[实用新型]一种镁法生产海绵钛的还原装置

说明书

技术领域

本发明涉及镁还原法生产海绵钛技术，特别涉及镁还原四氯化钛的还原装置。

背景技术

镁还原法生产海绵钛的过程是由钛矿物生产出的四氯化钛，经金属镁还原、提纯后得到海绵钛，常规的方法是将常温下的四氯化钛利用管道穿过大盖中心直接加入到容器内与镁进行反应，在生产时，因反应器内的金属镁为液态，温度较高，当四氯化钛加入至反应器中时，大部份气化后参与还原反应，但由于四氯化钛加入速度较快，仍有部分未气化的液相四氯化钛与反应器中心的金属液镁反应，且四氯化钛与镁是强烈的放热反应，这样，在反应器中心部位的还原反应比其它地方更为剧烈，从而使该部位的还原热较为集中，在该部位还原得到的海绵钛易因高温而烧结，从而使海绵钛坨中心海绵钛产品的致密度较高，产品质量下降。

为此，遵义钛业股份有限公司曾于2006年开发出了“一种镁法生产海绵钛的四氯化钛气化装置”(专利号：200620133754.5，公告号：CN200974862)，该装置的主要技术特点是：四氯化钛输送管道进入反应内，在该管道外设一筒体，该筒体壁上部开有斜孔，大小一致、分布均匀。生产时，因金属液镁为熔体，温度达650℃以上，筒体下部插入金属液镁中，液相四氯化就可被筒体外的金属液镁的熔体产生的热量而气化，然后通过筒体上部的斜孔进入反应器内与金属镁进行均匀的还原反应。该装置虽然实现了四氯化钛充分气化后再与镁进行还原反应，解决了镁还原四氯化钛的热量聚集问题。但该装置在实际生产中，反应物容易堵塞斜孔，使四氯化钛加料不正常，进而影响生产的进程。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型设计了一种镁法生产海绵钛的还原装置，不仅可使四氯化钛的充分气化，实现四氯化钛加料的正常进行，而且还可达到分散反应器相应部位热量的技术效果。

本实用新型的一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器和大盖组成，在反应器和大盖之间设密封垫密闭装配，在述大盖上还设有筒体并插入反应器内，筒体的下端密闭，在筒体的上端设有密封法兰，四氯化钛加料管穿过密封法兰插入到筒体内并靠近筒体底部，密封法兰上设有分料管，分料管的另一端穿过大盖插入到反应器中。

采用本实用新型的技术方案，因先加入到反应器内的熔融金属镁温度达650℃以上，且在还原过程中，反应器中心部位温度最高可达到1200℃，通过四氯化钛加料管加入到筒体中的液相四氯化钛，就可被反应器内的熔融镁及反应热加热而气化，然后通过密封法兰上的分料管加入到反应器内与金属镁进行均匀的还原反应，从而实现四氯化钛的气化加料，并保证生产的正常进行。此外，由于筒体插入反应器内，并连续加入四氯化钛，可对反应器内筒体插入部位的热量起到分散作用。

采用本实用新型的优点和积极效果：实现了四氯化钛的气相加料，使四氯化钛与镁的反应趋于均匀，减少了反应热的集中，从而避免了海绵钛因高温而烧结的现象，从而提高了产品质量；由于采用了分料加入的特殊方式，解决了四氯化钛的加料堵塞或加料困难等现象。

附图说明：

图1为本实用新型一种镁法生产海绵钛的还原装置的示意图。

图中：1-反应器、2-密封垫、3-大盖、4-筒体、5-密封法兰、6-四氯化钛加料管、7-分料管。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。

一种镁法生产海绵钛的还原装置，主要由反应器1和大盖3组成，在反应器1和大盖3之间设密封垫2密闭装配，在述大盖3上还设有筒体4并插入反应器1内，筒体4的下端密闭，在筒体4的上端设有密封法兰5，四氯化钛加料管6穿过密封法兰5插入到筒体4内并靠近筒体4底部，密封法兰5上设有分料管7，分料管7的另一端穿过大盖3插入到反应器1中。

本实用新型的技术方案，因先加入到反应器1内的熔融金属镁温度达650℃以上，通过四氯化钛加料管6加入到筒体4中的液相四氯化钛，就可被反应器1内的熔融镁及反应热加热而气化，然后通过密封法兰5上的分料管6加入到反应器1内与金属镁进行均匀的还原反应，从而实现四氯化钛的气化加料，并保证生产的正常进行。此外，由于筒体4插入反应器1内，并连续加入四氯化钛，可对反应器1内筒体插入部位的热量起到分散作用。

在本实用新型中，可根据加料速度的大小，在密封法兰5上可设置1根或2根以上的分料管7。

在本实用新型中，可将筒体4插入到反应器1内的镁液面以下，进一步利用熔融金属镁及反应热的热量使四氯化钛充分气化。