[發明專利]一種用于制取海綿鈦的反應器排氯化鎂管制作方法

有效

• 申請號: 201010298576.2
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN101948961A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 劉正紅;劉治選;劉彩霞
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞萬基鈦業有限公司
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 王自剛

技術領域

本發明涉及一種有色金屬冶煉裝備領域技術，特別是一種用于制取海綿鈦的反應器排氯化鎂管制作方法。

背景技術

海綿鈦是鈦合金熔煉中的初級原材料，目前工業上生產海綿鈦的主要方法是Kroll法，該方法是首先利用Mg與TiCl₄的還原反應生成Ti，然后通過真空蒸餾除去過量的Mg、反應產物MgCl₂和少量鈦氯化物，最后得到海綿狀的鈦坨。還原蒸餾容器是整個生產工藝流程中的關鍵設備，排氯化鎂管是還原蒸餾容器的附屬部件，承擔還原期間排氯化鎂的重要任務，排氯化鎂過程中，排氯化鎂管工作溫度可達800℃～840℃，排氯化鎂結束后，需要用盲板將排氯化鎂管橫管密封，為了縮短盲板安裝時間，通常先用冷水澆淋直接將排氯化鎂橫管溫度降至常溫后安裝。

CN1831163A“生產海綿鈦的反應器”公開了一種排氯化鎂管的制造方法，其不足之處主要是排氯化鎂管橫管采用單層普通碳鋼制作，排氯化時排氯化鎂橫管溫度可以達到700℃以上，容易氧化減薄，再加上上下法蘭短筒體和反應器筒體的焊接拘束，排氯化鎂管橫管橫向受到較大的熱應力作用，不僅容易變形，而且與上下法蘭短筒體及反應器筒體連接的地方在熱脹冷縮的情況下很容易產生裂紋，致使空氣進入反應器污染海綿鈦造成次品甚至廢品。

此外由于排氯化鎂橫管暴露在常溫環境中，散熱較快，一旦排放不暢，排氯化鎂橫管很容易被氯化鎂和鎂堵塞，一旦出現堵塞，不得不停爐冷卻，打開大蓋割開排氯化鎂管，進行疏通，有時不得不割掉整個排氯化鎂橫管重新換用新管，這不僅占用大量時間，也增加了無謂的電能消耗，更重要的是產品質量出現降級。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于制取海綿鈦的排氯化鎂管制作方法，利用該方法所制作的排氯化鎂管，既能提高排氯化鎂管的使用壽命，縮短故障處理時間，又能保證海綿鈦生產品質，降低生產成本。

為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明的一種用于制取海綿鈦的排氯化鎂管制作方法，所述的排氯化鎂管由堵板、排氯化鎂橫管法蘭、排氯化鎂橫管、排氯化鎂豎管以及排氯化鎂橫管內套管組成，筋板將排氯化鎂豎管與反應器筒體連接在一起；排氯化鎂橫管與反應器筒體、排氯化鎂豎管以及上下法蘭短筒體連續焊接；堵板呈一定角度與排氯化鎂豎管進行焊接，其角度可以在195～240度之間；排氯化鎂橫管、排氯化鎂橫管內套管、排氯化鎂橫管法蘭組成排氯化鎂出口管；排氯化鎂橫管和排氯化鎂橫管內套管之間保留一定間隙。該間隙可以在2～30mm之間。

所述的排氯化鎂管內部可以用硅酸鋁纖維棉填充，也可以不填充，排氯化鎂橫管內套管左端部點焊在排氯化鎂橫管上，右端部不進行焊接，保證排氯化鎂橫管內套管受熱時一端可以伸縮。

通過上述連接，筋板將排氯化鎂豎管與反應器筒體連接在一起，保證排兩者能夠協調變形。排氯化鎂橫管反應器筒體、排氯化鎂豎管以及上下法蘭短筒體連續焊接，確保不漏氣。堵板呈一定角度與排氯化鎂豎管進行焊接，一旦排氯化鎂豎管與排氯化鎂橫管連接拐角處發生堵塞，便于用鐵條進行疏通。

這些技術方案，包括改進的技術方案也可以互相組合或者結合，從而達到更好的技術效果。

通過采用上述技術方案，本發明具有以下的有益效果：

1、排氯化鎂橫管采用兩層套管組成，外層保證外界與反應器密封，內層在排氯化鎂過程與熔體接觸，由于內外套套管存在一定的間隙，使得排氯化鎂橫管溫度很低，熱應力減小，避免了排氯化鎂橫管焊縫破裂，此外內層套管可以自由伸縮，延長了內層套管使用壽命。

2、排氯化鎂橫管與豎管連接的地方，豎管頂端為斜口形，一旦連接處發生堵塞，可以用鐵條對橫豎管進行疏通。

3、由于內套管點焊在排氯化鎂橫管上，一旦發生排氯化鎂管橫管堵塞難以疏通時，可以割開排氯化鎂橫管，取出堵塞的內套管即可疏通，避免了停爐開蓋處理，大大確保了產品質量。

4、由于排氯化鎂橫管內套管的隔熱保溫作用，排放氯化鎂過程中，熔體不易散熱，降低了排氯化鎂管的堵塞概率。

附圖說明

圖1是本發明的排氯化鎂管與反應器裝配示意圖；

圖2是排氯化鎂出口管示意圖，也即I代表的局部放大的部位；

圖1、2中：1-堵板；2-反應器上法蘭；3-上下法蘭短筒體；4-排氯化鎂橫管法蘭；5-排氯化鎂橫管；6-反應器下法蘭；7-反應器筒體；8-排氯化鎂豎管；9-筋板；10-排氯化鎂橫管內套管。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明的排氯化鎂管，采用直徑為108mm的排氯化鎂橫管5與直徑為76mm排氯化鎂橫管內套管10套嵌在一起，保證兩者之間有6mm的間隙，然后一端點焊，一端不予焊接。焊接完畢后，整體與排氯化鎂豎管8連續焊接后按圖1所示通過筋板焊接到筒體7上，蓋上堵板1，安裝排氯化鎂橫管法蘭4。需要注意的是務必保證排氯化鎂橫管5與上下法蘭短筒體3、反應器筒體7之間的焊縫為連續焊，確保不漏氣。采用該方法制作的排氯化鎂管，使用過程中效果良好，從排氯化鎂時的現象看，排氯化鎂橫管沒有變紅，紅外測溫儀顯示為400℃左右，而采用單套管時排氯化鎂橫管溫度為700℃左右。此外采用該方法制作反應器排氯化鎂管在使用周期內僅需要修理一次筒體與排氯化橫管之間的焊縫，而改造前幾乎每使用一次就需要修補一次。生產過程中一旦發生排氯化鎂橫管堵塞，采用該方法后可以在2h內割開外套管，取出堵塞有氯化鎂和鎂的排氯化鎂橫管內套管，即可恢復生產，而改造前需要中斷生產過程冷卻3天然后打開反應器割掉排氯化鎂橫管換用新管后方可恢復生產。