RU2310001C1 - Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge - Google Patents
Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310001C1 RU2310001C1 RU2006107191/02A RU2006107191A RU2310001C1 RU 2310001 C1 RU2310001 C1 RU 2310001C1 RU 2006107191/02 A RU2006107191/02 A RU 2006107191/02A RU 2006107191 A RU2006107191 A RU 2006107191A RU 2310001 C1 RU2310001 C1 RU 2310001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- welded
- retort
- hearth
- magnesium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для получения губчатого титана восстановлением его тетрахлорида магнием.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to devices for producing sponge titanium by reduction of its magnesium tetrachloride.
Известно устройство для магниетермического получения губчатого титана, состоящее из аппарата восстановления, установленного в электропечь («Титан», В.А. Гармата и др. - М.: Металлургия, 1983 г., с.372). Аппарат состоит из реторты с донным патрубком, к фланцу которого приварен фланец сливного устройства, вставного ложного днища, крышки с двумя патрубками для заливки магния и подачи тетрахлорида титана (TiCl4), вакуумирования и подачи аргона.A device for the magnetothermal production of sponge titanium is known, consisting of a reduction apparatus installed in an electric furnace ("Titan", V. A. Garmata and others. - M .: Metallurgy, 1983, p. 372). The apparatus consists of a retort with a bottom pipe, to the flange of which a flange of the drain device, an inserted false bottom, a cover with two pipes for pouring magnesium and supplying titanium tetrachloride (TiCl 4 ), evacuating and supplying argon are welded.
На подине печи установлены нагреватели, а отверстие в подине ничем не закрыто.Heaters are installed on the bottom of the furnace, and the hole in the bottom is not covered by anything.
Описанное устройство имеет пониженную производительность в связи с тем, что нагреватели на печи часто перегорают из-за замыкания окалиной, что приводит к недостаточному прогреву нижней части аппарата и к появлению простоев из-за неделения хлорида магния (MgCl2) с металлическим магнием (Mg) при сливах MgCl2. К такому же эффекту приводит и отсутствие устройства, перекрывающего отверстие в подине.The described device has a reduced performance due to the fact that the heaters on the furnace often burn out due to short circuit, which leads to insufficient heating of the lower part of the apparatus and to downtime due to the non-separation of magnesium chloride (MgCl 2 ) with metal magnesium (Mg) when draining MgCl 2 . The absence of a device covering the hole in the bottom leads to the same effect.
Высокое ложное днище снижает полезный объем аппарата, т.е. снижает его производительность.High false bottom reduces the useful volume of the device, i.e. reduces its performance.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для магниетермического получения губчатого титана по патенту №2265070 от 30.04.2004 г. авторов: Путин А.А., Путина О.А., Гулякин А.И. и др.Closest to the claimed device is a device for magnetothermal production of sponge titanium according to patent No. 2265070 dated April 30, 2004. Authors: Putin A.A., Putin O.A., Gulyakin A.I. and etc.
Устройство для магниетермического получения губчатого титана, включающее электропечь с отверстием в подине, размещенный в печи аппарат восстановления, выполненный в виде реторты с эллиптическим дном, донным патрубком, к которому приварен фланец сливного устройства, ложным днищем, крышкой с центральным патрубком для заливки магния, штуцерами для вакуумирования, замера давления и стравливания аргона, на фланце сливного устройства жестко крепится стакан. На подине печи нет нагревателей, а толщина футеровки подины равна толщине футеровки цилиндрической части печи. Отсутствует экран, закрывающий отверстие в подине.A device for magnetothermal production of sponge titanium, including an electric furnace with a hole in the hearth, a recovery apparatus located in the furnace, made in the form of a retort with an elliptical bottom, a bottom pipe, to which the flange of the drain device is welded, a false bottom, a lid with a central pipe for filling magnesium, fittings for evacuation, measuring pressure and bleeding argon, a glass is rigidly attached to the flange of the drain device. There are no heaters on the bottom of the furnace, and the thickness of the bottom lining is equal to the thickness of the lining of the cylindrical part of the furnace. There is no screen covering the hole in the bottom.
Производительность этого устройства недостаточно высокая вследствие потерь тепла через подину печи и отверстие в ней, что влияет на снижение температуры нижней части аппарата восстановления и ведет к неделению MgCl2 от Mg и простоям аппарата. Наличие двух патрубков на крышке аппарата восстановления увеличивает трудозатраты на монтажных и демонтажных работах аппарата восстановления, следовательно, снижает его производительность.The performance of this device is not high enough due to heat loss through the bottom of the furnace and the hole in it, which affects the decrease in temperature of the lower part of the recovery apparatus and leads to the separation of MgCl 2 from Mg and downtime of the apparatus. The presence of two nozzles on the lid of the recovery apparatus increases the labor costs for installation and dismantling of the recovery apparatus, therefore, reduces its performance.
