【技术实现步骤摘要】
本技术涉及有色金属冶炼，具体而言，涉及一种镁精炼炉及海绵钛生产装置。
技术介绍
1、海绵钛，是钛加工材的原料。一般为浅灰色颗粒，表面清洁，无目视可见的夹杂物。海绵钛生产是钛工业的基础环节，它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。在全流程海绵钛生产工艺中，电解工段为海绵钛生产提供原料液镁。镁电解生产出粗镁，使用真空抬包经虹吸管输送至精炼炉，经过精炼工序后得到精镁，精镁再经虹吸管抽取至真空抬包，输送至还原蒸馏车间使用。
2、在实际生产中，为了方便虹吸管插入精炼炉，精炼炉料口内径比虹吸管外径大3倍，在输送粗镁至精炼炉，以及抽取精镁过程中，存在空气进入精炼炉，造成液镁质量污染的情况。还原蒸馏车间使用有空气进入的液镁，会造成成品海绵钛氧、氮元素含量升高、品质降低的风险。虽然将出料口设置为封闭式或者将加料口内径与虹吸管外径设置成同等大小，能够避免在加料或出料过程中空气的进入，但是往精炼炉内输送大量粗镁以及抽取精镁的过程中，往往伴随着炉内压强的变化，如果不能通过加料口及时平衡炉内外的压强，则容易导致精炼炉发生爆炸。因此如何在减少精炼炉内空气进入的同时又能避免精炼炉内压强改变，是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本技术针对目前在海绵钛生产中，输送粗镁至精炼炉以及抽取精镁的过程中，空气进入精炼炉，造成液镁污染进而影响成品海绵钛质量的问题，设计了一种能够减少空气进入的镁精炼炉，以达到降低海绵钛氧、氮元素含量，提升海绵钛质量的目的。
2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：p>
3、一种镁精炼炉，包括外炉，所述外炉的顶部设置料口，所述料口设置可拆卸的阻气结构，所述阻气结构包括筒体，所述筒体的一端设置第一法兰，用于与所述料口固定连接，所述筒体内设置导向管，所述导向管为变直径设置，所述镁精炼炉还包括出液管，所述出液管依次穿过所述料口和导向管并伸出所述外炉。通过设置导向管为变径导向管，可减少精炼炉料口与空气的接触面积，避免了污染液镁质量。
4、优选的，所述阻气结构还包括第二法兰，所述第二法兰位于所述筒体远离所述第一法兰的一侧。
5、优选的，所述导向管靠近所述第一法兰一端的直径、靠近第二法兰一端的直径分别为d1、d2，其中d1＜d2设置。避免在出料过程中由于料口直径大于出料管直径导致镁精炼炉中进入过多的空气污染精镁。
6、优选的，所述导向管位于所述第一法兰的上方，所述导向管与所述第一法兰的最小间距l的取值范围为0-30cm。所述筒体的优选长度为80-100cm。
7、优选的，所述第一法兰的周侧设置多个装配孔，用于与所述料口螺接装配，固定阻气结构在精炼炉上，减少空气进入。
8、优选的，所述镁精炼炉还包括内炉，所述内炉位于所述外炉内，在所述内炉的侧壁设置有连通管，所述连通管一端连接内炉的炉壁，另一端伸到外炉的内部，用于将所述内炉与所述外炉相连通。
9、更优选的，在所述外炉的顶端设置有外炉盖，外炉盖与外炉通过法兰连接形成密闭腔体，内炉靠近顶端的位置与外炉盖固定连接，将内炉固定在外炉的上部；内炉的顶端设置有内炉盖，内炉盖与内炉通过法兰连接形成密闭腔体。
10、在所述外炉盖和内炉盖均设置有压力调节装置，通过控制外炉和内炉内部的压强差将精镁从粗镁精炼区通过连通管输送到精镁储存区，连通管的长度根据外炉和内炉的直径以及内炉的高度设置，且连通管的下端高于内炉的底部。避免外炉内部的电解渣进入到内炉内部污染精镁。
11、优选的，所述镁精炼炉设置排渣管，所述排渣管的一端伸入到所述外炉的底部，所述排渣管的另一端穿过所述外炉并向外伸出，用于排出电解渣。
12、优选的，所述内炉的顶部设置精镁排出口，所述出液管穿过所述精镁排出口并伸入到所述内炉的下部，所述出液管的另一端穿过所述阻气结构并向外伸出。更优选的，所述内炉盖的顶部高于外炉盖的顶部，使精镁排出口的上端高于排渣管的上端，避免排渣管排出的废渣进入到精镁储存区。
13、优选的，所述外炉的顶部设置进料口，用于向外炉内输送粗镁。所述进料口设置在外炉靠近上端的位置或者设置在外炉盖上。
14、相对于现有技术，本技术所述的一种镁精炼炉有如下优势：
