[实用新型]四氯化钛加料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种四氯化钛加料装置，属于镁热法海绵钛生产的技术领域。

背景技术

传统的生产海绵钛的主要方法有镁热还原法（克劳尔法）和钠还原法（亨特法），而镁热还原法生产的海绵钛占世界总产量的90%以上。镁热法生产海绵钛还原过程中，加入到反应器内的液态四氯化钛在反应器中心部位与液态的金属镁反生剧烈反应，强烈的还原反应产生的热量聚集在反应器中心，热量不能及时传递，传热条件恶化，导致反应器内部温度过高，影响加料速度，而且由于反应器内部热量不均匀，容易在局部高温处形成硬心产品；另一方面，随着反应的进行，四氯化钛与液镁的接触面积逐渐较小，传质条件恶化，影响反应的进行，产品的质量也难以保证。因此，现有的镁热法生产海绵钛的四氯化钛加料方法存在反应器内部传热条件和传质条件差，容易形成硬心产品等不足之处。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种四氯化钛加料装置，通过增加进入反应器的四氯化钛的压力，来改变四氯化钛对金属熔池的冲击效果，强化金属反应器内的传热、传质条件，均匀熔池内部温度，强化反应釜散热。

为实现本实用新型的目的，本实用新型一种四氯化钛加料装置，包括镁热法海绵钛生产的反应器和加料管，加料管连接四氯化钛输送管，其中，在四氯化钛输送管接入加料管前设有一个加压泵。

进一步的，上述的四氯化钛加料装置，其中，所述加压泵与加料管之间的四氯化钛输送管上设有压力计。

更进一步的，上述的四氯化钛加料装置，其中，所述压力计控制进入加料管前的四氯化钛输送管内相对压力为1.25Pa。

由于采用了本实用新型的技术方案，液态的四氯化钛进入加料管前受到加压泵的作用，液态四氯化钛的压力增加，高压的液态四氯化钛从加料管进入反应器后，能够对反应器内部的液镁产生的强烈冲击，对液镁熔池产生搅拌作用，从而增强熔池内的物质循环，物质循环加快能更好的均匀熔池内的温度，使熔池温度分布更合理，加快熔池内部传热，使熔池内热量及时的向外传递，加快系统的散热，改善传热条件，防止形成硬心产品。而且，加压后的液态四氯化钛对熔池的搅拌，还能够增加反应物之间的接触面积，改善传质条件。本实用新型结构简单，经济实用，适于规模化应用，值得推广。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

附图标记说明：1-加料管，2-四氯化钛输送管，3-加压泵，4-反应器，5-液镁，6-压力计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

看图1，本实用新型的一种四氯化钛加料装置，包括镁热法海绵钛生产的反应器4和加料管1，加料管1连接四氯化钛输送管2，在四氯化钛输送管2接入加料管1前设有一个加压泵3。加压泵3与加料管1之间的四氯化钛输送管2上设有压力计6。压力计6控制进入加料管1前的四氯化钛输送管2内相对压力为1.25Pa。

本实用新型实施时，通过四氯化钛输送管2向加料管1输送液态的四氯化钛，同时启动加压泵3，加压泵3对四氯化钛输送管2中的液态四氯化钛进行加压，并通过压力计6控制四氯化钛输送管2内部的压力。加压的四氯化钛通过加料管1进入反应器4，一部分因高温气化与液镁产生激烈还原反应，另一部分未来得及气化的液态四氯化钛受到高压对熔池内的液镁5形成强烈冲击，冲击造成的液态波从液态四氯化钛与液镁5的接触点迅速向周围传播，在这个过程对熔池内的液镁5进行均匀搅动。这样的均匀搅动一方面改善了四氯化钛与液镁5之间的传质条件，更加利于反应的进行，同时搅动作用加快了反应器4内部的散热，使熔池内部各点的热量更加均匀，避免形成硬心产品，确保海绵钛产品质量。

当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。