用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，這種加料管中部設有上粗下細的錐型管，通過錐型管的設計，從出料管口的下端流出的四氯化鈦得到加速，加速后的液態四氯化鈦對反應器內部的液鎂產生的強烈沖擊，對液鎂熔池產生攪拌作用，從而增強熔池內的物質循環，而物質循環加快能更好的均勻熔池內的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內部傳熱，使熔池內熱量及時的向外傳遞，加快系統的散熱，改善傳熱條件。加速后的液態四氯化鈦對熔池的攪拌，還能夠增加反應物之間的接觸面積，改善傳質條件。本實用新型專利技術結構簡單，經濟實用，值得推廣。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，屬于鎂熱法海綿鈦生產的

技術介紹
傳統的生產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)，而鎂熱還原法生產的海綿鈦占世界總產量的90%以上。鎂熱法生產海綿鈦還原過程中，力口入到反應器內的液態四氯化鈦在反應器中心部位與液態的金屬鎂反生劇烈反應，強烈的還原反應產生的熱量聚集在反應器中心，熱量不能及時傳遞，傳熱條件惡化，導致反應器內部溫度過高，影響加料速度，而且由于反應器內部熱量不均勻，容易在局部高溫處形成硬心產品；另一方面，隨著反應的進行，四氯化鈦與液鎂的接觸面積逐漸較小，傳質條件惡化，影響 反應的進行，產品的質量也難以保證。因此，現有的鎂熱法生產海綿鈦的四氯化鈦加料管存在會使反應器內部傳熱條件和傳質條件差，容易形成硬心產品等不足之處。
技術實現思路
本技術的目的是在不改變加料量的前提下，通過一種可改變物料的加料速度的四氯化鈦加料管，來改變四氯化鈦對金屬熔池的沖擊效果，強化金屬反應器內的傳熱、傳質條件，均勻熔池內部溫度，強化反應釜散熱。為實現本技術的目的，本技術的一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，包括進料管口和出料管口，進料管口上接橡膠四氯化鈦加料管，出料管口下接海綿鈦反應器的爐頂大蓋，其中，所述進料管口和出料管口之間設有一段改進的文丘里管，文丘里管的中部設有上粗下細的錐型管，錐型管上下兩端分別通過一截等徑管連接進料管口和出料管口。進一步的，上述的四氯化鈦加料管，其中，所述進料管口內徑為12cm，所述出料管口的內徑為10cm。更進一步的，上述的用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，其中，所述錐型管的錐度為I :4. 75 I :5. 75。本技術的加料管中設有上粗下細的錐型管，由于管內各處流量相同，內徑小的部位速度高，通過錐型管的設計，從出料管口的下端流出的四氯化鈦的速度將高于從進料管口進入的四氯化鈦的速度，而加速后的四氯化鈦能夠對反應器內部的液鎂產生的強烈沖擊，對液鎂熔池產生攪拌作用，從而增強熔池內的物質循環，物質循環加快能更好的均勻熔池內的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內部傳熱，使熔池內熱量及時的向外傳遞，加快系統的散熱，改善傳熱條件，防止形成硬心產品。而且，加壓后的液態四氯化鈦對熔池的攪拌，還能夠增加反應物之間的接觸面積，改善傳質條件。本技術結構簡單，經濟實用，適于規模化應用，值得推廣。在采用上下管口內徑分別為12cm和IOcm時，在四氯化鈦加料量不變的前提下，四氯化鈦的加料速度能夠增加30%，這樣的加料速度是最理想的。本技術結構簡單，經濟實用，值得推廣。附圖說明圖I是本技術的四氯化鈦加料管結構示意圖；圖2是本技術的四氯化鈦加料裝置示意圖。附圖標記說明I-進料管口，2-出料管口，3-文丘里管，4-錐型管、5-液鎂，6-反應器，7-爐頂大蓋，8-橡膠四氯化鈦加料管。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步詳細說明。先看圖I，本技術的一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，包括進料·管口 I和出料管口 2，進料管口 I和出料管口 2之間設有一段改進的文丘里管3，文丘里管3的中部設有上粗下細的錐型管4，錐型管4上下兩端分別通過一截等徑管連接進料管口 I和出料管口 2。