一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置的制作方法

    专利查询2025-06-25  11


    本发明涉及海绵钛加工设备,具体地说,涉及一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置。


    背景技术:

    1、海绵钛的生产在反应器内进行,根据生产情况加入配方所需镁量,在氩气正压保护的情况下连续不断的加入四氯化钛进行反应,在还原过程中由于氯化镁的不断生成、积累,占据了反应器的部分空间,同时对反应起阻滞作用;因此,在还原过程中要定时排放氯化镁。镁还原法生产海绵钛的还原反应是个剧烈的放热反应,如反应温度达到975℃时,钛和铁开始出现明显的熔合现象,当温度达到1085℃会生成ti-fe合金,反应过程中温度越高将越增加产品中的杂质铁含量;生产中通过对反应带进行强制通风的方法来控制反应温度。

    2、在还原生产中如出现镁的区域性相对不足会增加低价氯化钛的生成,低价氯化钛在产品拆卸过程中容易着火,对真空系统污染较大,同时对产品质量也有一定程度的影响,因此在生产过程中要加入过量的精镁来减少低价氯化钛的生成。

    3、目前国内海绵钛生产工艺还原过程中需要多次排放氯化镁,排放过程中泄压大量氩气烟气粉尘等物质被尾气系统吸收,少部分泄漏到厂房内,增加了能源的浪费和环境的污染。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置,以解决上述背景技术中提出的目前国内海绵钛生产工艺还原过程中需要多次排放氯化镁,排放过程中泄压大量氩气烟气粉尘等物质被尾气系统吸收,少部分泄漏到厂房内,增加了能源的浪费和环境的污染的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置,包括反应器,所述反应器的端头安装有大盖,所述大盖外侧安装有气体分离回收装置和加料装置,气体分离回收装置包括气体储存罐、缓冲罐、过滤冷却仓和气体回收管,所述气体储存罐的一端与缓冲罐的一端连接,所述缓冲罐的另一端与过滤冷却仓连接,所述过滤冷却仓的另一端与反应器连接。

    3、作为本发明的优选方案,加料装置包括加料管,所述加料管的内部设置有内管,所述内管的一端贯穿大盖且伸入反应器内部,所述加料管的外端一侧通过加料连接法兰连接有外料管,外料管上安装有流量调节器。

    4、作为本发明的优选方案,所述加料管的外端端头安装有清理装置,所述清理装置包括清理气缸,所述清理气缸的输出端通过安装法兰连接有清理杆,所述内管的外端设置有螺纹口,所述清理杆的一端设置有螺纹端,所述清理杆与内管螺纹连接。

    5、作为本发明的优选方案,所述加料管的外部设置有氩气管,所述氩气管的一端贯穿大盖且安装有氩气吹扫端,所述氩气管远离氩气吹扫端的一端连接有氩气接头。

    6、作为本发明的优选方案,所述内管的端头安装有雾化器。

    7、作为本发明的优选方案,所述大盖与反应器的连接处外圈安装有大盖水套和胶垫水套。

    8、作为本发明的优选方案,所述大盖上安装有电热偶。

    9、作为本发明的优选方案,所述气体储存罐与缓冲罐之间的连接处安装阀门,所述气体储存罐的一侧通过气体回收管与缓冲罐的一侧连接,所述气体回收管上安装有回收泵。

    10、作为本发明的优选方案,所述气体储存罐的一侧与过滤冷却仓的一侧之间连接有送气管,所述过滤冷却仓包括冷却筒,所述冷却筒的内部设置有螺旋管,所述螺旋管的外壁与过滤冷却仓的内壁之间设置有冷却腔,所述冷却腔的上部一侧设置有冷却气体送入管,所述冷却气体送入管的外侧与送气管连接,所述过滤冷却仓的底端安装有过滤网。

    11、作为本发明的优选方案,所述螺旋管为螺旋形管状结构,所述螺旋管的一端与缓冲罐连接,所述螺旋管的另一端与过滤冷却仓连接。

    12、与现有技术相比,本发明的有益效果:

    13、1、该新型的环保节约型的海绵钛生产装置中,通过气体分离回收装置的设计,海绵钛生产过程中产生的氩气可以实现重复使用,避免了大量氩气的外排,从而显著减少了能源的浪费。同时,该装置的设计使得充压和泄压过程均在密闭空间内进行,有效减少了固体颗粒物、烟气等物质的泄漏,降低了对环境的污染。

    14、2、该新型的环保节约型的海绵钛生产装置中,通过过滤冷却仓的设计,反应器内的固体颗粒物被有效过滤并留在反应器内,减少了物料损失,提高了物料的使用效率。同时,避免了四氯化钛等粉尘颗粒的直接泄出,进一步提高了物料的使用效率

