[发明专利]一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及海绵钛生产，特别涉及镁还原法海绵钛生产中蒸馏过程的生产装置。

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，还原产物的组成大约是55-60％钛、25-30％镁、10-15％氯化镁和少量钛的低价物。为了获得产品海绵钛，必须真空蒸馏分离出镁和氯化镁。为降低生产成本，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，由于在真空蒸馏时海绵钛的导热率很低，在蒸馏期间，加热炉的发热元件的热量向钛坨中心部位传热不及时，即钛坨中心部位温度与加热区域温度的温度差大，当加热温度到达工艺控制温度时，钛坨内部还偏低，未达到蒸馏控制温度，造成整个钛坨加热不均匀，影响产品质量；现有技术常采用缓慢升温，延长加热时间的办法，以使整个钛坨的温度均匀，这种办法既浪费了电耗又延长了生产周期，增加了海绵钛的生产成本。在还原工序中，本申请人已开发出了一种“海绵钛生产还原过程的散热及钛坨成孔装置”，已申请专利，利用该装置在还原期间所产海绵钛坨中有与所设筒体外径大小相同的孔，在后续的蒸馏过程中，增加了蒸馏表面积，提高了蒸馏效率，缩短了蒸馏时间，但其效果还未达到最佳。

发明内容

为了提高蒸馏效率，缩短蒸馏时间，降低生产成本，本发明的目的在于提供一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置。它是在本申请人已申请专利的一种“海绵钛生产还原过程的散热及钛坨成孔装置”的基础上，在蒸馏工序进一步优化，本发明适用于使用本申请人已开发的“海绵钛生产还原过程的散热及钛坨成孔装置”所形成的成孔钛坨的蒸馏。

为了达到上述目的，本发明的技术方案：

一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置，反应器与大盖通过法兰连接，在其连接法兰处设有密封圈，其特征在于在反应器大盖上设有筒体，筒体外径小于钛坨孔的直径，筒体伸入钛坨孔内，在筒体内设有加热组件；在筒体上设有法兰并与反应器大盖连接，其间设有密封圈。

采用本发明的加热装置后，即可实现在蒸馏过程中从海绵钛坨内部加热的目的；采用本发明的加热装置后，海绵钛蒸馏是加热炉的发热元件加热和筒体内设有的加热组件共同加热的。

为避免筒体污染产品，在本发明首次使用前，先对筒体进行渗钛，使筒体外表面形成一层渗钛层；

与现有技术现比，本发明具有如下优点和积极效果：

1、克服了加热炉的发热元件的热量向中心部位传热不及时，造成海绵钛中心部位温度偏低的现象；

2、因蒸馏时海绵钛中心部位有强制加热结构，可大幅度减少蒸馏时间，以12吨炉为例，可减少40小时，减少了海绵钛的生产周期，提高了设备产能，降低了生产成本；

3、可大幅度减少蒸馏的能源损耗，以12吨炉为例可减少790kwh/吨；

4、操作方便，改善了操作工人的劳动条件。

本装置具设备简单，操作方便，运行时间长等优点，是一种很实用有效的生产装置。本发明适用于采用镁法生产海绵钛的厂家，适用于联合法和非联合法生产海绵钛。

附图说明：

图1为本发明的示意图

图2为实施例1的示意图

图3为实施例2的示意图

图中：1-钛坨，2-反应器，3-耐高温密封圈，4-大盖，5-密封圈，6-筒体法兰，7-筒体、8-加热组件，9-引线接头，10-法兰，11-绝缘密封垫，12-导电棒，13-小法兰，14-密封板，15-套管，16-保温层，17-绝缘管，18-固定绝缘法兰，19-固定支撑法兰，20-电阻丝，21-绝缘法兰，22-固定法兰，23-支撑管，24-密封棒，25-测温管。

具体实施方式

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所示，本发明的一种生产海绵钛蒸馏反应器内的加热装置，反应器2与大盖4通过法兰连接，在其连接法兰处设有耐高温密封圈3，在大盖4上设有筒体7，筒体7外径小于钛坨1的孔的直径，筒体7伸入钛坨1孔内，在筒体7内设有加热组件8；在筒体7上设有法兰6并与反应器大盖4连接，其间设有密封圈5。

其中，加热组件8可以为现有技术中公知的任意一种加热元件；

为能达到足够的加热效果，在筒体内7可设1个加热组件8或多个加热组件8；

筒体7的横截面形状根据钛坨1的孔的形状而定，是圆形或三角形或矩形或椭圆形形状；

筒体7的材质是0Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9Ti或1Cr18Si2耐高温合金；

而且为避免筒体7污染产品，在本发明的装置首次使用前，先对筒体7进行渗钛，使筒体7外表面形成一层渗钛层。