[實用新型]一種凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320454544.6
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203346457U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王長存;徐瑞國;劉浩田;陶冶;馬學(xué)森;袁明月
• 申請（專利權(quán)）人: 中航天赫（唐山）鈦業(yè)有限公司
• 主分類號: C22B26/22
• 分類號: C22B26/22;C22B5/04;C22B34/12
• 代理公司: 唐山順誠專利事務(wù)所 13106
• 代理人: 于文順

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂的裝置，屬于海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，大多數(shù)海綿鈦廠都采用鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦即：2Mg+TiCl₄=Ti+2MgCl₂生產(chǎn)過程中，由于鎂具有非常活波的化學(xué)性質(zhì)，極易與空氣中的氧、氮反應(yīng)生成氧化鎂、氮化鎂附著在液鎂的表面，加上鎂錠中含有的其他微量雜質(zhì)，最終進入到海綿鈦中，影響海綿鈦的質(zhì)量（氧、氮是影響海綿鈦質(zhì)量的主要因素），如何凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂、提高產(chǎn)品質(zhì)量是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂的裝置，方法簡便、實用，不影響生產(chǎn)，對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的提升，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂的設(shè)備，包含反應(yīng)器和排放氯化鎂管，反應(yīng)器的上部設(shè)有四氯化鈦加入口，底部封閉，排放氯化鎂管從反應(yīng)器上部四氯化鈦加入口通到反應(yīng)器底部，排放氯化鎂管的一端位于反應(yīng)器內(nèi)部的底部，另一端伸出反應(yīng)器。

反應(yīng)器的底部是氯化鎂層，氯化鎂層上面是液鎂層。

使用本實用新型，利用水環(huán)泵對海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器進行脫氣6小時，使反應(yīng)器內(nèi)溫度低于600⁰C；向反應(yīng)器內(nèi)加鎂，溫度升至780-830⁰C，融鎂，鎂融化之后，以2.33-2.67kg/min的料速向反應(yīng)器內(nèi)第一次加入四氯化鈦；③向反應(yīng)器充氬，將反應(yīng)器內(nèi)氯化鎂排出，直至排出的氯化鎂帶鎂，鎂在空氣中燃燒，排出的氯化鎂帶鎂根據(jù)是否有燃燒現(xiàn)象確定；以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反應(yīng)器加入四氯化鈦，與鎂反應(yīng)制取海綿鈦；第一次向反應(yīng)器加四氯化鈦的量和料速，小于第二次向反應(yīng)器加四氯化鈦的量和料速。

反應(yīng)器內(nèi)在加鎂、融鎂之前雖然進行低溫脫氣，但是肯定會有一部分空氣殘留下來，在加鎂、融鎂過程中與鎂反應(yīng)生成氧化鎂、氮化鎂，鎂中也會含有的少量的雜質(zhì)，利用鎂與四氯化鈦在低溫小料速的情況下容易生成多孔的鈦粉，利用鈦粉的吸附作用破壞液鎂表面的氧化膜，又由于鈦粉的密度(2.6-3.5kg/cm³與孔隙率有關(guān))大于液鎂（密度為1.57kg/cm³、氯化鎂的密度1.672kg/cm³），因此會沉降到反應(yīng)器的底部，且在沉降的過程中，由于其本身的吸附作用也會凈化液鎂中的雜質(zhì)，因此對海綿鈦的質(zhì)量有很大的提升。

本實用新型的有益效果是：方法簡便、實用，不影響生產(chǎn)，對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的提升。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：液鎂層1、氯化鎂層2、排放氯化鎂管3、反應(yīng)器4、四氯化鈦加入口5。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。

一種凈化海綿鈦生產(chǎn)中熔融鎂的設(shè)備，包含反應(yīng)器4和排放氯化鎂管3，反應(yīng)器的上部設(shè)有四氯化鈦加入口5，底部封閉，排放氯化鎂管從反應(yīng)器上部四氯化鈦加入口通到反應(yīng)器底部，排放氯化鎂管的一端位于反應(yīng)器內(nèi)部的底部，另一端伸出反應(yīng)器。

反應(yīng)器的底部是氯化鎂層2，氯化鎂層上面是液鎂層1。

本實施例使用方法：①利用水環(huán)泵對海綿鈦生產(chǎn)的反應(yīng)器進行脫氣6小時，使反應(yīng)器內(nèi)溫度低于600⁰C；②向反應(yīng)器內(nèi)加鎂，溫度升至780-830⁰C，融鎂，鎂融化之后，以2.33-2.67kg/min的料速向反應(yīng)器內(nèi)第一次加入四氯化鈦；③向反應(yīng)器充氬，將反應(yīng)器內(nèi)氯化鎂排出，直至排出的氯化鎂帶鎂，鎂在空氣中燃燒，排出的氯化鎂帶鎂根據(jù)是否有燃燒現(xiàn)象確定；④以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反應(yīng)器加入四氯化鈦，正常生產(chǎn)，與鎂反應(yīng)制取海綿鈦；第一次向反應(yīng)器加四氯化鈦的量和料速，小于第二次向反應(yīng)器加四氯化鈦的量和料速。

反應(yīng)器內(nèi)在加鎂、融鎂之前雖然進行低溫脫氣，但是肯定會有一部分空氣殘留下來，在加鎂、融鎂過程中與鎂反應(yīng)生成氧化鎂、氮化鎂，鎂中也會含有的少量的雜質(zhì)，利用鎂與四氯化鈦在低溫小料速的情況下容易生成多孔的鈦粉，利用鈦粉的吸附作用破壞液鎂表面的氧化膜，又由于鈦粉的密度(2.6-3.5kg/cm³與孔隙率有關(guān))大于液鎂（密度為1.57kg/cm³、氯化鎂的密度1.672kg/cm³），因此會沉降到反應(yīng)器的底部，且在沉降的過程中，由于其本身的吸附作用也會凈化液鎂中的雜質(zhì)，因此對海綿鈦的質(zhì)量有很大的提升。