海绵钛反应器的底部排料装置及排料方法制造方法及图纸

本发明专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置包括排料阀机构和传动机构，排料阀机构包括法兰盘、外套管、内排料管和顶针，法兰盘设置在海绵钛反应器的底部并开有排料口，外套管固定在法兰盘下端，内排料管设置在外套管中并与排料口相通，内排料管能够沿着其轴线方向移动，顶针从排料口的上方放置在排料口上并密封排料口，顶针的下端固定在内排料管的一端上，其中，顶针头部包括上锥体和下锥体并且上锥体和下锥体背向设置；传动机构包括气缸、伸缩部件和连杆，伸缩部件的一端与气缸相连，伸缩部件的另一端通过连杆与内排料管的另一端相连，通过传动机构带动内排料管及顶针的运动。本发明专利技术的海绵钛反应器的排料方法则使用上述底部排料装置进行排料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镁热还原真空蒸馏法生产海绵钛的装置，更具体地讲，涉及一种。
技术介绍
利用镁热还原真空蒸馏法生产海绵钛时，将精镁和精四氯化钛置于反应器内并在850°C条件下反应生成海绵钛，再将所获得的海绵钛于高达1000°C的温度下经真空蒸馏获得纯净的海绵钛。反应时，需根据加料制度及反应进度，及时且频繁地开启反应器上的氯化镁排料装置，以排出反应器内生成的氯化镁，并控制反应器内的液面在一定范围内波动。 在工业生产中，普遍采用上排氯化镁的方式进行氯化镁的排放，排放过程中依靠往反应器内充氩的方式把反应生成的MgCl2从反应器上部的排盐口压出来。而下排氯化镁的方式仅有少量的应用，且下部排料方式排放氯化镁时，因排料阀顶针的位置采用顶部锥体的密封方式，且顶部锥体的密封位置距离反应器内的熔体有一定的距离且顶部锥体的温度比熔体部分低，熔体易在此锥体部分冷凝粘接，而使排料阀无法实现上下动作。当排料阀无法进行正常的排料时，不但影响镁热还原工艺的顺行，还会因操作不顺影响海绵钛的质量,增加生产成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种可以有效实现下排氯化镁方式的海绵钛反应器底部排料装置及利用该底部排料装置进行排料的方法。为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供了一种海绵钛反应器的底部排料装置，所述底部排料装置包括排料阀机构和传动机构，其中，所述排料阀机构包括法兰盘、外套管、内排料管和顶针，法兰盘设置在海绵钛反应器的底部并开有排料口，外套管固定在法兰盘下端，内排料管设置在外套管中并与排料口相通，内排料管能够沿着其轴线方向移动，顶针从排料口的上方放置在排料口上并密封排料口，顶针的下端固定在内排料管的一端上，其中，顶针头部包括上锥体和下锥体并且上锥体和下锥体背向设置；所述传动机构包括气缸、伸缩部件和连杆，伸缩部件的一端与气缸相连，伸缩部件的另一端通过连杆与内排料管的另一端相连，通过传动机构带动内排料管及顶针的运动。根据本专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置的一个实施例，所述排料阀机构还包括溢流限位管，所述溢流限位管固定在法兰盘下端并且具有小于内排料管直径的直径和小于内排料管长度的长度，溢流限位管用于控制顶针的运动距离。根据本专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置的一个实施例，所述顶针的下端通过支撑杆固定在内排料管的一端上且支撑杆固定在内排料管的卡槽内。根据本专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置的一个实施例，所述排料阀机构由耐高温合金钢制成。本专利技术的另一方面提供了一种海绵钛反应器的排料方法，所述排料方法采用上述的海绵钛反应器的底部排料装置来进行海绵钛制备时的氯化镁排料。根据本专利技术的海绵钛反应器的排料方法的一个实施例，所述排料方法包括如下步骤1)排料时，使气缸动作并带动伸缩部件运动，伸缩部件带动连杆向下运动，连杆带动内排料管向上运动，同时顶针往海绵钛反应器内部运动，使海绵钛反应器内的熔融氯化镁从排料口流出，实现排料；2)排料结束后，使气缸反 向动作并带动伸缩部件反向运动，伸缩部件带动连杆向上运动，连杆带动内排料管向下运动，使顶针回位并密封排料口，完成排料。根据本专利技术的海绵钛反应器的排料方法的一个实施例，所述排料方法还包括在排料前根据工艺要求计算单次排料时所需排放的氯化镁量。本专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置结构合理、操作容易实现；本专利技术的排料方法简单易行、方便有效，可实现反应器底部排料的有效控制。采用本专利技术的能实现海绵钛生产时底部排料的有效控制，可以有效地减少因底部熔体温度差异形成的反应器假底阻碍排料和熔体在排料口处的冷凝粘接，同时可以保证工艺的顺行,提高海绵钛生产时的质量并降低生产成本。附图说明通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中图I是本专利技术示例性实施例的海绵钛反应器的底部排料装置的结构示意图。