[實用新型]四氯化鈦加料裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220422087.8
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN202705437U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳復忠;張履國;金會心;趙以容;王文豪;蔡增新;沈俊宇
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學
• 主分類號: C22B34/12
• 分類號: C22B34/12;C22B5/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務(wù)所 52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種四氯化鈦加料裝置，屬于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的生產(chǎn)海綿鈦的主要方法有鎂熱還原法（克勞爾法）和鈉還原法（亨特法），而鎂熱還原法生產(chǎn)的海綿鈦占世界總產(chǎn)量的90%以上。鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦還原過程中，加入到反應(yīng)器內(nèi)的液態(tài)四氯化鈦在反應(yīng)器中心部位與液態(tài)的金屬鎂反生劇烈反應(yīng)，強烈的還原反應(yīng)產(chǎn)生的熱量聚集在反應(yīng)器中心，熱量不能及時傳遞，傳熱條件惡化，導致反應(yīng)器內(nèi)部溫度過高，影響加料速度，而且由于反應(yīng)器內(nèi)部熱量不均勻，容易在局部高溫處形成硬心產(chǎn)品；另一方面，隨著反應(yīng)的進行，四氯化鈦與液鎂的接觸面積逐漸較小，傳質(zhì)條件惡化，影響反應(yīng)的進行，產(chǎn)品的質(zhì)量也難以保證。因此，現(xiàn)有的鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦加料方法存在反應(yīng)器內(nèi)部傳熱條件和傳質(zhì)條件差，容易形成硬心產(chǎn)品等不足之處。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種四氯化鈦加料裝置，通過增加進入反應(yīng)器的四氯化鈦的壓力，來改變四氯化鈦對金屬熔池的沖擊效果，強化金屬反應(yīng)器內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)條件，均勻熔池內(nèi)部溫度，強化反應(yīng)釜散熱。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型一種四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器和加料管，加料管連接四氯化鈦輸送管，其中，在四氯化鈦輸送管接入加料管前設(shè)有一個加壓泵。

進一步的，上述的四氯化鈦加料裝置，其中，所述加壓泵與加料管之間的四氯化鈦輸送管上設(shè)有壓力計。

更進一步的，上述的四氯化鈦加料裝置，其中，所述壓力計控制進入加料管前的四氯化鈦輸送管內(nèi)相對壓力為1.25Pa。

由于采用了本實用新型的技術(shù)方案，液態(tài)的四氯化鈦進入加料管前受到加壓泵的作用，液態(tài)四氯化鈦的壓力增加，高壓的液態(tài)四氯化鈦從加料管進入反應(yīng)器后，能夠?qū)Ψ磻?yīng)器內(nèi)部的液鎂產(chǎn)生的強烈沖擊，對液鎂熔池產(chǎn)生攪拌作用，從而增強熔池內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)加快能更好的均勻熔池內(nèi)的溫度，使熔池溫度分布更合理，加快熔池內(nèi)部傳熱，使熔池內(nèi)熱量及時的向外傳遞，加快系統(tǒng)的散熱，改善傳熱條件，防止形成硬心產(chǎn)品。而且，加壓后的液態(tài)四氯化鈦對熔池的攪拌，還能夠增加反應(yīng)物之間的接觸面積，改善傳質(zhì)條件。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟實用，適于規(guī)模化應(yīng)用，值得推廣。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記說明：1-加料管，2-四氯化鈦輸送管，3-加壓泵，4-反應(yīng)器，5-液鎂，6-壓力計。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

看圖1，本實用新型的一種四氯化鈦加料裝置，包括鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器4和加料管1，加料管1連接四氯化鈦輸送管2，在四氯化鈦輸送管2接入加料管1前設(shè)有一個加壓泵3。加壓泵3與加料管1之間的四氯化鈦輸送管2上設(shè)有壓力計6。壓力計6控制進入加料管1前的四氯化鈦輸送管2內(nèi)相對壓力為1.25Pa。

本實用新型實施時，通過四氯化鈦輸送管2向加料管1輸送液態(tài)的四氯化鈦，同時啟動加壓泵3，加壓泵3對四氯化鈦輸送管2中的液態(tài)四氯化鈦進行加壓，并通過壓力計6控制四氯化鈦輸送管2內(nèi)部的壓力。加壓的四氯化鈦通過加料管1進入反應(yīng)器4，一部分因高溫氣化與液鎂產(chǎn)生激烈還原反應(yīng)，另一部分未來得及氣化的液態(tài)四氯化鈦受到高壓對熔池內(nèi)的液鎂5形成強烈沖擊，沖擊造成的液態(tài)波從液態(tài)四氯化鈦與液鎂5的接觸點迅速向周圍傳播，在這個過程對熔池內(nèi)的液鎂5進行均勻攪動。這樣的均勻攪動一方面改善了四氯化鈦與液鎂5之間的傳質(zhì)條件，更加利于反應(yīng)的進行，同時攪動作用加快了反應(yīng)器4內(nèi)部的散熱，使熔池內(nèi)部各點的熱量更加均勻，避免形成硬心產(chǎn)品，確保海綿鈦產(chǎn)品質(zhì)量。

當然，以上只是本實用新型的具體應(yīng)用范例，本實用新型還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型所要求的保護范圍之內(nèi)。