[发明专利]海绵钛10吨联合还—蒸炉

说明书

技术领域

本发明属于海绵钛还、蒸炉技术领域，尤其是一种海绵钛10吨联合还-蒸炉。

背景技术

海绵钛10吨联合还蒸炉，在国内尚没研发。国内现有还-蒸炉主要炉型有串联炉1吨、2吨、3吨、4吨，联合还-蒸炉有5吨、6吨、8吨和12吨，电耗均在8000～9000度/吨，产品致密度较高。而且国内只有4吨、5吨、6吨炉工艺、设备相对比较成熟，但是产品质量一直不稳定，钛坨芯部硬芯比较明显。

国内最大的的12吨联合还-蒸炉产能属世昦之最，但是由于设备、工艺配置不完善，钛坨芯部硬芯比较明显，致密度比较高，夹芯氯化镁比较严重，破碎也比较困难，并且国内现有炉型保温层均采用普通的保温粘土砖、硅酸铝纤维毡，石英沙。隔热材料采用粘土质隔热砖以及普通镁砖，在高温环境下抗压强度和荷软强度比较差。

另外5吨、6吨、8吨和12吨联合还-蒸炉长径比分别为2.07、2.08、2.51、2.53，由于反应器自重和混合产品的重量导致反应器的拉伸变形伸长量在400-550mm，反应器的寿命一般在7-10次，在工艺方面还原加料速度一般在280-420Kg/h，还原周期比较长，而在蒸馏工艺方面蒸馏温度又分四、五个阶段温度在800-980℃。占炉周期比较长。排氯化镁的爬壁管采用破分式焊接导致焊缝特别长，在生产过程中极易开裂影响氯化镁的导出，同时也增加了维修成本和劳动强度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种海绵钛10吨联合还-蒸炉，该联合还-蒸炉的保温层采用真空纤维块、减少炉温热量的散失，同时炉体增加支承环，防止炉衬下沉的方式确保导电装置和热电偶装置不受炉衬下沉的影响而缩短寿命和测温的准确性；耐热保温砖采用高铝轻质砖，在高温环境下抗压强度和荷软强度提高，充分保证炉衬长期在高温下的保温效果和热稳定性，确保在980～1060℃的情况下热稳定性和变形强度的可靠性；对反应盖的结构也进行了优化设计，避免在高温真空状况下的变形减少焊缝泄漏。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的海绵钛10吨联合还-蒸炉主要由U型反应器、反应盖、炉体、导电装置构成，其中U型反应器的长度与直径之比为2.43，炉体的长度与直径之比为1.94，U型反应器垂直装在炉体内，U型反应器的法兰担在炉体上并由密封圈对其密封，在U型反应器上端加盖反应盖。

所述的海绵钛10吨联合还-蒸炉，其炉体由出风管、进风管、抽空管、石棉板、高铝轻质保温砖、隔热镁砖、真空纤维块、导电装置、发热元件、热电偶、刚玉支架砖构成，炉体内壁一周从上倒下由高铝轻质保温砖砌成，高铝轻质保温砖的内层由刚玉支架砖护其一周，高铝轻质保温砖的外层由隔热石棉板护其一周，在高铝轻质保温砖和隔热石棉板中间镶嵌真空纤维块，刚玉支架砖表面从上倒下设置有数个发热元件，炉体外壁一周不同部位分别设有不同数目的导电装置和热电偶，并且在炉体外壁一侧从上到下分别设有数个出风管、进风管和一个抽空管；炉体最底部为隔热石棉板，石棉板上砌制高铝轻质保温砖与炉体内壁的高铝轻质保温砖互连，之上再砌隔热镁砖。

所述的海绵钛10吨联合还-蒸炉，其反应盖上还分别设有抽空管、加料管、加热管、内加热器、外加热器、密封圈，加热管的底部设置内加热器，加热管伸出端设置外加热器，反应盖下端设有密封圈以便密封U型反应器。

所述的海绵钛10吨联合还-蒸炉，其真空纤维块由硅酸铝制作。

所述的海绵钛10吨联合还-蒸炉，其导电装置由电缆、绝缘垫、绝缘管、联接法兰、导电棒构成。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明采用新型材料高铝轻质保温砖、真空硅酸铝纤维块使得炉衬保温效果好，与同种炉型相比较，其外壁温度平均降低了15℃，同时在炉体的不同部位增加了支承环，有效防止了炉衬在生产过程中产生下沉现象，同时缩短了还原-蒸馏周期，降低了海绵钛单位生产成本。

2、本发明的联合还-蒸炉电耗在6500KWh/吨Ti，每吨产品减少了1500-2000多度电，氩气减少了1～2小时的充压时间，产能增加90％，经济效果非常明显。

3、本发明的产能趋于合理，产品结构比较疏松，易切割破碎，0级品在25％以上，二级品在90％以上。

附图说明

图1---是本发明的结构示意图；

图2---是图1的I部放大示意图；

图3---是图1的II部放大示意图；