液態的四氯化鈦流過本技術的加料管時，由于錐型管4進口端內徑大于出口端內徑，因此同樣流量的液態四氯化鈦在流出錐型管4時獲得了比流入錐型管4時更大的速度。本技術的實施方式看圖2，本技術的加料管的進料管口 I上接橡膠四氯化鈦加料管8，出料管口 2下接海綿鈦反應器6的爐頂大蓋7，當提高速度的液態四氯化鈦從爐頂大蓋7進入反應器6內部的時候，部分液態四氯化鈦因高溫迅速氣化，未氣化的高速的液態四氯化鈦將對反應器6內部液鎂5進行沖擊，沖擊造成的液態波從液態四氯化鈦與液鎂5的接觸點迅速向周圍傳播，在這個過程對整個反應器6內的液鎂5進行均勻攪動。這樣的均勻攪動一方面改善了四氯化鈦與液鎂5之間的傳質條件，更加利于反應的進行，同時攪動作用加快了反應器6內部的散熱，避免形成硬心產品，確保海綿鈦產品質量。根據實踐，當進料管口 I內徑為12cm，出料管口 2的內徑為IOcm時，液態四氯化鈦的加料速度將能提高30%，這樣的速度最利于反應的進行以及散熱。在這種情況下，錐型管4按照錐度為I :4. 75 I :5. 75設計。當然，以上只是本技術的具體應用范例，本技術還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本技術所要求的保護范圍之內。權利要求1.一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，包括進料管口(I)和出料管口(2)，進料管口(I)上接橡膠四氯化鈦加料管(8)，出料管口(2)下接海綿鈦反應器(6)的爐頂大蓋(7)，其特征在于所述進料管口(I)和出料管口(2)之間設有一段改進的文丘里管(3)，文丘里管(3 )的中部設有上粗下細的錐型管(4 )，錐型管(4 )上下兩端分別通過一截等徑管連接進料管口(I)和出料管口(2)。2.根據權利要求I所述的四氯化鈦加料管，其特征在于所述進料管口(I)內徑為12cm，所述出料管口(2)的內徑為10cm。3.根據權利要求2所述的用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，其特征在于所述錐型管(4)的錐度為I :4. 75 I :5. 75。專利摘要本技術公開了一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，這種加料管中部設有上粗下細的錐型管，通過錐型管的設計，從出料管口的下端流出的四氯化鈦得到加速，加速后的液態四氯化鈦對反應器內部的液鎂產生的強烈沖擊，對液鎂熔池產生攪拌作用，從而增強熔池內的物質循環，而物質循環加快能更好的均勻熔池內的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內部傳熱，使熔池內熱量及時的向外傳遞，加快系統的散熱，改善傳熱條件。加速后的液態四氯化鈦對熔池的攪拌，還能夠增加反應物之間的接觸面積，改善傳質條件。本技術結構簡單，經濟實用，值得推廣。文檔編號F27D3/14GK202705438SQ20122042223公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日專利技術者吳復忠, 張履國, 金會心, 趙以容, 王文豪, 蔡增新, 沈俊宇 申請人:貴州大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于鎂熱法海綿鈦生產的四氯化鈦加料管，包括進料管口（1）和出料管口（2），進料管口（1）上接橡膠四氯化鈦加料管（8），出料管口（2）下接海綿鈦反應器（6）的爐頂大蓋（7），其特征在于：所述進料管口（1）和出料管口（2）之間設有一段改進的文丘里管（3），文丘里管（3）的中部設有上粗下細的錐型管（4），錐型管（4）上下兩端分別通過一截等徑管連接進料管口（1）和出料管口（2）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳復忠，張履國，金會心，趙以容，王文豪，蔡增新，沈俊宇，
申請(專利權)人：貴州大學，
類型：實用新型
國別省市：