CN207062355U - 一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海绵钛冶炼技术领域，尤其涉及一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，包括还原炉炉壳、对流装置，所述还原炉炉壳中部设置有风带、顶部设置有炉口，所述对流装置包括至少一组由上对流风口及下对流风口组成的对流风口，所述上对流风口设置于风带上部，所述下对流风口设置于风带下部，所述下对流风口与大气相连，所述上对流风口的末端高度等于或高于还原炉炉壳的高度。本实用新型的技术方案通过上对流风口配合下对流风口，使得出口温度和流量增加，降低了反应器壁温度，使还原反应速度达到最佳值、还原炉内散热均匀、反应温度瞬间波动幅度稳定、产品生成速度均匀、产品生产结构稳定，从而使得品质提高，有效降低成本、节约能源。

Description

一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置

技术领域

本实用新型涉及海绵钛冶炼技术领域，具体涉及一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置。

背景技术

四氯化钛镁热还原是一个强烈的放热反应，在还原生产期间，反应器中心最高温度超过1400℃。如果未能及时将还原反应产生的余热排走，就会影响海绵钛的内外在质量，降低加料和反应速率，延长海绵钛生产周期及增加生产成本。还原反应期间反应器有以下几种散热途径，进出风口、大盖、冷却水、炉壳和炉底等。其中大盖、冷却水、炉壳和炉底的散热值是相对不变的。国内海绵钛生产企业还原散热方式无论I型炉还是U型炉，都是采用通过炉壳风带对还原炉内自然鼓排风散热形式，降低炉内反应器温度；散热快，但散热不均匀，还原反应温度瞬间波动大，鼓排风机启动频繁。镁热还原反应过程是一个强烈的放热过程，热效应很大，在绝热过程中除去物料吸热外，释放的余热量相当多，在反应中不仅可以靠自热维持反应。而且还必须排除余热，否则会使反应器壁超温，长时间会影响产品质量，降低了还原反应速度，所以必须排除余热。

现有一种专利号为CN200910102745.8名称为《一种镁法生产海绵钛过程中的散热方法》的中国实用新型专利公开了一种散热装置，该散热装置设置于反应器大盖上，在还原时，连续向散热装置内通入冷却介质，达到从反应器大盖处进行散热的目的。利用上述方法，在海绵钛还原时，由于反应液面温度较高，热量主要通过热辐射直接辐射在反应器大盖上，反应器大盖的温度急剧上升，从散热装置的冷却介质入口不断通入冷却介质，冷却介质从冷却介质出口流出，从而实现有效的热交换，则达到了海绵钛生产中还原过程的散热效果。但上述技术方案存在不足，其仅通过大盖进行散热，首先辐射到大盖上的热量有限，其次通过大盖进行散热效率有限，因此并不能有效对还原过程中的热量进行机动灵活地调节。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，用以解决现有技术中散热效率低下、无法根据反应进程机动灵活地调节散热的问题。

为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：

一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，包括还原炉炉壳、对流装置，所述还原炉炉壳中部设置有风带、顶部设置有炉口，所述对流装置包括至少一组由上对流风口及下对流风口组成的对流风口，所述上对流风口设置于风带上部，所述下对流风口设置于风带下部，所述下对流风口与大气相连，所述上对流风口的末端高度等于或高于还原炉炉壳的高度；

进一步地，所述上对流风口的末端高度高于还原炉炉壳的高度50-100cm；

进一步地，所述上对流风口末端与活接或盲板连接；

进一步地，上对流风口管路的远炉端管口高度高于还原炉炉壳的炉口；

进一步地，所述对流装置中的上对流风口数量与下对流风口数量相同；

进一步地，所述对流装置中的上对流风口数量多于下对流风口；

进一步地，每组对流风口的上对流风口及下对流风口均为纵向对齐；

进一步地，所述下对流风口与盲板连接；

进一步地，所述下对流风口与盲板通过螺钉可拆卸地连接；

进一步地，所述下对流风口通过二通阀与大气连接。

本实用新型具有如下优点：

1)根据还原炉风带、镁液面高度情况，将多点自然通风和炉型及单炉产能相结合，确定通风点数等。能够保证多余热能散出，炉内反应温度波动幅度稳定，料速平稳，还原反应处于最好状态，操作简单，生产稳定、节能；

2)解决还原炉内散热不均匀，自然鼓排风造成反应温度瞬间波动大，产品生成速度不均匀，影响产品品质，能耗高等问题。利用空气受热膨胀上浮的原理，在还原炉的风带上、下开孔，作为进、出风口，通过空气流动带走多余的热量，保证反应的正常进行；

