输送管道进入反应内，在该管道外设一筒体，该筒体壁上部开有斜孔，大小一 致、分布均勻。生产时，因金属液镁为熔体，温度达650°C以上，筒体下部插入金属液镁中，液 相四氯化就可被筒体外的金属液镁的熔体产生的热量而气化，然后通过筒体上部的斜孔进 入反应器内与金属镁进行均勻的还原反应。该装置虽然实现了四氯化钛充分气化后再与镁 进行还原反应，解决了镁还原四氯化钛的热量聚集问题。但该装置在实际生产中，反应物容 易堵塞斜孔，使四氯化钛加料不正常，进而影响生产的进程。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术设计了一种镁法生产海绵钛的还原装置，不仅可使 四氯化钛的充分气化，实现四氯化钛加料的正常进行，而且还可达到分散反应器相应部位 热量的技术效果。本技术的一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器和大盖组成，在反 应器和大盖之间设密封垫密闭装配，在述大盖上还设有筒体并插入反应器内，筒体的下端 密闭，在筒体的上端设有密封法兰，四氯化钛加料管穿过密封法兰插入到筒体内并靠近筒 体底部，密封法兰上设有分料管，分料管的另一端穿过大盖插入到反应器中。采用本技术的技术方案，因先加入到反应器内的熔融金属镁温度达650°C以 上，且在还原过程中，反应器中心部位温度最高可达到1200°C，通过四氯化钛加料管加入到 筒体中的液相四氯化钛，就可被反应器内的熔融镁及反应热加热而气化，然后通过密封法 兰上的分料管加入到反应器内与金属镁进行均勻的还原反应，从而实现四氯化钛的气化加 料，并保证生产的正常进行。此外，由于筒体插入反应器内，并连续加入四氯化钛，可对反应 器内筒体插入部位的热量起到分散作用。采用本技术的优点和积极效果实现了四氯化钛的气相加料，使四氯化钛与镁的反应趋于均勻，减少了反应热的集中，从而避免了海绵钛因高温而烧结的现象，从而提高了产品质量；由于采用了分料加入的特殊方式，解决了四氯化钛的加料堵塞或加料困难 等现象。附图说明图1为本技术一种镁法生产海绵钛的还原装置的示意图。图中1_反应器、2-密封垫、3-大盖、4-筒体、5-密封法兰、6_四氯化钛加料管、 7_分料管。具体实施方式以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器1和大盖3组成，在反应器1和大 盖3之间设密封垫2密闭装配，在述大盖3上还设有筒体4并插入反应器1内，筒体4的下 端密闭，在筒体4的上端设有密封法兰5，四氯化钛加料管6穿过密封法兰5插入到筒体4 内并靠近筒体4底部，密封法兰5上设有分料管7，分料管7的另一端穿过大盖3插入到反 应器1中。本技术的技术方案，因先加入到反应器1内的熔融金属镁温度达650°C以上， 通过四氯化钛加料管6加入到筒体4中的液相四氯化钛，就可被反应器1内的熔融镁及反 应热加热而气化，然后通过密封法兰5上的分料管6加入到反应器1内与金属镁进行均勻 的还原反应，从而实现四氯化钛的气化加料，并保证生产的正常进行。此外，由于筒体4插 入反应器1内，并连续加入四氯化钛，可对反应器1内筒体插入部位的热量起到分散作用。在本技术中，可根据加料速度的大小，在密封法兰5上可设置1根或2根以上 的分料管7。在本技术中，可将筒体4插入到反应器1内的镁液面以下，进一步利用熔融金 属镁及反应热的热量使四氯化钛充分气化。权利要求一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器(1)和大盖(3)组成，在反应器(1)和大盖(3)之间设密封垫(2)密闭装配，其特征在于在述大盖(3)上还设有筒体(4)并插入反应器(1)内，筒体(4)的下端密闭，在筒体(4)的上端设有密封法兰(5)，四氯化钛加料管(6)穿过密封法兰(5)插入到筒体(4)内并靠近筒体(4)底部，密封法兰(5)上设有分料管(7)，分料管(7)的另一端穿过大盖(3)插入到反应器(1)中。2.根据权利要求1所述的还原装置，其特征在于所述的在所述的密封法兰(5)上设 置2根以上的分料管(7)。3.根据权利要求1或2所述的还原装置，其特征在于所述的筒体(4)插入到反应器 (1)内的镁液面以下。专利摘要一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器和大盖组成，在反应器和大盖之间设密封垫密闭装配，在述大盖上还设有筒体并插入反应器内，筒体的下端密闭，在筒体的上端设有密封法兰，四氯化钛加料管穿过密封法兰插入到筒体内并靠近筒体底部，密封法兰上设有分料管，分料管的另一端穿过大盖插入到反应器中。本技术实现了四氯化钛的气相加料，使四氯化钛与镁的反应趋于均匀，减少了反应热的集中，且具有对反应器的散热作作，避免了海绵钛因高温而烧结的现象，提高产品质量，同时还解决了现有技术中四氯化钛的加料堵塞或加料困难等现象。文档编号C22B5/04GK201614395SQ20092012577公开日2010年10月27日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日专利技术者余家华, 张履国, 李金泽, 王忠朝, 翁启钢, 蔡增新 申请人:遵义钛业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器（１）和大盖（３）组成，在反应器（１）和大盖（３）之间设密封垫（２）密闭装配，其特征在于：在述大盖（３）上还设有筒体（４）并插入反应器（１）内，筒体（４）的下端密闭，在筒体（４）的上端设有密封法兰（５），四氯化钛加料管（６）穿过密封法兰（５）插入到筒体（４）内并靠近筒体（４）底部，密封法兰（５）上设有分料管（７），分料管（７）的另一端穿过大盖（３）插入到反应器（１）中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张履国，李金泽，翁启钢，余家华，王忠朝，蔡增新，
申请(专利权)人：遵义钛业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]