一种海绵钛生产中的余热循环利用装置制造方法及图纸

技术编号:40313284 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:55
本技术属于化工生产技术领域,具体地涉及一种海绵钛生产中的余热循环利用装置,包括还原炉、冷凝器、冷却站、溴化锂吸收式制冷机、生活区换热器和生产区换热器,还原炉用于进行还原反应,还原炉中设有反应器,反应器上设有反应器大盖,还原炉和反应器大盖均与溴化锂吸收式制冷机相连;冷凝器用于冷却和收集蒸馏处理后的杂质气体,冷凝器与溴化锂吸收式制冷机相连;冷却站用于对经过还原和蒸馏处理后的钛坨进行降温,冷却站与溴化锂吸收式制冷机相连;生活区换热器和生产区换热器均与溴化锂吸收式制冷机相连。本装置通过溴化锂吸收式制冷机,可将还原反应产生的余热充分利用,既不产生额外能耗,又可实现能量转换,保证海绵钛产品的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工生产,具体地涉及一种海绵钛生产中的余热循环利用装置


技术介绍

1、在采用克劳尔法生产海绵钛的工艺中,无论使用i型还原-蒸馈半联合法工艺还是倒u型还原-蒸馈联合法工艺,其核心均在于还原阶段。

2、还原阶段:在还原反应开始前,需首先将还原炉加热至一定温度,提供给物料(mg-ticl4)一定热量以开始还原反应,待还原反应开始后,由于还原放热,导致整个还原炉温度上升,此时需通过空气冷却的方式使其稳定在850℃左右,以获得疏松多孔的高质量海绵钛。

3、蒸馏阶段:蒸馏炉采用高真空下高温加热的蒸馏方法,将海绵钛孔内的mgcl2等杂质气化通过真空加热器输送至冷凝器中,同时冷凝器通过空冷或水冷的方式将杂质产物冷凝结晶,并收集在冷凝器中,从而达到提升蒸馏炉中海绵钛坨纯度的目的。

4、冷却阶段:需要通空气或冷却水对反应器进行降温,待钛坨的温度降低到室温后进行剪切、封装处理。

5、在现有的工艺中,一方面对还原阶段进行冷却产生的热量并没有有效的回收利用,另一方面在蒸馏及冷却阶段,需要额外的空气对设备进行冷却控温,增加用电成本。此外,在还原-蒸馏阶段,反应器大盖的温度较高,存在液面过高或加料过快导致反应器大盖底部融化的情况,此时大盖损坏会增加设备成本,且会对该炉钛坨造成污染,降低产品品质,从而造成大量损失。

6、因此,亟需一种海绵钛生产中的余热循环利用装置。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷,本技术提供了一种海绵钛生产中的余热循环利用装置,包括还原炉、冷凝器、冷却站、溴化锂吸收式制冷机、生活区换热器和生产区换热器,还原炉用于进行还原反应,还原炉的内部设置有反应器,反应器的顶部设置有反应器大盖,反应器大盖的进风口与溴化锂吸收式制冷机的出风口相连通,还原炉和反应器大盖的出风口均与溴化锂吸收式制冷机的进风口相连通;其中,反应器大盖可采用已公开的中国专利,申请号为cn114592134a,公开的一种用于海绵钛i型反应器大盖的风冷装置;溴化锂吸收式制冷机可以是现有技术中任意一种能够实现制冷功能的溴化锂吸收式制冷机。

2、冷凝器用于冷却和收集蒸馏处理后的杂质气体,冷凝器的进风口与溴化锂吸收式制冷机的出风口相连通,冷凝器的出风口与溴化锂吸收式制冷机的进风口相连通。

3、冷却站用于对经过还原和蒸馏处理后的钛坨进行降温,冷却站的进水口与溴化锂吸收式制冷机的出水口相连通,冷却站的出水口与溴化锂吸收式制冷机的进水口相连通。

4、生活区换热器通过换热管网a与溴化锂吸收式制冷机相连通,可以为生活区供热。

5、生产区换热器通过换热管网b与溴化锂吸收式制冷机相连通,可以为生产区供冷。

6、可选地,溴化锂吸收式制冷机还设置有供水装置,供水装置包括储水罐,储水罐通过循环管道与溴化锂吸收式制冷机的进水口和出水口相连通,循环管道上设置有循环泵和过滤器。

7、可选地,过滤器包括本体和设置在本体顶部的顶盖,本体的左右两端分别设置有过滤器进口和过滤器出口,本体前后两侧的内壁上均固定有挡槽,且挡槽中配合设置有插板,插板的数量为两个,两个插板的相对侧分别固定设置有锯齿状的过滤网,且两个插板上的过滤网的外形相匹配,过滤网中填充有活性炭层。

