[发明专利]散热型镁热法制备海绵钛的散热分析系统及散热分析方法

权利要求书

1.一种散热型镁热法制备海绵钛的散热分析系统，其特征在于：包括有还原反应釜（2），还原反应釜（2）的顶部设有盖板（3），还原反应釜（2）外设有筒形加热器（1），筒形加热器（1）与还原反应釜（2）之间有间隙，间隙内设有下隔板（4）和上隔板（5），下隔板（4）和上隔板（5）之间形成环形冷却区域，冷却区域的还原反应釜（2）的外壁上设有第一非接触红外测温器（10），冷却区域的筒形加热器（1）的内壁上设有第二非接触红外测温器（13），冷却区域下部的筒形加热器（1）上均布有至少1个冷空气入口（6），冷空气入口（6）经导管连接有强制对流风机（7），导管上设有流量阀（8），其中一个冷空气入口（6）内设有第一热线风速仪（11），所述冷却区域上部的筒形加热器（1）上设有与冷空气入口（6）对称的热空气出口（9），其中一个热空气出口（9）内设有第二热线风速仪（12）。

2.根据权利要求1所述的散热型镁热法制备海绵钛的散热分析系统，其特征在于：所述冷空气入口（6）共设有5-6个，均匀分布在筒形加热器（1）的筒壁上。

3.一种根据权利要求1所述的散热型镁热法制备海绵钛的散热分析系统的散热分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在还原反应釜（2）中加入原料，盖上盖板（3），启动筒形加热器（1），使还原反应釜（2）内的原料开始还原反应；

（2）待还原反应进行到2-3段时，启动强制对流风机（7）向冷却区域内注入冷空气，冷空气吸热后从热空气出口（9）流出，形成对流；

（3）对流过程中，通过第一非接触红外测温器（10）和第二非接触红外测温器（13）分别检测还原反应釜（2）外壁和筒形加热器（1）内壁的温度，通过第一热线风速仪（11）和第二热线风速仪（12）分别检测冷空气入口（6）和热空气出口（9）的空气的温度和流速；

（4）步骤（3）测得的结果通过和分别得出还原反应釜（2）外壁和筒形加热器（1）内壁的传热量Q，其中c_p为空气的比等压热容；m为空气的质量流量；h为综合传热系数；T_in为空气进口温度；ΔT为对数温差； T_m为平均质量温度，h₀还原反应器外表面综合传热系数，h_i还原加热炉内表面综合传热系数；所述对数温差ΔT中，、，T₀强制冷却阶段还原反应器外表面平均温度，T_i强制冷却阶段还原加热炉内表面平均温度；所述平均质量温度，其中A_c为冷却区域的截面面积、ρ为空气的密度、u为空气的流速。