[发明专利]一种强制冷却式还原蒸馏炉及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产海绵钛的强制冷却式还原蒸馏炉及其制作方法，属于还原蒸馏 炉制作技术领域。

背景技术

目前，海绵钛生产工艺要求利用Mg液将TiCl₄中的Ti还原出来，要求反应面温度低于 1000℃。这个反应是在由还原蒸馏炉和还原蒸馏罐组成的还原蒸馏器中完成的，而温度的调 节则需要利用还原蒸馏罐外围的还原蒸馏炉来实现。由于该还原反应是放热反应，反应面温 度很容易过热，因而还原蒸馏炉要考虑对该处的还原蒸馏罐进行冷却。现有技术中采用空气 自然冷却的方式对还原蒸馏罐进行冷却，即在还原蒸馏炉上反应段位置留设若干进气口和出 气口，将进气口在下，出气口在上，利用热烟气的烟囱效应进行自然冷却。这种结构的缺陷 是：1)冷却空气采用自然冷却方式，冷却效果不好，常常发生过热现象，使还原蒸馏罐壁 出现较多的爬壁钛，影响产品质量；2)冷却空气是从还原蒸馏罐中部位置进入，向上到还 原蒸馏罐中上部位置排出，气流组织不合理，一方面是被加热后高温空气直接排放造成热量 浪费，另一方面是还原蒸馏罐下部等较冷位置还需要电加热来保温；3)由于还原反应是在 两种液体的界面进行，随着反应的进行，该反应面是逐渐上升的，因而要求反应段布置的电 加热器分割尽量细致，以适应温度变化要求，但现有技术加热控制一般都比较粗略，对加热 电热丝不进行分组，因此其加热效果并不理想；4)由于出气口数量较多，需要占据一定的 空间位置，而且进出气口之间距离又不能过短，使得进气口的布置和层数受到限制，不利于 分段进气冷却；5)炉内抽真空管一般布置在炉子中部，这使该装置工作环境恶劣，又导致 大量热量的流失。显然，现有的还原蒸馏炉不够理想。

发明内容

本发明的目的是：提供一种结构简单、冷却效果好、热效率和电热能利用率高、使用性 能稳定、并能使产品质量和产能得到保证的强制冷却式还原蒸馏炉及其制作方法，从而克服 现有技术的不足。

本发明是这样实现的：本发明的一种强制冷却式还原蒸馏炉的制作方法为，在制作用于 支撑和加热还原蒸馏罐的还原蒸馏炉时，将还原蒸馏炉的出气口以及抽真空用的抽真空口都 设置在还原蒸馏炉的炉膛底部，将与还原蒸馏炉的炉膛内相通的进气口设置在还原蒸馏炉的 上部，并在与出气口连接的出气管上设置引风机，通过引风机的强制引风作用，使冷却风从 还原蒸馏炉的炉膛上部流向下部，以对装在还原蒸馏炉上的还原蒸馏罐进行强制冷却。

采用本发明的方法制作的强制冷却式还原蒸馏炉的具体结构为：它包括炉壳，在炉壳内 设有组成炉膛的炉侧内衬、炉底内衬和炉底浇注料块，在炉侧内衬的侧壁上装有加热电阻丝 ，在炉膛的底部设有出气口和抽真空口，并且在出气口上安装有出气管、在抽真空口上安装 有抽真空管，在炉膛的上部设有至少一层在同一水平高度的进气口，每层进气口均匀分布在 炉膛周围，在每个进气口上都安装有进气管，在每个进气管的端口和抽真空管的端口都连接 有可拆卸的密封盖板，在出气管上连接有引风机。

一般情况下，在炉膛的上部设有2～5层在不同水平高度上的进气口，在同一水平高度 的进气口的数量为2～8个，并且均匀分布在炉膛周围，在每个进气口上都安装有进气管。

可将出气口设在炉膛底部炉底浇注料块的中部位置上，并在出气口上连接有与外界相通 的出气管。

在使用时，为了防止装在还原蒸馏炉内的还原蒸馏罐接触到电阻丝，可在炉侧内衬上设 有高出电阻丝表面的挡罐砖。

为了加热控制方便，可将设在炉侧内衬侧壁上的电阻丝按3～15组从上到下均匀排列分 布，并将每组电阻丝分别单独与电源连接控制。

由于采用了上述技术方案，本发明通过引风机将冷空气从还原蒸馏炉的上部引入，并使 其从下部流出，这样能够有效地对还原蒸馏罐上部的反应面进行冷却，而经过热交换后的冷 却风变成热风流到还原蒸馏罐的下面部分，这样即有利于对还原蒸馏罐下部的加热和保温。 因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有冷却效果好、冷却效率高的优点，而且还具 有施工简单、操作方便迅速、使用性能稳定、使用寿命较长、能使产品质量和产能得到保证 、电热能利用率高和运行及维护成本低等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在附图1中炉侧内衬2中的炉膛内虚线轮廓部分所表示的是被加热的还原蒸馏罐。

具体实施方式