[发明专利]一种减少海绵钛生产过程中夹镁的设备及方法

说明书

本发明公开一种减少海绵钛生产过程中夹镁的设备，包括：反应器，反应器包括第一反应区和第二反应区；壳体，反应器放置在所述壳体内；风机管道，风机管道设置在壳体内并且风机管道围绕第一反应区和第二反应区所在位置的反应器的外壁设置；其中，第一反应区设置第一温度传感器；第二反应区设置第二温度传感器。本发明还公开一种减少海绵钛生产过程中夹镁的方法。本发明的减少海绵钛生产过程中夹镁的设备和方法通过设置风机管道的方法能够对反应器进行降温，设置四个反应区的不同温度，使得镁热反应的反应效率更高，从而减少海绵钛生产过程中夹镁的现象。

技术领域

本发明属于海绵钛制备领域，尤其涉及一种减少海绵钛生产过程中夹镁的设备及方法。

背景技术

钛及钛合金具有比强度高、耐腐蚀、耐高温性能好等特点，在航空航天、深海探测、化工、医疗等领域具有广泛应用。海绵钛作为制备钛材及钛合金的原料，工业上主要由镁热还原法获得。

在海绵钛生产工艺中，还原副产物MgCl₂需要定期从反应器底部的排料口排出，以提高反应器的空间利用率。在实际生产过程中，当MgCl₂排放量小于设定量时，液态Mg从反应器底部的排料口流出，并发生剧烈燃烧，此现象称为排料“夹镁”。发生夹镁时，镁燃烧造成海绵钛生产的镁损耗增加；另外，由于液态Mg剧烈燃烧而引起的MgCl₂无法排出的现象，使得反应器内的反应界面升高，导致反应原料TiCl₄无法继续加入。

为了克服上述问题，实际生产中多采取停止反应原料TiCl₄加入、恒温、补排MgCl₂的操作，但是这样做会降低了还原生产效率，影响了还原生产的顺利进行，因此，还原过程夹镁带来了上述问题。

基于以上，有必要开发一种减少海绵钛生产过程中夹镁的设备及方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，采用以下技术方案：

本发明提供一种减少海绵钛生产过程中夹镁的设备，包括：

反应器，所述反应器包括第一反应区和第二反应区；

壳体，所述反应器放置在所述壳体内；

风机管道，所述风机管道设置在所述壳体内并且所述风机管道围绕所述第一反应区和所述第二反应区所在位置的所述反应器的外壁设置；

其中，所述第一反应区设置第一温度传感器；所述第二反应区设置第二温度传感器。

进一步地，所述反应器还包括第三反应区和第四反应区；所述第三反应区设置第三温度传感器；所述第四反应区设置第四温度传感器。

进一步地，所述反应器从上至下依次设置所述第一反应区、所述第二反应区、所述第三反应区和所述第四反应区。

进一步地，所述风机管道包括进风管和出风管；所述出风管的管径与所述进风管的管径的比例为3: 2；

其中，所述进风管通过风机对所述反应器的外壁进行吹气体以对反应器降温，所述出风管将气体抽出所述壳体。

进一步地，所述进风管包含第一进风管和第二进风管，所述第一进风管围绕所述第一反应区所在位置的所述反应器的外壁设置，所述第二进风管围绕所述第二反应区所在位置的所述反应器的外壁设置；

所述进风管上对着所述反应器的外壁的一侧设置多个出风口，每个所述出风口之间间隔20-25度。

进一步地，所述出风管围绕所述第一反应区所在位置的所述反应器的外壁设置并且位于第一进风管的上部；

所述出风管上对着所述反应器的外壁的一侧设置多个进风口，每个所述进风口之间间隔60-90度。