阅读说明：本技术 一种用于海绵钛还原生产中还原蒸馏炉 (Reduction distillation furnace used in titanium sponge reduction production ) 是由 张履国 李斗良 舒煜 孙榜怀 张劲松 李金泽 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：一种用于海绵钛还原生产中还原蒸馏炉,包括炉底、炉壳、保温层、加热元件、风机、进口管道、出口管道、炉口法兰和散热装置;散热装置布置在还原反应区域上,散热装置通过进口管道与风机连接,散热装置还通过筋板与炉壳连接固定,在散热装置上设置沿炉膛中心方向开口向上呈5～15°角的孔;风机与散热装置之间的进口管道上设置有真空阀门；出口管道设于还原蒸馏炉上部,并与还原蒸馏炉炉膛相通,其上设置有真空阀门,端口设置有换热器。通过风机强制吹入空气,再经过小孔流出、收集经换热器处理,实现均匀性散热。达到把还原余热带走并集中收集再利用。可增加加料速度,缩短还原生产周期,降低能耗和降低操作工的劳动强度。(A reduction distillation furnace used in titanium sponge reduction production comprises a furnace bottom, a furnace shell, a heat preservation layer, a heating element, a fan, an inlet pipeline, an outlet pipeline, a furnace opening flange and a heat dissipation device, wherein the heat dissipation device is arranged on a reduction reaction area and is connected with the fan through the inlet pipeline, the heat dissipation device is also connected and fixed with the furnace shell through a rib plate, a hole with an upward angle of 5-15 degrees along the central direction of a hearth is arranged on the heat dissipation device, and a vacuum valve is arranged on the inlet pipeline between the fan and the heat dissipation device; the outlet pipeline is arranged at the upper part of the reduction distilling furnace and is communicated with the hearth of the reduction distilling furnace, a vacuum valve is arranged on the outlet pipeline, and a heat exchanger is arranged at the port of the outlet pipeline. Air is forcibly blown in through the fan, flows out through the small holes, is collected and is treated by the heat exchanger, and uniform heat dissipation is achieved. The purpose of taking away the reduction waste heat and collecting and recycling the reduction waste heat is achieved. The feeding speed can be increased, the reduction production period can be shortened, the energy consumption can be reduced, and the labor intensity of operators can be reduced.)

一种用于海绵钛还原生产中还原蒸馏炉

技术领域

本发明涉及一种海绵钛的生产装置，特别涉及一种海绵钛生产中还原阶段对反应器均匀性强制冷却装置。

背景技术

海绵钛的工业生产主要是克劳尔法，向密闭的反应器不断通入四氯化钛与液体镁反应生成海绵钛，同时放出大量热，一部分热维持自身的还原反应外，剩余大部分的热量必须及时排出反应器内，否则反应器中心部位温度过高，造成海绵状的钛烧结成结构致密的钛块，封闭海绵钛中的毛细孔，夹杂钛块中间的镁、氯化镁需要高恒温很长时间也不容易蒸馏除去，影响了海绵钛的生产质量、增加电耗、延长生产周期。传统的还原炉散热是通过进出风口自然通风散热，每个还原蒸馏炉的进出风口最少布置在24个以上，在还原时，操作工在高温下打开进出风口，进行炉内散热。还原结束后，必须在高温下把进出风口密闭封堵，海绵钛才能进入高恒温阶段进行蒸馏生产。在生产炉海绵钛，操作工人要进行50次进出风口的封堵，多人在高温下同时操作要2小时左右。目前很多厂家都采用自然通风散热，即反应器外壁仅靠进、出风口的自然通风散热，散热能力有限。反应器器壁上大量热不能及时带走，造成反应器器壁温度高，爬壁钛含铁量高，有的生产厂家也尝试对反应器上部反应区域外壁强制通风散热，改善了海绵钛结构，减少了蒸馏电耗和生产周期，但由于还原蒸馏炉通风散热布局不合理，导致散热集中，效果不理想；在对反应器上部强制通风散热的同时，有一部分气流进入到反应器下部区域，下部区域为达到排放氯化镁的工艺温度控制要求，频繁送电升温，导致还原电耗增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:对反应器采取强制散热时，散热介质带走反应器下部热量问题；操作工高温下封堵进出风口的劳动强度问题；强制通风散热不均匀性问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于海绵钛还原生产中还原蒸馏炉，主要包括炉底1、炉壳2、保温层3、加热元件4、风机5、进口管道6、出口管道8、炉口法兰10和散热装置11;炉壳2分别与炉底1、炉口法兰10连接，在炉壳2内设置保温层3、加热元件4及散热装置11；所述散热装置11布置在还原反应区域上，散热装置11通过进口管道6与风机5连接，散热装置11还通过筋板12与炉壳2连接固定，在散热装置11上设置沿炉膛中心方向开口向上呈5~15°角的孔13; 所述风机5与散热装置11之间的进口管道6上设置有真空阀门9；所述出口管道8设于还原蒸馏炉上部,并与还原蒸馏炉炉膛相通，其上设置有真空阀门9,端口设置有换热器7。

所述散热装置11上设置挡板14。

所述筋板12为三个以上。

所述孔13为三个以上。

所述风机5、两个真空阀门9均与控制系统连接到电脑。

采用上述技术方案的有益效果：

1、本发明克服现有强制散热技术，利用散热装置上开孔角度避免对还原蒸馏炉底部频繁送电升温，也达到反应带均匀性强制散热目的，与现有技术比较每炉节约还原电耗12000kwh。

2、本发明强制散热对反应器的散热能力大，取消还原蒸馏炉的进出风口，降低操作工的劳动强度。

3、本发明还原余热被集中收集通过换热器后，热量可供职工洗澡等，使还原余热得到综合利用。

4、在还原生产中可以对反应器上的整个反应带进行均匀性强制通风散热，并取消原有的进出风口，把还原余热带走并集中收集再利用。可增加加料速度，缩短还原生产周期，降低能耗和降低操作工的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明中散热装置的开孔示意图。

图中：1－炉底、2－炉壳、3－保温层、4－加热元件、5－风机、6－进口管道、7－换热器、8－出口管道、9－真空阀门、10－炉口法兰、11－散热装置、12－筋板、13－孔、14-挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明：

如图1-3所示，一种用于海绵钛还原生产中还原蒸馏炉，主要包括炉底1、炉壳2、保温层3、加热元件4、风机5、进口管道6、出口管道8、炉口法兰10和散热装置11;炉壳2分别与炉底1、炉口法兰10连接，在炉壳2内设置保温层3、加热元件4及散热装置11，取消所有自然通风散热的进出风口; 所述散热装置11布置在还原反应区域上，散热装置11通过进口管道6与风机5连接，散热装置11还通过四块筋板12与炉壳2连接固定，在散热装置11上设置沿炉膛中心方向开口向上呈5～15°角的六个孔13; 所述风机5与散热装置11之间的进口管道6上设置有真空阀门9；所述出口管道8设于还原蒸馏炉上部,并与还原蒸馏炉炉膛相通，其上设置有真空阀门9,端口设置有换热器7。

所述散热装置11上设置挡板14；

所述筋板12有三个以上。

所述孔13为三个以上。

所述风机5、两个真空阀门9均与控制系统连接到电脑。