附图标记说明I-气缸、2-伸缩部件、3-连杆、4-排料阀机构、5-海绵钛反应器、6-法兰盘、7_外套管、8-内排料管、9-溢流限位管、10-顶针、11-顶针头部、12-排料口。具体实施例方式在下文中，将结合附图对本专利技术的示例性实施例作进一步详细的描述。图I是本专利技术示例性实施例的海绵钛反应器的底部排料装置的结构示意图。如图I所示，本实施例的海绵钛反应器的底部排料装置包括排料阀机构4和传动机构，并且海绵钛反应器的底部排料装置安装在海绵钛反应器的底部，其中，排料阀机构4用于控制海绵钛反应器中的熔体排放，传动机构则用于带动排料阀机构4的动作。排料阀机构4包括法兰盘6、外套管7、内排料管8和顶针10，法兰盘6设置在海绵钛反应器5的底部并开有排料口 12，外套管7固定在法兰盘6下端，内排料管8设置在外套管7中并与排料口 12相通，则海绵钛反应器5中的熔体可以经由排料口 12、内排料管8排出，外套管7主要用于保护内排料管8，而内排料管8能够在外套管7中沿着内排料管8的轴线方向移动。顶针10从排料口 12的上方放置在排料口 12上并密封排料口 12，顶针10的下端固定在内排料管8的一端上，并且顶针头部11包括上锥体和下锥体并且上锥体和下锥体背向设置，上锥体用于顶穿海绵钛反应器5底部形成的假底并戳穿熔体液面，下锥体则用于密封排料口 12并通过下锥体的锥面进行密封。由于顶针10固定在内排料管8上，则顶针10可以随着内排料管8的运动而运动。传动机构包括气缸I、伸缩部件2和连杆3,伸缩部件2的一端与气缸I相连,伸缩部件2的另一端通过连杆3与内排料管8的另一端相连，通过传动机构带动内排料管8及顶针10的运动。其中，伸缩部件2可以为普通的伸缩传动杆，但不限于此。本专利技术的海绵钛反应器的底部排料装置利用了杠杆原理，即利用气缸I及伸缩装置2带动连杆3运动，利用杠杆原理使内排料管8和顶针10进行运动，同时顶针头部11采用双向锥体结构，利用下锥体的锥面密封排料口 12，上锥体起戳穿熔体液面的作用。这样就能使海绵钛反应器5内的液态熔融氯化镁能从排料口 12排出，完成排料后，又能很好的堵住排料口 12，密封反应器。另外，本实施例的排料阀机构4还包括溢流限位 管9，溢流限位管9固定在法兰盘6下端并且具有小于内排料管8直径的直径和小于内排料管8长度的长度，通过溢流限位管9来控制顶针10的运动距离，以实现准确控制。由于海绵钛反应器5在使用多次后，反应区的位置会在热重状态下发生伸长，导致整个排料阀机构4在垂直方向上的位置发生变化，因此有必要根据实际工况及时调节顶针10的运动距离，同时溢流限位管9还可以防止顶针10因运动幅度过大而从排料口 12脱出。本实施例中，顶针10的下端通过支撑杆固定在内排料管8的一端上且支撑杆固定在内排料管8的卡槽内，但顶针10的固定方式不限于此。优选地，排料阀机构4中的法兰盘6、外套管7、内排料管8、溢流限位管9、顶针10等部件均由耐高温合金钢(如lCrl8Ni9Ti、2520不锈钢等)制成，以延长其使用寿命，但不限于此。下面将结合上述海绵钛反应器的底部排料装置详细描述本专利技术示例性实施例的排料方法。本专利技术的海绵钛反应器的排料方法具体使用上述海绵钛反应器的底部排料装置来进行海绵钛制备时的氯化镁排料，实现下排氯化镁。具体地，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海绵钛反应器的底部排料装置，其特征在于，所述底部排料装置包括排料阀机构和传动机构，其中，所述排料阀机构包括法兰盘、外套管、内排料管和顶针，法兰盘设置在海绵钛反应器的底部并开有排料口，外套管固定在法兰盘下端，内排料管设置在外套管中并与排料口相通，内排料管能够沿着其轴线方向移动，顶针从排料口的上方放置在排料口上并密封排料口，顶针的下端固定在内排料管的一端上，其中，顶针头部包括上锥体和下锥体并且上锥体和下锥体背向设置；所述传动机构包括气缸、伸缩部件和连杆，伸缩部件的一端与气缸相连，伸缩部件的另一端通过连杆与内排料管的另一端相连，通过传动机构带动内排料管及顶针的运动。

【技术特征摘要】
1.一种海绵钛反应器的底部排料装置，其特征在于，所述底部排料装置包括排料阀机构和传动机构，其中， 所述排料阀机构包括法兰盘、外套管、内排料管和顶针，法兰盘设置在海绵钛反应器的底部并开有排料口，外套管固定在法兰盘下端，内排料管设置在外套管中并与排料口相通，内排料管能够沿着其轴线方向移动，顶针从排料口的上方放置在排料口上并密封排料口，顶针的下端固定在内排料管的一端上，其中，顶针头部包括上锥体和下锥体并且上锥体和下锥体背向设置； 所述传动机构包括气缸、伸缩部件和连杆，伸缩部件的一端与气缸相连，伸缩部件的另一端通过连杆与内排料管的另一端相连，通过传动机构带动内排料管及顶针的运动。2.根据权利要求I所述的海绵钛反应器的底部排料装置，其特征在于，所述排料阀机构还包括溢流限位管，所述溢流限位管固定在法兰盘下端并且具有小于内排料管直径的直径和小于内排料管长度的长度，溢流限位管用于控制顶针的运动距离。3.根据权利要求I所述的海绵钛反应器的底部排料装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开华，苗庆东，程晓哲，杨仰军，张继东，姜方新，夏建辉，刘彬，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：