[实用新型]抑制海绵钛生产用反应器拉伸装置

说明书

本实用新型涉及一种抑制海绵钛生产用反应器拉伸装置，为解决伤害密法兰问题，包括用于加热反应器的内周设电阻丝的竖筒式还蒸电炉，隔热密封向上穿过竖筒式还蒸电炉底面中心竖孔的竖向升降柱上端设支撑座，支撑座上面设用于向上支撑反应器的硬质耐火材料托盘，竖向升降柱下端设能够适应反应器自身热胀冷缩和不妨害竖筒式还蒸电炉与反应器间密封法兰的自动竖向支撑机构。具有通过减小反应器因自身重量和盛装物所生产的应力，来抑制蠕变高温产生的拉伸形变量，延长反应器使用寿命，操作简便和不伤害还蒸电炉与反应器间密封法兰的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种海绵钛生产用反应器，特别是涉及一种抑制海绵钛生产用反应器拉伸装置。

背景技术

在采用Kroll法全流程生产海绵钛过程，反应器一般采用碳钢、不锈钢或复合板等金属材质，反应器在海绵钛一个生产周期需要经历：室温→800℃左右的熔镁阶段、850℃左右的还原阶段、1040℃左右的蒸馏阶段和1040℃左右→室温的冷却阶段四个阶段。反应器一般采用吊装方式，放置在还原蒸馏电炉中。反应器筒体除因温度升高发生弹性形变变长外，另外，在高温下因自身重量和盛装物重量所生产的应力作用下，因高温蠕变发生塑性形变而被拉长。蠕变变形量随温度、时间及应力的增加而增加。而蠕变形变是不可逆的，随着反应器使用周期的增加，反应器会被拉长，使其壁厚度会越来越薄，直至不能安全使用而报废。

随着海绵钛生产装置的大型化，反应器因自身重量和盛装物重量会增加，所产生的应力也会增大，因应力增加导致海绵钛每一个生产周期中反应器因蠕变高温产生的拉伸形变量增加，反应器使用寿命减少，单位海绵钛生产成本增加。

现有一种真空蒸馏还原反应器防拉伸控制装置：包含托盘、筋板、筒式连结体、固定板、调整垫板组、紧定螺栓：在筒式连结体的底部、固定板下设有调整垫板组，由紧固螺栓连接固定板。调整垫板组是由12～14块调整垫板组成，固定板与托盘之间有距离H间隙。筋板上方与托盘、下方与筒式连结体是焊接连接。固定板与筒式连结体是焊接连接。在固定板的中间部位设有一个通气孔。固定板与托盘之间有H间距，H间距是400-500mm。各调整垫板由沉头螺栓连接。调整垫板组由12～14块调整垫板组成，第一块调整垫板与第二块调整垫板之间由4个沉头螺栓联接，螺栓位置按90°均布排列。第二块调整垫板与第三块调整垫板之间由4个沉头螺栓联接，螺栓位置按旋转45°均布排列。第三块调整垫板与第四块调整垫板之间由4个沉头螺栓联接，螺栓位置按90°均布排列…依次类推。筋板与托盘及筒式连结体是焊接连接。

工作过程：首次使用前防拉伸调整垫板组与还蒸炉底部之间预留10-12mm间隙，高温加热时，罐体受热膨胀影响抻长，使调整垫板组与还蒸炉底部间隙消失，此时托盘、筒式连结体、固定板、调整垫板组与还蒸炉底部共同承受由于弹性变形而发生的罐体拉伸抻长。调整垫板组不但阻止罐体因受热抻长量继续增长，而且能够克服罐体因抻长与还蒸炉底部接触产生的顶升力，继续保持反应器罐体的整体密封状态。反应器罐体经过15天时间的还原—蒸馏流程后，防拉伸控制装置完成第一次工作使命。第二次使用时，先撤下调整垫板组最下层的第一块δ=14mm垫板，采用机械方式拆除该调整垫板与第二层调整垫板间的沉头螺栓。撤下第一块调整垫板后还原反应器罐体仍为自由状态悬置，此时防拉伸控制垫板装置与还蒸炉底部之间间隙为14mm。依次类推，第三次、第四次…第十二次第次依次撤下一块调整垫板，则可有效控制还原反应器罐体因张力及压下量产生的伸长变形。这种现有技术随着每次反应器拉长而进行逐渐变低支撑，每次变低仍然存在操作复杂的缺陷，并且容易伤害还蒸电炉上端与反应器上部之间的密封法兰。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种抑制海绵钛生产用反应器拉伸装置。该装置通过减小反应器因自身重量和盛装物重量所生产的应力，来抑制蠕变高温产生的拉伸形变量，延长反应器使用寿命，操作简便，且不会伤害还蒸电炉上端密封法兰。