CN104018010B - 海绵钛生产中用的还原蒸馏炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵钛生产用的还原蒸馏炉，炉壳分别与法兰、炉底连接，在炉壳内设置有加热元件、外部保温层，隔离板将所述还原蒸馏炉分为上半部和下半部，在还原蒸馏炉上半部的外部保温层内设有冷凝器，冷却介质进管设在隔离板的上方，冷却介质出管穿过法兰，内部保温层与冷凝器之间设有间隙和排漏管，在间隙的上方法兰上设有泄压口，在还原蒸馏炉下部中的外部保温层和内部保温层之间设有中间保温层，中间保温层外设有热交换器，热量进管设置在炉底的上方，热量出管设置在隔离板下方，本发明可提高还原加料速度，缩短生产周期，改善还原蒸馏炉下部保温条件，可降低电耗和生产成本。
Description
技术领域
本发明属于海绵钛生产技术领域，特别涉及一种海绵钛生产中用的还原蒸馏炉。
背景技术
目前国内外工业生产海绵钛均采用镁还原四氯化钛方法，在还原蒸馏工序中，炉型多数采用倒“U”型联合法生产，其特点是单炉产量大，合格率高，能耗低的优势。为降低生产成本，各国都将设备大型化作为技术发展方向。镁还原四氯化钛的反应是一个放热反应，在还原蒸馏炉上部及反应器上部，还原生产过程中要产生大量的余热，其中反应产生的一部分热量用于自身的反应能量，其它的热量必须不断排除，否则温度升高使反应器壁超温而使反应器设备的使用寿命缩短，也增加反应器中铁的向液镁中扩散速度，使产品铁含量增加，且使加料时间增加，延长了海绵钛生产周期。在还原蒸馏炉中、下部及反应器下部，需要外加热来维持熔体温度来保障液镁的温度与氯化镁排放温度，即在倒“U”型联合法生产海绵钛中，还原阶段需对还原蒸馏炉上部进行散热，在蒸馏时需对整个还原蒸馏进行保温，在现有的还原蒸馏炉中，在还原期间上部热量一般采用外部通风散发，未实现回收利用。
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还原蒸馏炉，在生产过程中还原蒸馏炉可调节上、下两部在不同时期的温度，在还原时能及时排出反应器上部大量反应余热，增加加料速度，缩短生产周期，且利用可回收利用还原及时排出的热能，供给还原蒸馏炉下部及蒸馏使用，降低生产能耗。
本发明的技术方案如下所述：
海绵钛生产中用的还原蒸馏炉，主要由炉壳、加热元件、法兰、炉底组成，炉壳分别与法兰、炉底连接，在炉壳内设置有加热元件、外部保温层，隔离板将所述还原蒸馏炉分为上半部和下半部，在还原蒸馏炉上半部的外部保温层内设有冷凝器，冷却介质进管设在隔离板的上方，冷却介质出管穿过法兰，内部保温层与冷凝器之间设有间隙和排漏管，在间隙的上方法兰上设有泄压口，在还原蒸馏炉下部中的外部保温层和内部保温层之间设有中间保温层，中间保温层外设有热交换器，热量进管设置在炉底的上方，热量出管设置在隔离板下方。
所述冷却介质出管通过管道与热量进管连接。
所述冷凝器为管式冷凝器。
所述热交换器为管式热交换器。
在本发明中，利用冷凝器对还原期间还原蒸馏炉上部进行强制散热，并热量通过热交换器输送到还原蒸馏炉进行回收利用，即实现了在还原期间还原蒸馏炉上部强制散热作用、下部有保温作用，达到增加加料速度、减少电耗的目的。
本发明的优点和有益效果：
本发明克服了海绵钛生产还原时还原蒸馏炉上部散热不及时而导致的加料时间长的问题，可提高还原加料速度，缩短生产周期，同时，改善了还原蒸馏炉下部保温条件，提高了蒸馏时全炉保温的效果，可降低电耗和生产成本。
附图说明
图1是本发明的海绵钛生产中用的还原蒸馏炉示意图；
图中：1－热量出管、2－排漏管、3－冷却介质出管、4－加热元件、5－内部保温层、6－泄压口、7－法兰、8－外部保温层、9－冷却介质进管、10－隔离板、11－中间保温层、12－热量进管、13－炉底、14-间隙、15-炉壳。
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，一种海绵钛生产用的还原蒸馏炉，主要由炉壳15、加热元件4、法兰7、炉底13组成，炉壳15分别与法兰7、炉底13连接，在炉壳15内设置有加热元件4、外部保温层8，隔离板10将所述还原蒸馏炉分为上半部和下半部，在还原蒸馏炉上半部的外部保温层8内设有冷凝器，冷却介质进管9设在隔离板10的上方，冷却介质出管3穿过法兰7，内部保温层5与冷凝器之间设有间隙14和排漏管2，在间隙14的上方法兰7上设有泄压口6，在还原蒸馏炉下部中的外部保温层8和内部保温层5之间设有中间保温层11，中间保温层11外设有热交换器，热量进管12设置在炉底13的上方，热量出管1设置在隔离板10下方。
进一步地，所述冷却介质出管3通过管道与热量进管12连接。
进一步地，所述冷凝器为管式冷凝器。
进一步地，所述热交换器为管式热交换器。
Claims (4)
1.一种海绵钛生产中用的还原蒸馏炉，主要由炉壳（15）、加热元件（4）、法兰（7）、炉底（13）组成，炉壳（15）分别与法兰（7）、炉底（13）连接，在炉壳（15）内设置有加热元件（4）、外部保温层（8），其特征在于隔离板（10）将所述还原蒸馏炉分为上半部和下半部，在还原蒸馏炉上半部的外部保温层（8）内设有冷凝器，冷却介质进管（9）设在隔离板（10）的上方，冷却介质出管（3）穿过法兰（7），内部保温层（5）与冷凝器之间设有间隙（14）和排漏管（2），在间隙（14）的上方法兰（7）上设有泄压口（6），在还原蒸馏炉下部中的外部保温层（8）和内部保温层（5）之间设有中间保温层（11），中间保温层（11）外设有热交换器，热量进管（12）设置在炉底（13）的上方，热量出管（1）设置在隔离板（10）下方。
2.根据权利要求1所述的还原蒸馏炉，其特征在于所述冷却介质出管（3）通过管道与热量进管（12）连接。
3.根据权利要求1所述的还原蒸馏炉，其特征在于所述冷凝器为管式冷凝器。
4.根据权利要求1所述的还原蒸馏炉，其特征在于所述热交换器为管式热交换器。
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