15、1)通过设置阻气结构，可减少空气的进入，降低液镁质量污染的发生概率，有利于降低成品海绵钛产品中的氧元素和氮元素以提高产品品质；2)可适用于镁精炼炉在生产中压力剧烈波动的工况，安全系数高；3)结构简单，便于生产加工。
16、作为本技术的一部分，还提供了一种海绵钛生产装置，包括本技术所述的镁精炼炉。所述海绵钛生产装置与上述镁精炼炉相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
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1.一种镁精炼炉，包括外炉(1)，所述外炉的顶部设置料口(7)，其特征在于，所述料口设置可拆卸的阻气结构(9)，所述阻气结构包括筒体(92)，所述筒体(92)的一端设置第一法兰(91)，用于与所述料口固定连接，所述筒体(92)内设置导向管(93)，所述导向管为变直径设置，所述镁精炼炉还包括出液管，所述出液管依次穿过所述料口(7)和导向管(93)并伸出所述外炉(1)。
2.根据权利要求1所述的镁精炼炉，其特征在于，所述阻气结构还包括第二法兰(94)，所述第二法兰(94)位于所述筒体(92)远离所述第一法兰(91)的一侧。
3.根据权利要求2所述的镁精炼炉，其特征在于，所述导向管(93)靠近所述第一法兰(91)一端的直径、靠近第二法兰(94)一端的直径分别为D1、D2，其中D1＜D2设置。
4.根据权利要求3所述的镁精炼炉，其特征在于，所述导向管(93)位于所述第一法兰(91)的上方，所述导向管(93)与所述第一法兰(91)的最小间距L的取值范围为0-30cm。
5.根据权利要求1所述的镁精炼炉，其特征在于，所述第一法兰(91)的周侧设
6.根据权利要求1所述的镁精炼炉，其特征在于，所述镁精炼炉还包括内炉(2)，所述内炉(2)位于所述外炉(1)内，在所述内炉(2)的侧壁设置有连通管(8)，用于将所述内炉与所述外炉相连通。
7.根据权利要求6所述的镁精炼炉，其特征在于，所述镁精炼炉设置排渣管(5)，所述排渣管(5)的一端伸入到所述外炉(1)的底部，所述排渣管(5)的另一端穿过所述外炉(1)并向外伸出，用于排出电解渣。
8.根据权利要求7所述的镁精炼炉，其特征在于，所述内炉的顶部设置精镁排出管(6)，所述精镁排出管(6)一端伸入到所述内炉(2)的下部，另一端穿过所述阻气结构并向外伸出。
9.根据权利要求8所述的镁精炼炉，其特征在于，所述外炉(1)的顶部设置进料口(7)，用于向外炉内输送粗镁。
10.一种海绵钛生产装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的镁精炼炉。
...【技术特征摘要】
1.一种镁精炼炉，包括外炉(1)，所述外炉的顶部设置料口(7)，其特征在于，所述料口设置可拆卸的阻气结构(9)，所述阻气结构包括筒体(92)，所述筒体(92)的一端设置第一法兰(91)，用于与所述料口固定连接，所述筒体(92)内设置导向管(93)，所述导向管为变直径设置，所述镁精炼炉还包括出液管，所述出液管依次穿过所述料口(7)和导向管(93)并伸出所述外炉(1)。
2.根据权利要求1所述的镁精炼炉，其特征在于，所述阻气结构还包括第二法兰(94)，所述第二法兰(94)位于所述筒体(92)远离所述第一法兰(91)的一侧。
3.根据权利要求2所述的镁精炼炉，其特征在于，所述导向管(93)靠近所述第一法兰(91)一端的直径、靠近第二法兰(94)一端的直径分别为d1、d2，其中d1＜d2设置。
4.根据权利要求3所述的镁精炼炉，其特征在于，所述导向管(93)位于所述第一法兰(91)的上方，所述导向管(93)与所述第一法兰(91)的最小间距l的取值范围为0-30cm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：邵智，张盘龙，王刚，平杰，
申请(专利权)人：洛阳双瑞万基钛业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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