用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，這種裝置在四氯化鈦輸送管接入加料管前接入一根氬氣管，氬氣管連接氬氣儲(chǔ)存罐，氬氣儲(chǔ)存罐設(shè)有控制器。由于采用了本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案，在向四氯化鈦輸送管道中加入氬氣后，液態(tài)四氯化鈦的壓力增加，能夠?qū)Ψ磻?yīng)器內(nèi)部的液鎂產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊和攪拌作用，從而增強(qiáng)熔池內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)加快能更好的均勻熔池內(nèi)的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內(nèi)部傳熱，使熔池內(nèi)熱量及時(shí)的向外傳遞，加快系統(tǒng)的散熱，改善傳熱條件。加速后的液態(tài)四氯化鈦對(duì)熔池的攪拌，還能夠增加反應(yīng)物之間的接觸面積，改善傳質(zhì)條件。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，值得推廣。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，屬于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的
技術(shù)背景 傳統(tǒng)的生產(chǎn)海綿鈦的主要方法有鎂熱還原法(克勞爾法)和鈉還原法(亨特法)，而鎂熱還原法生產(chǎn)的海綿鈦占世界總產(chǎn)量的90%以上。鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦還原過(guò)程中，力口入到反應(yīng)器內(nèi)的液態(tài)四氯化鈦在反應(yīng)器中心部位與液態(tài)的金屬鎂反生劇烈反應(yīng)，強(qiáng)烈的還原反應(yīng)產(chǎn)生的熱量聚集在反應(yīng)器中心，熱量不能及時(shí)傳遞，傳熱條件惡化，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)部溫度過(guò)高，影響加料速度，而且由于反應(yīng)器內(nèi)部熱量不均勻，容易在局部高溫處形成硬心產(chǎn)品；另一方面，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，四氯化鈦與液鎂的接觸面積逐漸較小，傳質(zhì)條件惡化，影響反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)品的質(zhì)量也難以保證。因此，現(xiàn)有的鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦加料方法存在反應(yīng)器內(nèi)部傳熱條件和傳質(zhì)條件差，容易形成硬心產(chǎn)品等不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，通過(guò)增加進(jìn)入反應(yīng)器的四氯化鈦的壓力，來(lái)改變四氯化鈦對(duì)金屬熔池的沖擊效果，強(qiáng)化金屬反應(yīng)器內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)條件，均勻熔池內(nèi)部溫度，強(qiáng)化反應(yīng)釜散熱。本技術(shù)的一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器和加料管，加料管連接四氯化鈦輸送管，其中，在四氯化鈦輸送管接入加料管前接入一根氬氣管，氬氣管另一端連接氬氣儲(chǔ)存罐，氬氣儲(chǔ)存罐設(shè)有控制器。進(jìn)一步的，上述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其中，所述氬氣管上與四氯化鈦輸送管連接前設(shè)有控制閥門(mén)。更進(jìn)一步的，上述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其中，所述氬氣管上還設(shè)有壓力計(jì)。更進(jìn)一步的，上述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其中，所述氬氣管內(nèi)部相對(duì)壓力為1.25Pa。由于采用了本技術(shù)的技術(shù)方案，在向四氯化鈦輸送管道中加入氬氣后，液態(tài)四氯化鈦的壓力增加，高壓的液態(tài)四氯化鈦從加料管進(jìn)入反應(yīng)器后，能夠?qū)Ψ磻?yīng)器內(nèi)部的液鎂產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊，對(duì)液鎂熔池產(chǎn)生攪拌作用，從而增強(qiáng)熔池內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)加快能更好的均勻熔池內(nèi)的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內(nèi)部傳熱，使熔池內(nèi)熱量及時(shí)的向外傳遞，加快系統(tǒng)的散熱，改善傳熱條件，防止形成硬心產(chǎn)品。而且，加壓后的液態(tài)四氯化鈦對(duì)熔池的攪拌,還能夠增加反應(yīng)物之間的接觸面積,改善傳質(zhì)條件。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適于規(guī)模化應(yīng)用，值得推廣。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1-加料管，2-四氯化鈦輸送管，3-氬氣管，4-反應(yīng)器，5-液鎂，6-氬氣儲(chǔ)存罐，7-控制閥門(mén)，8-控制器，9-壓力表。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。