[发明专利]海绵钛还原生产中利用四氯化钛散热及回收利用装置

说明书

用于海绵钛还原生产中的四氯化钛散热及回收利用装置，包括反应器和换热器、液体分支管、加料系统、气体分支管、冷凝器和高位槽，在海绵钛加料还原生产时，液体四氯化钛从高位槽中流出，经过液体分支管的一根支管分别进入加料系统进行加料和进入换热器进行汽化，汽化的四氯化钛通过管道输送到冷凝器中进行冷却液化成为液体状的四氯化钛，液体四氯化钛经过液体泵输送到高位槽中。本装置实现了利用四氯化钛作为冷却介质，利用四氯化钛对反应器内强制散热，及时把反应器内的反应余热排出反应器外，避免海绵钛钛坨中心部位烧结，改善海绵钛钛坨结构，缩短海绵钛的生产周期，提高海绵钛的产品质量，也达到了安全生产的目的。

技术领域

本发明涉及海绵钛的生产装置，特别涉及海绵钛还原生产中利用四氯化钛散热及回收利用装置。

背景技术

目前国内外工业生产海绵钛均采用克劳尔法，主要原材料是镁、四氯化钛、氩气，镁还原四氯化钛方法是不断向反应器与大盖组装成的热端反应系统内通入液体四氯化钛，四氯化钛与熔融状态下的镁发生氧化还原反应，主要生成海绵钛和氯化镁。镁还原四氯化钛是放热反应，除了有部分热维持反应外，其余的热量应该排出反应系统外，特别是在还原加料后期，系统内的镁量降低，海绵钛量增加的情况，海绵钛的导热率比镁低很多，反应器内局部可达到1200°以上，热直接向大盖底板辐射，大盖底板被热腐蚀，杂质铁混入产品中，导致产品中的铁含量偏高；还原期间反应热散热不及时导致温度偏高，造成产品烧结、夹心MgCl₂偏多、硬块量增加、爬璧钛增加、产品结构致密问题，从而严重影响产品的合格率，增加了海绵钛的生产成本，有的厂家采用风或水作为冷却介质，但是风的冷却效果差，容易烧坏设备；水的冷却效果好，但水和熔融镁或液体氯化镁接触，发生爆炸，因此存在极大的安全隐患。

发明内容

本发明是为了解决在海绵钛还原生产过程中反应器内温度高，不能及时散热，导致海绵钛高温烧结，影响产品质量的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

海绵钛还原生产中利用四氯化钛散热及回收利用装置，包括反应器1、换热器2、加料管3、加料系统4、管道5、液体管道A7、高位槽8、冷凝器12和气体管道14；

所述反应器1内设有换热器2；反应器1顶部设有加料管3，加料管3上设有加料系统4；换热器2顶部设有管道5和气体管道14；

所述液体管道A7一端与高位槽8相连；

所述液体管道A7另一端与液体分支管6相连；

所述液体分支管6与加料管3、管道5相连；

所述高位槽8与冷凝器12之间由液体管道B10相连；

所述液体管道B10设有阀门9和液体泵11；

所述气体管道14上设有气体分支管13；

所述液体分支管6的支管数量设置在三个以上，每个支管连接一个生产系统；

所述气体分支管13的支管数量设置在三个以上，每个支管连接一个生产系统。

采用上述技术方案的有益效果是：

1、本发明实现了海绵钛在加料还原生产时，利用四氯化钛对反应器内强制散热，及时把反应器内的反应余热排出反应器外，避免海绵钛钛坨中心部位烧结，改善海绵钛钛坨结构，缩短海绵钛的生产周期，提高海绵钛的产品质量。

2、本发明实现了利用四氯化钛作为冷却介质，散热效果优于现有的风冷技术，安全性优于现有技术的水冷技术。

附图说明

图1 是本发明的结构示意图。

图中：1-反应器、2-换热器、3-加料管、4-加料系统、5-管道、6-液体分支管、7-液体管道A、8-高位槽、9-阀门、10-液体管道B、11-液体泵、12-冷凝器、13-气体分支管、14-气体管道。

具体实施方式