專利名稱：一種還原蒸餾爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海綿鈦生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種還原蒸餾爐。
背景技術(shù)：
目前，海綿鈦生產(chǎn)工藝是利用Mg液將TiCl4中的Ti還原出來，要求反應(yīng)面溫度低 于IOO(TC。這個(gè)反應(yīng)是在還原蒸餾罐中完成的，而溫度的調(diào)節(jié)則需要利用還原蒸餾罐外圍 的還原蒸餾爐來實(shí)現(xiàn)。由于該還原反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)面溫度很容易過熱，因而還原蒸 餾爐要考慮對(duì)該處進(jìn)行冷卻。現(xiàn)有技術(shù)中采用空氣自然冷卻的方式進(jìn)行冷卻，即在反應(yīng)段 位置留設(shè)若干進(jìn)氣口和出氣口，一般進(jìn)氣口在下，出氣口在上，利用熱煙氣的煙囪效應(yīng)進(jìn)行 冷卻。這種結(jié)構(gòu)的缺陷是1、冷卻空氣采用自然冷卻方式，冷卻效果不好，常常發(fā)生過熱現(xiàn) 象，使還原罐壁出現(xiàn)較多的爬壁鈦，影響產(chǎn)品質(zhì)量；2、出于密封的需要，進(jìn)出風(fēng)口不能設(shè)置 太多，導(dǎo)致同一水平面內(nèi)冷卻效果不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量；3、由于還原反應(yīng)是在兩種液體的 界面進(jìn)行，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，該反應(yīng)面是逐漸上升的，因而要求反應(yīng)段布置的電加熱器分割 盡量細(xì)致，以適應(yīng)溫度變化要求，但現(xiàn)有技術(shù)加熱控制一般都比較粗略；4、由于現(xiàn)有加熱元 件不能進(jìn)行功率調(diào)整，不能適應(yīng)某些溫度變化頻繁的部位的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的還原蒸餾爐，能夠?qū)€原蒸餾罐分段進(jìn)行加熱和強(qiáng)制 冷卻，能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
本發(fā)明的技術(shù)方案是它包含安裝有內(nèi)襯的爐殼，爐殼內(nèi)部安裝有還原蒸餾罐，爐
殼連接有集風(fēng)口和從上到下分層設(shè)置的布風(fēng)口 ；內(nèi)襯內(nèi)壁從上到下分層設(shè)置有加熱元件。 前述的集風(fēng)口連接有集風(fēng)箱，集風(fēng)箱上設(shè)置有出風(fēng)口 。 前述的每層布風(fēng)口連接有一個(gè)布風(fēng)箱，布風(fēng)箱上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 。 前述的出風(fēng)口與引風(fēng)機(jī)相連。 前述的進(jìn)風(fēng)口為快速開閉接口。 前述的爐殼連接有抽真空管。 前述的內(nèi)襯從上到下設(shè)有40 80層擱絲磚，加熱元件設(shè)置在擱絲磚上。 前述的布風(fēng)口位于爐殼中部、集風(fēng)口下面，分為1 5層；每層設(shè)置有4 16個(gè)布
風(fēng)口，沿周向均勻分布。 前述的加熱元件的引線導(dǎo)管穿過內(nèi)襯與爐殼連接。
前述的的內(nèi)襯內(nèi)壁設(shè)有擋罐磚。 此還原蒸餾爐的爐殼上還可以連接觀察孔管，加熱元件可以按照爐頂段、出風(fēng)區(qū) 域、進(jìn)風(fēng)區(qū)域、反應(yīng)器下段、爐底區(qū)域、補(bǔ)充區(qū)域設(shè)置，分組獨(dú)立控制，其中的出風(fēng)區(qū)域和進(jìn) 風(fēng)區(qū)域還能進(jìn)行功率調(diào)節(jié)；加熱元件根據(jù)各組功率差異分別采用雙星和并星接法。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠?qū)€原蒸餾罐分段進(jìn)行加熱和強(qiáng)制冷卻，加熱和冷 卻控制效果好，能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，使用性能穩(wěn)定、壽命
3長(zhǎng)，電熱能利用率高，運(yùn)行和維護(hù)成本低。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式
