阅读说明：本技术 一种生产海绵钛用的钛坨中心成孔与分隔装置 (Titanium lump center pore-forming and separating device for producing titanium sponge ) 是由 张履国 舒煜 谢远芳 李斗良 李金泽 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：一种生产海绵钛用的钛坨中心成孔与分隔装置,由滤板、分隔板、圆锥体、吊装孔和钛坨取出装置组成；在滤板上中心设有圆锥体；圆锥体上方设有吊装孔；在滤板上和圆锥体上均匀焊接有两块以上的分隔板；在滤板上还设有钛坨取出装置；滤板与圆锥体整体浇铸成型。本发明克服了海绵钛高温蒸馏生产时,海绵钛钛坨底部因自重压缩,底部结构致密和压坏装置问题；大大增加了海绵钛钛坨的蒸发表面积,比现有技术缩短生产周期30小时,每炉节约生产电耗成本5000KWH；提高了还原蒸馏炉的使用系数；降低操作工人的劳动强度；采用本发明即可实现在还原期间钛坨中心自动成孔技术和钛坨分隔技术和高温抗压能力。(A titanium lump central hole forming and separating device for producing titanium sponge consists of a filter plate, a partition plate, a cone, a hoisting hole and a titanium lump taking device; a cone is arranged in the center of the filter plate; a hoisting hole is arranged above the cone; more than two partition plates are uniformly welded on the filter plate and the cone; a titanium lump taking-out device is also arranged on the filter plate; the filter plate and the cone are integrally cast and molded. The invention overcomes the problems that the bottom of the titanium sponge lump is compressed due to self weight, the structure of the bottom is compact and the device is crushed when the titanium sponge is produced by high-temperature distillation; the evaporation surface area of the titanium sponge lump is greatly increased, the production period is shortened by 30 hours compared with the prior art, and the production power consumption cost per furnace is saved by 5000 KWH; the use coefficient of the reduction distillation furnace is improved; the labor intensity of operators is reduced; the invention can realize the automatic hole forming technology of the center of the titanium lump, the separation technology of the titanium lump and the high-temperature pressure resistance during the reduction.)

一种生产海绵钛用的钛坨中心成孔与分隔装置

技术领域

本发明涉及一种生产海绵钛用的装置，具体说是生产海绵钛还原生产期间实现钛坨中心自动成孔与分隔增加钛坨表面积的装置。

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。即在反应器中加入液体镁，不断加入四氯化钛与其反应得到颗粒钛，慢慢形成海绵钛钛坨，在还原蒸馏工序中，炉型多数采用倒“U”型联合法生产，其特点是比小炉型单炉产量大，合格率高，能耗低的优势，人工成本低等优点。为提高海绵钛生产质量和降低生产成本，各国都将设备大型化作为技术发展方向。但是，随着炉型的增大，钛坨的体积随之增加，即单炉质量增大。因钛坨中心部位的热量不容易及时排出，引起钛坨中心部位烧结，导致产品夹心MgCl2偏多、硬块量多、产品结构致密等问题都集中反映在海绵钛钛坨中心部位，严重影响产品的合格率和品级率。在蒸馏时，钛坨中心部位致密，中心部位的氯化物很难蒸馏干净，蒸馏钛坨中心部位的少量的氯化镁和镁会占用大量的蒸馏时间，浪费电耗和增加生产周期，增加海绵钛的生产成本和操作工的劳动强度。在还原工序中，本申请人在2014年开发了一种海绵钛生产用的分隔装置（CN104357686B），可把钛坨分隔成几个部分，增加了钛坨的蒸发表面积，能解决海绵钛钛坨中心氯化镁蒸馏时间长，和产品结构致密问题。但是，由于钛坨质量大，每炉钛坨12吨左右，在近1000度的高温条件下，分隔器不能承受太大的压力，使用3次左右就变形失效，变形后的分隔器与钛坨很难分离，增加操作工的劳动强度；分隔器的高度受到工艺限制不能太高，如太高，在还原反应时易产生搭桥现象，搭桥现象发生后必须停止生产，所以分隔器在使用过程中存在局限性。

发明内容

本发明是为解决现有技术中存在的：1、分隔器不能承重问题；2、用锥形器生产的钛坨难以分离取出问题；3、钛坨蒸发表面积不够大问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种生产海绵钛用的钛坨中心成孔与分隔装置2，由滤板201、分隔板202、圆锥体203、吊装孔204和钛坨取出装置205组成；在所述滤板201上中心设有圆锥体203；圆锥体203上方设有吊装孔204；

在所述滤板201上和圆锥体203上均匀焊接有两块以上的分隔板202；在所述滤板201上还设有钛坨取出装置205；所述滤板201与圆锥体203整体浇铸成型。

所述圆锥体203的高度大于分隔板202。

本发明的有益效果：

1、本发明克服了海绵钛高温蒸馏生产时，海绵钛钛坨底部因自重压缩，底部结构致密和压坏装置问题。

2、本发明大大增加了海绵钛钛坨的蒸发表面积，比现有技术缩短生产周期30小时，每炉节约生产电耗成本5000KWH。

3、本发明因缩短生产周期，提高了还原蒸馏炉的使用系数。

4、本发明降低操作工人的劳动强度。

5、采用本发明即可实现在还原期间钛坨中心自动成孔技术和钛坨分隔技术和高温抗压能力。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中：201－滤板、202－分隔板、203－圆锥体、204－吊装孔、205－钛坨取出装置。

图3为本发明的生产示意图。

图中：1－支撑架、2－钛坨中心成孔与分隔装置、3－反应器、4－液镁、5－密封垫、6－大盖、7－加料管。

具体实施方式

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下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1、2所示，一种生产海绵钛用的钛坨中心成孔与分隔装置2，由滤板201、分隔板202、圆锥体203、吊装孔204和钛坨取出装置205组成；在所述滤板201上中心设有圆锥体203；圆锥体203上方设有吊装孔204；

在所述滤板201上和圆锥体203上均匀焊接有两块以上的分隔板202；在所述滤板201上还设有钛坨取出装置205；所述滤板201与圆锥体203整体浇铸成型，更能体现装置高温下的结构稳定性。

如图3所示，反应器3通过密封垫5与大盖6组成密闭还原蒸馏系统，支撑架1放置在反应器3底部，在支撑架1上放置钛坨中心成孔与分隔装置2。

在反应器大盖6组装时，把钛坨中心成孔与分隔装置2放入反应器内的支撑架1上。还原加料时精四氯化钛经加料管7流入反应器3内，与液体镁4发生还原反应，生成的海绵钛颗粒沉积在滤板201上形成钛坨，随着加料生产的进行，在钛坨中心孔与钛坨分隔装置2四周形成钛坨，在该装置的作用下，自动形成钛坨中心成孔与钛坨分隔。在高恒温蒸馏时，圆锥体203承受钛坨中上部的重力，避免了钛坨自重压缩导致海绵钛结构致密和装置被压变形等问题。该装置的表面积就是增加的钛坨蒸发表面积。因此，该装置比原有技术增加的钛坨蒸发表面积大，缩短了海绵钛的生成周期和减少能源损耗；蒸馏结束后，利用滤板201上设置的钛坨取出装置205，很容易把钛坨与该装置分离，减少了职工的劳动强度。

在该装置中，圆锥体203主要是承受高温压力、钛坨中心成孔、增大蒸发表面积的作用；分隔板202主要是分隔钛坨、增加蒸发表面积的作用、结束生产时，使钛坨与装置更容易分离落。