8、具体地,过滤器中的过滤网用于滤除水中的杂质,活性炭层用于吸附水中的有害物质;过滤网采用锯齿状结构,并固定在插板上,这种分体式可拆卸的过滤结构,便于更换过滤网,一旦有部分过滤网出现损坏或堵塞,可只更换损坏或堵塞严重的,另一部分仍可以继续使用,节省成本。

9、可选地,本体的底部还设置有排污口。

10、具体地,排污口便于排出过滤器中的污物。

11、本技术还包括能够使一种海绵钛生产中的余热循环利用装置正常使用的其它组件,如阀门、液位计、水泵、流量计、压力表和温度计等,均为本领域的常规技术手段。另外,本技术中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段,如还原炉、冷凝器、冷却站、溴化锂吸收式制冷机和循环泵等。

12、本技术的工作原理是,在生产过程中,将室温空气通入还原炉,经过冷却换热后还原炉出口处的空气温度约为300℃,随后这部分热空气进入溴化锂吸收式制冷机,利用热空气和热水产生水蒸气从而提供冷空气或冷水,冷空气可用于反应器大盖和冷凝器的冷却,同时可对生产区提供冷气,如空调、冰柜等;产生的冷水可用于冷却站的冷却,冷却后的热水和上述热空气可循环用于溴化锂吸收式制冷机中,继续产生冷空气或冷水;现阶段,溴化锂吸收式制冷机同样可以产生热空气或热水,可用于生活区供热。

13、同时,可在反应器大盖、冷凝器和冷却站冷却进口处设置温度测量装置,实时监控入口温度,对温度进行设置后,在溴化锂吸收式制冷机处增加控制系统,使产生的冷空气或冷水通过分流或控制制冷效果保证入口温度保持在设定温度范围,确保生产工艺的稳定性,并确保海绵钛的产品质量。

14、使用溴化锂吸收式制冷机所需的电力低,且制冷剂是水,溴化锂溶液不会对环境造成破坏。

15、本技术的有益效果是,通过溴化锂吸收式制冷机的引用,可实现将还原反应所产生的余热充分利用,产生制冷或制热效果,通过与工艺过程中的其他流程耦合,在不产生大量额外能耗的同时,实现能量转换,保证海绵钛产品的稳定性的同时,延长相应生产设备的使用寿命,改善工厂人员的工作环境,提高员工的工作舒适度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海绵钛生产中的余热循环利用装置,包括还原炉、冷凝器、冷却站、溴化锂吸收式制冷机、生活区换热器和生产区换热器,其特征在于:还原炉用于进行还原反应,还原炉的内部设置有反应器,反应器的顶部设置有反应器大盖,反应器大盖的进风口与溴化锂吸收式制冷机的出风口相连通,还原炉和反应器大盖的出风口均与溴化锂吸收式制冷机的进风口相连通;

2.根据权利要求1所述的海绵钛生产中的余热循环利用装置,其特征在于:溴化锂吸收式制冷机还设置有供水装置,供水装置包括储水罐,储水罐通过循环管道与溴化锂吸收式制冷机的进水口和出水口相连通,循环管道上设置有循环泵和过滤器。

3.根据权利要求2所述的海绵钛生产中的余热循环利用装置,其特征在于:过滤器包括本体和设置在本体顶部的顶盖,本体的左右两端分别设置有过滤器进口和过滤器出口,本体前后两侧的内壁上均固定有挡槽,且挡槽中配合设置有插板,插板的数量为两个,两个插板的相对侧分别固定设置有锯齿状的过滤网,且两个插板上的过滤网的外形相匹配,过滤网中填充有活性炭层。

4.根据权利要求3所述的海绵钛生产中的余热循环利用装置,其特征在于:本体的底部还设置有排污口。

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【技术特征摘要】

1.一种海绵钛生产中的余热循环利用装置,包括还原炉、冷凝器、冷却站、溴化锂吸收式制冷机、生活区换热器和生产区换热器,其特征在于:还原炉用于进行还原反应,还原炉的内部设置有反应器,反应器的顶部设置有反应器大盖,反应器大盖的进风口与溴化锂吸收式制冷机的出风口相连通,还原炉和反应器大盖的出风口均与溴化锂吸收式制冷机的进风口相连通;

2.根据权利要求1所述的海绵钛生产中的余热循环利用装置,其特征在于:溴化锂吸收式制冷机还设置有供水装置,供水装置包括储水罐,储水罐通过循环管道与溴化锂吸收式制冷机的进水...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁连征柴玉川原浩楠王东杰高鹏刘芒种王攀
申请(专利权)人:河南龙佰智能装备制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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