Технический результат изобретения заключается в устранении недостатков прототипа и в повышении производительности устройства за счет снижения потерь тепла через подину печи, уменьшения трудозатрат при его монтаже и демонтаже.The technical result of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype and to increase the productivity of the device by reducing heat loss through the hearth of the furnace, reducing labor costs during its installation and dismantling.
1. Технический результат достигается тем, что в устройстве для магниетермического получения губчатого титана, включающем электропечь с отверстием в подине, размещенный в печи аппарат восстановления, выполненный в виде реторты с эллиптическим дном, донным патрубком, к которому приварен фланец сливного устройства, ложным днищем, крышкой с центральным патрубком для заливки магния, штуцерами для вакуумирования, замера давления и стравливания аргона, новым является то, что в центральный патрубок для заливки магния вварен конус с герметично соединенным с патрубком стаканом, в дно которого вварен проходящий через ограничитель штуцер для подачи тетрахлорида титана, ложное днище имеет кольца подставки, приваренные к эллиптическому дну реторты прерывистым сварным швом, решетку и упор, крепящиеся пластинами, жестко закрепленными к стенке реторты, при этом толщина футеровки подины печи на 10-30% больше толщины футеровки цилиндрической части печи, а отверстие в подине печи перекрыто экраном.1. The technical result is achieved by the fact that in the device for the magnetothermal production of sponge titanium, including an electric furnace with a hole in the hearth, a reduction apparatus placed in the furnace is made in the form of a retort with an elliptical bottom, a bottom pipe to which the flange of the drain device is welded, with a false bottom, a lid with a central nozzle for pouring magnesium, fittings for evacuating, measuring pressure and bleeding argon, the new thing is that a cone with a hermetically sealed weld into the central nozzle for pouring magnesium A cup connected to the nozzle, into the bottom of which a nozzle for supplying titanium tetrachloride passes through the limiter, is welded, the false bottom has support rings welded to the elliptical bottom of the retort with a discontinuous weld, a grate and an abutment fixed with plates rigidly fixed to the retort wall, while the thickness of the lining the hearth of the furnace is 10-30% more than the thickness of the lining of the cylindrical part of the furnace, and the hole in the hearth of the furnace is blocked by a screen.
- Кроме того, устройство по п.1, отличающееся тем, что экран установлен внутри печи над отверстием в подине печи и соотношение его внешнего диаметра к диаметру отверстия составляет 1,1-1,5.- In addition, the device according to
- Кроме того, устройство по п.1, отличающееся тем, что экран установлен вне печи на кожухе подины печи и состоит из двух шиберов.- In addition, the device according to
Снабжение крышки аппарата восстановления одним центральным патрубком сокращает трудозатраты при монтажных и демонтажных работах аппарата восстановления, следовательно, повышает производительность устройства.Supplying the lid of the recovery apparatus with one central nozzle reduces labor costs during installation and dismantling of the recovery apparatus, therefore, it increases the productivity of the device.
Приварка конуса к центральному патрубку сокращает монтажные работы при сборке аппарата вакуумной сепарации, следовательно, повышает производительность устройства.Welding the cone to the central nozzle reduces installation work during the assembly of the vacuum separation apparatus, therefore, increases the productivity of the device.
Использование стакана с ограничителем с вваренным в него штуцером для подачи тетрахлорида титана, герметично соединенного с патрубком, позволяет ограничиться одним центральным патрубком для заливки в аппарат магния и подачи в него тетрахлорида титана. Стакан и конус перекрывают сечение центрального патрубка, исключая его зарастание титаном, что способствует быстрому извлечению стакана со штуцером для TiCl4 из патрубка на монтажном участке, что также позволяет повысить производительность устройства.The use of a glass with a stopper with a fitting welded into it to supply titanium tetrachloride, hermetically connected to the nozzle, allows you to limit yourself to one central nozzle for pouring magnesium into the apparatus and feeding titanium tetrachloride into it. The glass and cone overlap the cross section of the central pipe, excluding its overgrowing with titanium, which contributes to the quick extraction of the glass with the nozzle for TiCl 4 from the pipe on the mounting section, which also improves the productivity of the device.
Приварка колец (кольцевые подставки) прерывистым сварным швом компенсирует их тепловые расширения и повышает их срок службы и, следовательно, увеличивает производительность устройства.The welding of rings (ring supports) by intermittent weld compensates for their thermal expansion and increases their service life and, therefore, increases the productivity of the device.