    15、3、该新型的环保节约型的海绵钛生产装置中,通过气体储存罐和缓冲罐的配合使用,以及自动调节阀门的设置,该装置能够自动调节反应器内的压力,维持反应内的压力平衡。这有助于保持反应液面的稳定,进而保证生产过程的平稳进行,加料过程中,通过在加料管内部设置内管,并在外部设置氩气管进行吹扫,有效减少了镁蒸汽上升至加料管附近反应生成低等级海绵钛的可能性,从而提高了产品质量,通过进料装置上附带的自动清理杆,当出现料速波动大时,能够快速有效地疏通进料管,避免了料速波动大对还原反应产生的不利影响,保证了生产的连续性和稳定性。



    技术特征:

    1.一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置,包括反应器(1),其特征在于:所述反应器(1)的端头安装有大盖(11),所述大盖(11)外侧安装有气体分离回收装置和加料装置,气体分离回收装置包括气体储存罐(7)、缓冲罐(8)、过滤冷却仓(9)和气体回收管(10),所述气体储存罐(7)的一端与缓冲罐(8)的一端连接,所述缓冲罐(8)的另一端与过滤冷却仓(9)连接,所述过滤冷却仓(9)的另一端与反应器(1)连接。

    2.根据权利要求1所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:加料装置包括加料管(2),所述加料管(2)的内部设置有内管(4),所述内管(4)的一端贯穿大盖(11)且伸入反应器(1)内部,所述加料管(2)的外端一侧通过加料连接法兰(22)连接有外料管,外料管上安装有流量调节器(21)。

    3.根据权利要求2所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述加料管(2)的外端端头安装有清理装置(3),所述清理装置(3)包括清理气缸(31),所述清理气缸(31)的输出端通过安装法兰(32)连接有清理杆(33),所述内管(4)的外端设置有螺纹口(41),所述清理杆(33)的一端设置有螺纹端,所述清理杆(33)与内管(4)螺纹连接。

    4.根据权利要求3所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述加料管(2)的外部设置有氩气管(61),所述氩气管(61)的一端贯穿大盖(11)且安装有氩气吹扫端(6),所述氩气管(61)远离氩气吹扫端(6)的一端连接有氩气接头(62)。

    5.根据权利要求4所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述内管(4)的端头安装有雾化器(5)。

    6.根据权利要求1所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述大盖(11)与反应器(1)的连接处外圈安装有大盖水套(12)和胶垫水套(13)。

    7.根据权利要求1所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述大盖(11)上安装有电热偶(14)。

    8.根据权利要求1所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述气体储存罐(7)与缓冲罐(8)之间的连接处安装阀门,所述气体储存罐(7)的一侧通过气体回收管(10)与缓冲罐(8)的一侧连接,所述气体回收管(10)上安装有回收泵(101)。

    9.根据权利要求1所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述气体储存罐(7)的一侧与过滤冷却仓(9)的一侧之间连接有送气管(71),所述过滤冷却仓(9)包括冷却筒(91),所述冷却筒(91)的内部设置有螺旋管(92),所述螺旋管(92)的外壁与过滤冷却仓(9)的内壁之间设置有冷却腔(93),所述冷却腔(93)的上部一侧设置有冷却气体送入管(931),所述冷却气体送入管(931)的外侧与送气管(71)连接,所述过滤冷却仓(9)的底端安装有过滤网(94)。

    10.根据权利要求9所述的新型的环保节约型的海绵钛生产装置,其特征在于:所述螺旋管(92)为螺旋形管状结构,所述螺旋管(92)的一端与缓冲罐(8)连接,所述螺旋管(92)的另一端与过滤冷却仓(9)连接。


    技术总结
    本发明涉及海绵钛加工设备技术领域,具体为一种新型的环保节约型的海绵钛生产装置,包括反应器,反应器的端头安装有大盖,大盖外侧安装有气体分离回收装置和加料装置,气体分离回收装置包括气体储存罐、缓冲罐、过滤冷却仓和气体回收管,气体储存罐的一端与缓冲罐的一端连接,缓冲罐的另一端与过滤冷却仓连接,过滤冷却仓的另一端与反应器连接。该新型的环保节约型的海绵钛生产装置中,通过气体分离回收装置的设计,海绵钛生产过程中产生的氩气可以实现重复使用,避免了大量氩气的外排,从而显著减少了能源的浪费。同时,该装置的设计使得充压和泄压过程均在密闭空间内进行,有效减少了固体颗粒物、烟气等物质的泄漏,降低了对环境的污染。

    技术研发人员:李建军,陈建立,黄鹏,张亚,卢伟伟,侯廉杰
    受保护的技术使用者:云南国钛金属股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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