看圖I，本技術(shù)的一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器4和加料管I，加料管I連接四氯化鈦輸送管2，在四氯化鈦輸送管2接入加料管I前接入一根氬氣管3，氬氣管3 —端連接四氯化鈦輸送管2，另一端連接氬氣儲(chǔ)存罐6,気氣儲(chǔ)存罐6設(shè)有用于IS氣輸出和關(guān)閉的控制器8。IS氣管3上與四氯化鈦輸送管2連接前設(shè)有控制閥門(mén)7，控制閥門(mén)7可以控制進(jìn)入四氯化鈦輸送管2內(nèi)的氬氣濃度，使氬氣與液態(tài)四氯化鈦混合后氬氣含量與四氯化鈦質(zhì)量比為4. 18L/kg。在控制閥門(mén)7和加料·管I之間的四氯化鈦輸送管2上還設(shè)有壓力計(jì)9，壓力計(jì)9控制該段四氯化鈦輸送管的壓力值在 I. 25Pa。本技術(shù)實(shí)施時(shí)，通過(guò)四氯化鈦輸送管2向加料管I輸送液態(tài)的四氯化鈦，同時(shí)啟動(dòng)氬氣儲(chǔ)存罐6上的控制器8，向氬氣管3內(nèi)輸送氬氣，并通過(guò)壓力計(jì)9和控制閥門(mén)7控制進(jìn)入四氯化鈦輸送管2的氬氣濃度和壓力。氬氣和液態(tài)的四氯化鈦在進(jìn)入加料管I前在四氯化鈦輸送管2中混合，在氬氣的作用下液態(tài)的四氯化鈦得到加壓。加壓的四氯化鈦通過(guò)加料管I進(jìn)入反應(yīng)器4，一部分因高溫氣化與液鎂產(chǎn)生激烈還原反應(yīng)，另一部分未來(lái)得及氣化的液態(tài)四氯化鈦受到高壓對(duì)熔池內(nèi)的液鎂5形成強(qiáng)烈沖擊，沖擊造成的液態(tài)波從液態(tài)四氯化鈦與液鎂5的接觸點(diǎn)迅速向周?chē)鷤鞑ィ谶@個(gè)過(guò)程對(duì)熔池內(nèi)的液鎂5進(jìn)行均勻攪動(dòng)。這樣的均勻攪動(dòng)一方面改善了四氯化鈦與液鎂5之間的傳質(zhì)條件，更加利于反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)攪動(dòng)作用加快了反應(yīng)器4內(nèi)部的散熱，使熔池內(nèi)部各點(diǎn)的熱量更加均勻，避免形成硬心產(chǎn)品，確保海綿鈦產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)然，以上只是技術(shù)的具體應(yīng)用范例，本技術(shù)還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本技術(shù)所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器(4)和加料管(1)，加料管(I)連接四氯化鈦輸送管(2)，其特征在于在四氯化鈦輸送管(2)接入加料管(I)前接入一根氬氣管(3)，氬氣管(3)另一端連接氬氣儲(chǔ)存罐(6)，氬氣儲(chǔ)存罐(6)設(shè)有控制器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其特征在于所述氬氣管(3 )上與四氯化鈦輸送管(2 )連接前設(shè)有控制閥門(mén)(7 )。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其特征在于所述控制閥門(mén)(7 )與加料管(I)之間的四氯化鈦輸送管(2 )上還設(shè)有壓力計(jì)(9 )。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，其特征在于所述壓力計(jì)(9)控制進(jìn)入加料管(I)前的四氯化鈦輸送管(2)內(nèi)相對(duì)壓力為1.25Pa。專(zhuān)利摘要本技術(shù)公開(kāi)了一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，這種裝置在四氯化鈦輸送管接入加料管前接入一根氬氣管，氬氣管連接氬氣儲(chǔ)存罐，氬氣儲(chǔ)存罐設(shè)有控制器。由于采用了本技術(shù)的技術(shù)方案，在向四氯化鈦輸送管道中加入氬氣后，液態(tài)四氯化鈦的壓力增加，能夠?qū)Ψ磻?yīng)器內(nèi)部的液鎂產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊和攪拌作用，從而增強(qiáng)熔池內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)加快能更好的均勻熔池內(nèi)的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內(nèi)部傳熱，使熔池內(nèi)熱量及時(shí)的向外傳遞，加快系統(tǒng)的散熱，改善傳熱條件。加速后的液態(tài)四氯化鈦對(duì)熔池的攪拌，還能夠增加反應(yīng)物之間的接觸面積，改善傳質(zhì)條件。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，值得推廣。文檔編號(hào)F27D3/14GK202705436SQ20122042206公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日專(zhuān)利技術(shù)者吳復(fù)忠, 張履國(guó), 金會(huì)心, 趙以容, 王文豪, 蔡增新, 沈俊宇 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器（4）和加料管（1），加料管（1）連接四氯化鈦輸送管（2），其特征在于：在四氯化鈦輸送管（2）接入加料管（1）前接入一根氬氣管（3），氬氣管（3）另一端連接氬氣儲(chǔ)存罐（6），氬氣儲(chǔ)存罐（6）設(shè)有控制器（8）。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳復(fù)忠，張履國(guó)，金會(huì)心，趙以容，王文豪，蔡增新，沈俊宇，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：貴州大學(xué)，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：