Крепление решетки и упора ложного днища стальными пластинами, жестко закрепленными к стенке реторты надежно закрепляет детали ложного днища в реторте даже тогда, когда реторта служит верхним конденсатором, что способствует повышению производительности устройства.The fastening of the grating and the false bottom stop with steel plates rigidly fixed to the wall of the retort reliably fixes the false bottom parts in the retort even when the retort serves as the upper capacitor, which increases the productivity of the device.
Увеличение толщины футеровки подины печи восстановления на 10-30% по сравнению с толщиной футеровки цилиндрической части печи позволяет значительно снизить потери тепла через подину, на которой нет нагревателей, следовательно, повышает производительность устройства.The increase in the thickness of the lining of the hearth of the recovery furnace by 10-30% compared with the thickness of the lining of the cylindrical part of the furnace can significantly reduce heat loss through the hearth, on which there are no heaters, therefore, increases the performance of the device.
Перекрытие экраном отверстия в подине печи также служит снижению потерь тепла, при этом повышается производительность устройства.Covering the screen with a hole in the hearth of the furnace also serves to reduce heat loss, while increasing the productivity of the device.
Следовательно, все признаки заявляемого изобретения способствуют повышению производительности устройства за счет снижения потерь тепла и сокращения продолжительности монтажа и демонтажа устройства.Therefore, all the features of the claimed invention contribute to increasing the productivity of the device by reducing heat loss and reducing the duration of installation and dismantling of the device.
Устройство для магниетермического получения губчатого титана изображено на фиг.1.A device for magnetothermal production of sponge titanium is depicted in figure 1.
Устройство состоит из электропечи 1, аппарата восстановления 2, состоящего из реторты восстановления 3 с донным патрубком 4, к которому приварен фланец 5 сливного устройства 6, через отверстие которого проходит запорная игла 7. На эллиптическое дно реторты 3 установлено ложное дно 8, состоящее из приваренных к дну реторты кольцевых подставок 9, упора 10, установленного на центральное кольцо 9, решетки 11, закрепленной стальными пластинами 12, которые приварены к стенке реторты 3. Реторта 3 герметизирована крышкой 13 с центральным патрубком 14, в который вварен конус 15, а на период подачи TiCl4 в аппарат 2 герметично устанавливается стакан 16, в дно которого вварен штуцер 17 для подачи TiCl4, проходящий через ограничитель 18. Через штуцера 19 аппарат 2 вакуумируют, измеряют давление, задают и стравливают аргон. Толщина футеровки подины 20 печи 1 увеличена на 10-30% относительно толщины футеровки цилиндрической части печи 1. Отверстие 21 в подине 20 печи 1 перекрыто экраном 22. Сливное устройство 6 имеет фланец 23.The device consists of an
На фиг.2 изображено устройство с внешним расположением экрана 22, состоящего из двух шиберов.Figure 2 shows a device with an external arrangement of the
Устройство для магниетермического получения губчатого титана работает следующим образом.A device for magnetothermal production of sponge titanium works as follows.
Монтаж устройства. В реторту 3 на центральное кольцо 9 с окнами устанавливают упор 10 и сверху решетку 11, которую жестко крепят, например, четырьмя стальными пластинами 12, приваренными к стенке реторты 3. К донному патрубку 4 приваривают фланец 5 сливного устройства 6. На фланец 23 подвешивают разъемный экран 22. Реторту 3 герметизируют крышкой 13 с центральным патрубком 14 с вваренным в него конусом 15, со штуцерами 19.Mounting device. In the
Смонтированный аппарат восстановления устанавливают в печь восстановления 1. При этом разъемный экран 22 передвигается по сливному устройству вверх и остается на подине 20 внутри печи 1, так как его диаметр больше диаметра отверстия 21 в подине 20 и равен 1,4 диаметра этого отверстия.The mounted recovery apparatus is installed in the
Печь разогревают до 800°С. С центрального патрубка 14 снимают стакан 16 и заливают магний в количестве 9 т. На центральный патрубок 14 устанавливают герметично стакан 16 со штуцером 17 для подачи тетрахлорида титана, который зафиксирован ограничителем 18 во избежание его разрушения. В аппарат 2 начинают подавать тетрахлорид титана. Периодически опускают запорную иглу 7 и сливают хлорид магния через сливное устройство 6. В результате получают 5,2 т губчатого титана. Во время ведения процесса восстановления за счет увеличения толщины футеровки подины 20 на 20% относительно футеровки цилиндрической части печи 1 и экрана 22, установленного на подину, создается оптимальный тепловой режим, при котором сливы хлорида магния из аппарата 2 идут без задержек, что способствует повышению производительности установки на 10%. После окончания процесса электропечь 1 выключают, охлаждают сливное устройство 6 и перевозят аппарат 2 на монтажный участок. Там из центрального патрубка 14 извлекают стакан 16 со штуцером 17 и устанавливают на патрубок 14 плавкую заглушку. Поскольку патрубок 14 не зарастает титаном, так как в его объеме находится конус 15 и стакан 16, то демонтаж проходит без задержек, что способствует повышению производительности устройства.The furnace is heated to 800 ° C. The