3)进、出风口散热量可根据还原生产不同阶段来进行相应调整，在实际生产中，依据反应器内剩余镁量的多少，将还原过程分为前期、中期、后期三个阶段。还原中期约占整个还原周期的80％-85％。利用盲板和活接，针对还原前期和后期，调整余热散发速度和流量，保证散热均匀，简单易行；

4)针对还原中期反应器内已建立了良好的反应带，加料速度逐步提高到最高值，产生大量反应热，保持出风口处于全开状态，还原反应器温度达到报警值启动二通阀，当还原反应器温度降到安全值，关闭二通阀；也就是在还原反应中期采取自然散热的方式，顺利排走中期产生的大量余热，确保镁液面在还原中期始终处于风带进出风口之间；同时配合还原工艺制度，采取缩短每次料加料时间和加料量，增加排放氯化镁次数。

本实用新型的技术方案通过可调节的上对流风口配合下对流风口，使得出口温度和流量增加，降低了反应器壁温度，使还原反应速度达到最佳值、还原炉内散热均匀、反应温度瞬间波动幅度稳定、产品生成速度均匀、产品生产结构稳定，从而使得品质提高，还原加料周期缩短，有效降低成本、节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的用于镁法海绵钛生产的自然散热装置的整体结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，包括还原炉炉壳1、对流装置，所述还原炉炉壳中部设置有风带2、顶部设置有炉口3，所述对流装置包括三组由上对流风口4及下对流风口5组成的对流风口及多余的两个上对流风口，所述上对流风口4设置于风带2上部，所述下对流风口5设置于风带2下部，所述下对流风口5与大气相连；所述上对流风口可通过活接6与续接的管路连接，上对流风口末端的高度高于还原炉炉壳的炉口100cm；上对流风口的管路的末端还可通过活接与其它管路连接，所述下对流风口通过二通阀与大气连接。

使用时，根据实际需要选择在上对流风口使用活接或盲板，对上对流风口的数量进行调节，并可根据实际需要继续通过活接与其它管路相连，二通阀也可根据实际需要选择开启或者不开启，二通阀与大气和下对流风口连接，可依据生产需要选择自然散热。

实施例2

一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，包括还原炉炉壳、对流装置，所述还原炉炉壳中部设置有风带、顶部设置有炉口，所述对流装置包括三组由上对流风口及下对流风口组成的对流风口及多余的两个上对流风口，所述上对流风口设置于风带上部，所述下对流风口设置于风带下部，所述下对流风口与大气相连；所述上对流风口可通过活接与续接的管路连接，上对流风口末端的高度高于还原炉炉壳的炉口50cm；上对流风口的管路的末端还可通过活接与其它管路连接，所述下对流风口通过二通阀与大气连接。风带外部设置有横截面为半圆形的导风槽，导风槽与风带平行，导风槽一端与鼓风机连接，另一端与大气连接，可通过鼓风机向导风槽内强制鼓风来对风带进行散热。

使用时，根据反应进程等实际需要选择在上对流风口使用活接或盲板，上对流风口通过活接与续接的管路连接，并可根据实际需要选择使用盲板将不需要的上对流风口完全封闭，二通阀也可根据实际需要选择开启或者不开启，二通阀与大气和下对流风口连接，可依据生产需要选择自然散热。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，包括还原炉炉壳、对流装置，所述还原炉炉壳中部设置有风带、顶部设置有炉口，其特征在于，所述对流装置包括至少一组由上对流风口及下对流风口组成的对流风口，所述上对流风口设置于风带上部，所述下对流风口设置于风带下部，所述下对流风口与大气相连，所述上对流风口的末端高度等于或高于还原炉炉壳的高度。

2.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述上对流风口的末端高度高于还原炉炉壳的高度50-100cm。

3.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述上对流风口末端与活接或盲板连接。

4.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，上对流风口管路的远炉端管口高度高于还原炉炉壳的炉口。

5.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述对流装置中的上对流风口数量与下对流风口数量相同。

6.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述对流装置中的上对流风口数量多于下对流风口。

7.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，每组对流风口的上对流风口及下对流风口均为纵向对齐。

8.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述下对流风口与盲板连接。

9.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述下对流风口与盲板通过螺钉可拆卸地连接。

10.如权利要求1所述的一种用于镁法海绵钛生产的自然散热装置，其特征在于，所述下对流风口通过二通阀与大气连接。