[发明专利]一种海绵钛生产中用的反应器大盖

说明书

技术领域

本发明属于海绵钛生产技术领域，特别涉及一种镁法海绵钛生产中用的反应器大盖。

背景技术

目前国内外均采用镁法（Kroll法）工业化生产海绵钛。镁热还原法生产海绵钛，是在氩气保护下，向钢制反应器内加入液态四氯化钛与一次性加入的熔融金属镁进行反应，生成海绵钛和氯化镁，海绵钛经真空蒸馏提纯后得到成品海绵钛的过程。在还原蒸馏工序中，炉型多数采用倒“U”型联合法生产，具有单炉产量大，优级品率高，能耗低等优势，随着炉型的增大，各个环节的生产设备均相应的增大，反应器大盖是还原蒸馏工序的主要设备之一，在实际生产过程中，反应器大盖长时间在高真空、高温状态下工作，因应力作用，大盖的底板用不到5次就会发生严重变形，与之相连接的加料套管也随之变形，易使加料管不能插入使用，此外，由于底板变形，易导致焊接点拉裂泄漏，反应器内真空度下降剧烈，海绵钛钛坨产品因进气质量下降或直接报废，影响生产成本和生产进度，如发现泄漏，必须中止生产、进行维修，每一反应器大盖一般要2~3个工作日才能维修好，不但增加了维护成本，且增加了职工的劳动强度。

发明内容

为解决现有技术中存在问题，本发明提供了一种海绵钛生产中用的反应器大盖，解决还原蒸馏期间反应器大盖底板变形而造成加料套管处焊缝拉裂等问题，延长了大盖的使用寿命，降低大盖的维护成本及劳动强度，可提升海绵钛产品的合格率和质量。

本发明的技术方案如下所述：

一种海绵钛生产中用的反应器大盖，主要由面板、筒体、底板组成，面板设在筒体的上部，底板设在筒体的下部，加料套管穿过面板、底板设置在反应器大盖上，在所述底板与加料套管的接合部开设有一孔，该孔处设有薄板，加料套管穿过薄板并与薄板焊接连接，在面板、筒体、底板及薄板构成的腔体内设有保温层，薄板的厚度小于底板的厚度。

所述薄板与底板采用焊接方式连接。

所述底板与加料套管的接合部开设有的孔为圆孔。

在本发明中：利用本发明的反应器大盖，在海绵钛还原反应时，由于反应液面温度较高（一般为950℃左右），热量主要通过热辐射直接辐射在底板上，底板的温度急剧上升，产生热应力，导致底板呈凹凸形状的变形，底板产生的热应力直接作用在薄板上，利用薄板可吸收底板变形产生的大部分应力，由于薄板厚度较薄，其变形产生的应力不易破坏与加料套管之间的连接焊缝，从而减少底板变形产生应力效应，在蒸馏时，由于在高温（一般为1000℃左右）、高压下（2帕左右）条件下，这种作用更为明显。

本发明的优点和有益效果：

解决了还原蒸馏期间反应器大盖底板变形而造成的加料套管处焊缝拉裂问题，与现有反应器大盖相比，其使用寿命可延长6至8次以上，可大幅降低反应器大盖的维护成本及劳动强度，加料套管处焊缝连接的稳定性强、可靠性好，可降低反应器进气现象，从而提升海绵钛产品的合格率和质量。

附图说明

图1 是本发明的一种海绵钛生产中用的反应器大盖示意图；

图中：1－面板、2－筒体、3－底板、4－薄板、5－保温层、6－加料套管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。

实施例一

如图1所示，一种海绵钛生产中用的反应器大盖，主要由面板1、筒体2、底板3组成，面板1设在筒体2的上部，底板3设在筒体2的下部，加料套管6穿过面板1、底板3设置在反应器大盖上，在所述底板3与加料套管6的接合部开设有一孔，该孔处设有薄板4，加料套管6穿过薄板4并与薄板4焊接连接，在面板1、筒体2、底板3及薄板4构成的腔体内设有保温层5，薄板4的厚度小于底板3的厚度。

所述薄板4与底板3采用焊接方式连接。

在所述底板3与加料套管6的接合部开设有的孔为圆孔。

利用本发明的反应器大盖，在海绵钛还原反应时，由于反应液面温度较高（一般为950℃左右），热量主要通过热辐射直接辐射在底板3上，底板3的温度急剧上升，产生热应力，导致底板3呈凹凸形状的变形，底板3产生的热应力直接作用在薄板4上，利用薄板4可吸收底板3变形产生的大部分应力，由于薄板4厚度较薄，其变形产生的应力不易破坏与加料套管6之间的连接焊缝，从而减少底板3变形产生应力效应，在蒸馏时，由于在高温（一般为1000℃左右）、高压下（2帕左右）条件下，这种作用更为明显。本发明的反应器大盖与现有反应器大盖相比，其使用寿命可延长6至8次以上。