При использовании экрана, установленного вне печи на кожухе подины печи, монтаж устройства и процесс проводятся аналогично выполненному выше описанию. В этом случае экран не устанавливают внутри печи. Экран 22 закреплен на кожухе подины 20 печи 1. После установки аппарата 2 в печь 1 шибера экрана 22 сдвигают до сливного устройства 6 и закрывают отверстие 21 в подине 20 печи 1. Эффект от использования экрана вне печи тот же, что и при использовании экрана внутри печи.When using a screen mounted outside the furnace on the casing of the furnace bottom, the installation of the device and the process are carried out similarly to the description above. In this case, the screen is not installed inside the furnace. The
На базе аппарата восстановления монтируют аппарат вакуумной сепарации, в котором очищают губчатый титан от магния и его хлорида.A vacuum separation apparatus is mounted on the basis of the reduction apparatus, in which sponge titanium is purified from magnesium and its chloride.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107191/02A RU2310001C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107191/02A RU2310001C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2310001C1 true RU2310001C1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006107191/02A RU2310001C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310001C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113481387A (en) * | 2021-06-21 | 2021-10-08 | 洛阳双瑞万基钛业有限公司 | Supporting seat for improving looseness of titanium sponge lump |
CN113737022A (en) * | 2021-07-21 | 2021-12-03 | 洛阳双瑞万基钛业有限公司 | Device for preventing titanium sponge titanium lump from being exposed to air |
-
2006
- 2006-03-07 RU RU2006107191/02A patent/RU2310001C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113481387A (en) * | 2021-06-21 | 2021-10-08 | 洛阳双瑞万基钛业有限公司 | Supporting seat for improving looseness of titanium sponge lump |
CN113481387B (en) * | 2021-06-21 | 2022-07-19 | 洛阳双瑞万基钛业有限公司 | Supporting seat for improving porosity of titanium sponge lump |
CN113737022A (en) * | 2021-07-21 | 2021-12-03 | 洛阳双瑞万基钛业有限公司 | Device for preventing titanium sponge titanium lump from being exposed to air |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100519784C (en) | Apparatus for making sponge iron by direct-cooled combination method | |
RU2310001C1 (en) | Apparatus for magnesium-thermal production of titanium sponge | |
TWI456040B (en) | Charging telescope for charging coke ovens | |
FI3235912T3 (en) | Metallurgical furnace for producing metal alloys | |
EP2649394B1 (en) | Apparatus for conveying and pre-heating a metal charge for a melting plant | |
CN103307878B (en) | Vertical reduction jar | |
RU2402622C2 (en) | Device for vacuum separation of sponge zirconium | |
CN102168185A (en) | Vertical reduction furnace | |
JP2017095793A (en) | Stave protection device and installation method thereof | |
US11946697B2 (en) | Stand alone copper burner panel for a metallurgical furnace | |
CN205653335U (en) | Location stove draws preceding baffle supporting mechanism of limit machine | |
RU2315122C1 (en) | Device for producing sponge titanium | |
CN103411090B (en) | Displacement self compensation gas-discharging silencer | |
CN204509386U (en) | The protector of vacuum tank sealing-ring | |
KR101552836B1 (en) | Ladle apparatus | |
CN216205588U (en) | Energy-saving metallurgical engineering waste heat recovery device | |
RU2311468C2 (en) | Titanium sponge separator | |
CN104006657B (en) | The method for repairing and mending of metallurgical furnace exhaust fume collecting hood side body of wall | |
CN202660908U (en) | Sealing device for heating furnace wall hole | |
CN201145476Y (en) | Radiant tube component type magnesium alloy quantitative melting holding furnace | |
CN105509494A (en) | Lateral smoke discharge and top blowing furnace | |
TWI841570B (en) | Burner panel , metallurgical furnace including the same, and method for securing burner panel to metallurgical furnace | |
RU2358028C1 (en) | Installation for magnesium-thermal production of sponge titanium | |
CN208936758U (en) | Waste treatment device is used in a kind of production of automobile aluminum products part | |
CN110028990B (en) | Slag hole spray device of gasification furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120308 |