[發明專利]一種TiCl4自動加料裝置和自動加料方法

有效

• 申請號: 201210086373.6
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102676848A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李開華;楊仰軍;夏建輝;姜方新;程曉哲;苗慶東;張繼東
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/04;C22B9/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本發明涉及一種自動加料裝置和利用該自動加料裝置的自動加料方法，更具體地講，涉及在鎂熱還原真空蒸餾法生產海綿鈦時，設置于反應器進料口的一種TiCl₄自動加料裝置和利用該自動加料裝置的自動加料方法。

背景技術

利用鎂熱還原真空蒸餾法生產海綿鈦時，將精鎂和精四氯化鈦置于反應器內并在850℃條件下反應生成海綿鈦，再將所獲得的海綿鈦于高達1000℃的溫度下經真空蒸餾獲得純凈的海綿鈦。由于鎂熱反應是強放熱反應，并且該反應主要集中在反應器的液面處進行，因此在工業生產海綿鈦時，需要控制一定的TiCl₄加料速度以控制整個鎂熱還原反應。實際生產中，若不能對TiCl₄的加料速度和加入量進行精確的計量，則將影響反應器內的液面及排料制度，特別是對反應中的熱量及溫度控制影響更大，這將直接影響鎂熱還原反應的操作工藝和整坨海綿鈦的質量。

目前，四氯化鈦的加料器大多采用轉子流量計來手動調節TiCl₄的加料速率，但事實上，在整個還原周期內，TiCl₄的加料速率不是恒定的，其中所說的加料速率為平均加料速率。一般情況下，反應前期的TiCl₄加料速率較低，反應中期的TiCl₄加料速率較高，反應后期隨著Mg還原劑的使用，TiCl₄加料速率又變低。采用轉子流量計時，必須經常對加料速率進行手動調節，其操作工序繁雜，而且轉子流量計顯示為瞬時的加料速率，加料的總量計量一般要依靠與其相連的高位槽液位變化來核算，整個操作比較麻煩，計量也很不方便。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的之一在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。

本發明的一個目的在于提供一種可以有效實現TiCl₄的精確計量及加料速率調節的TiCl₄自動加料裝置。

本發明的另一個目的在于提供一種利用上述TiCl₄自動加料裝置進行自動加料的方法。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種TiCl₄自動加料裝置，所述自動加料裝置包括進料管、加料單元、位置感測單元、連接管、出料管和控制終端，進料管包括左進料支管和右進料支管，出料管包括左出料支管和右出料支管，左進料支管、右進料支管、左出料支管和右出料支管上各設有一個閥門，連接管的一端位于左進料支管閥門與左出料支管閥門之間，連接管的另一端位于右進料支管閥門與右出料支管閥門之間，其中，所述加料單元包括定容套管、活塞式密封環，定容套管設置在連接管上，活塞式密封環設置于定容套管中并且能夠沿著定容套管的內壁作往復運動，位置感測單元與控制終端連接以將感測到的活塞式密封環在定容套管中的位置信息傳遞給控制終端，控制終端根據所述位置信息控制各個閥門的開合。

根據本發明的TiCl₄自動加料裝置的一個實施例，所述位置感測單元包括磁性鋼球和磁性探頭，其中，磁性鋼球的數量為兩個并且分別設置在活塞式密封環的兩個端面的中心處，磁性探頭的數量為兩個并且分別沿著定容套管的中心對稱平面設置在定容套管的兩端部的外壁面上，磁性探頭連接至控制終端。

根據本發明的TiCl₄自動加料裝置的一個實施例，所述磁性探頭可以沿著定容套管的外壁面直線地移動。

根據本發明的TiCl₄自動加料裝置的一個實施例，所述左進料支管電磁閥與右出料支管電磁閥同時開合，所述右進料支管電磁閥與左出料支管電磁閥同時開合，所述左進料支管電磁閥與右進料支管電磁閥交替開合。

根據本發明的TiCl₄自動加料裝置的一個實施例，所述定容套管由耐TiCl₄腐蝕的不銹鋼材料制成，所述活塞式密封環由耐TiCl₄腐蝕的不銹鋼材料制成，所述磁性鋼球由永磁體材料制成。

本發明的另一方面提供了一種TiCl₄自動加料方法，使用上述TiCl₄自動加料裝置向反應器中添加TiCl₄。

根據本發明的TiCl₄自動加料方法，所述自動加料方法還包括如下步驟：

1)根據所加TiCl₄的密度與定容套管的體積，計算單次的加料量；