在爐殼1內(nèi)部安裝有還原蒸餾罐11 ，下部焊接一抽真空管4，并在其內(nèi)側(cè)裝有內(nèi)襯 2，內(nèi)襯2上裝有40 80層擱絲磚13，加熱元件3固定在擱絲磚13上，加熱元件3的引線 導(dǎo)管穿過內(nèi)襯2安裝在爐殼1上，內(nèi)襯2上還裝有三環(huán)擋罐磚12，防止還原蒸餾罐11與加 熱元件3接觸。 集風(fēng)口 5焊接在爐殼1上，集風(fēng)口 5位于反應(yīng)段稍靠上位置，共12個(gè)沿周向均勻 分布，集風(fēng)箱6為獨(dú)立的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與集風(fēng)口 5和爐殼1焊接，并與爐殼1之間保持50mm間 隙凍風(fēng)箱6外側(cè)留有出風(fēng)口 7，出風(fēng)口 7與引風(fēng)機(jī)相連。 爐殼1上還焊有1 5層獨(dú)立的布風(fēng)口 8 (每層數(shù)量為4 16個(gè))，布風(fēng)口 8位于 爐子中部反應(yīng)段，布風(fēng)箱9位于布風(fēng)口 8外側(cè)，對(duì)應(yīng)于布風(fēng)口 8分為獨(dú)立的數(shù)層，分別與布 風(fēng)口 8和爐殼1焊接；布風(fēng)箱9利用爐殼1的筒體作為內(nèi)壁，其水平環(huán)板與爐殼1焊接并承 重，布風(fēng)箱9外側(cè)留有進(jìn)風(fēng)口 IO，進(jìn)風(fēng)口 10各層獨(dú)立，每層2個(gè)對(duì)稱分布，均為快速開閉接 口，直接與大氣相通。 在還原階段，當(dāng)對(duì)還原蒸餾罐11反應(yīng)面進(jìn)行冷卻時(shí)，冷空氣從還原反應(yīng)面處的那 一層進(jìn)風(fēng)口 10進(jìn)入，經(jīng)布風(fēng)箱9和布風(fēng)口 8，周向均勻直接沖刷罐壁，帶走還原反應(yīng)放熱； 同時(shí)冷空氣被急劇加熱成為高溫氣體，然后順罐壁向上，經(jīng)周向均勻分布的集風(fēng)口 5匯集 到集風(fēng)箱6，并經(jīng)出風(fēng)口 7由引風(fēng)機(jī)引出。隨著反應(yīng)面向上移動(dòng)，打開上一層進(jìn)風(fēng)口 10，關(guān) 閉前一層進(jìn)風(fēng)口 IO，繼續(xù)對(duì)反應(yīng)面進(jìn)行冷卻。如果還原蒸餾罐ll某處溫度未達(dá)到設(shè)定溫 度，可通過啟動(dòng)該處的加熱元件3加熱來提高。在蒸餾階段，全部進(jìn)出風(fēng)口 7密閉，由抽真 空管4抽引真空。 當(dāng)然，還原蒸餾爐的爐殼1上還可以連接觀察孔管，加熱元件3可以按照爐頂段、 出風(fēng)區(qū)域、進(jìn)風(fēng)區(qū)域、反應(yīng)器下段、爐底區(qū)域、補(bǔ)充區(qū)域設(shè)置，分組獨(dú)立控制，其中的出風(fēng)區(qū) 域和進(jìn)風(fēng)區(qū)域還能進(jìn)行功率調(diào)節(jié)；加熱元件3根據(jù)各組功率差異分別采用雙星和并星接 法。這樣的改進(jìn)，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種還原蒸餾爐，它包含安裝有內(nèi)襯(2)的爐殼(1)，爐殼(1)內(nèi)部安裝有還原蒸餾罐(11)，其特征在于所述的爐殼(1)連接有集風(fēng)口(5)和從上到下分層設(shè)置的布風(fēng)口(8)；內(nèi)襯(2)內(nèi)壁從上到下分層設(shè)置有加熱元件(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的集風(fēng)口 (5)連接有集風(fēng)箱(6)，集風(fēng)箱(6)上設(shè)置有出風(fēng)口 (7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的每層布風(fēng)口 (8)連接有一個(gè)布風(fēng)箱(9)，布風(fēng)箱(9)上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 (10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的出風(fēng)口 (7)與引風(fēng)機(jī)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的進(jìn)風(fēng)口 (10)為快速開閉接□。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的爐殼(1)連接有抽真空管(4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的內(nèi)襯(2)從上到下設(shè)有40 80層擱絲磚(13)，加熱元件(3)設(shè)置在擱絲磚(13)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的布風(fēng)口 (8)位于爐殼(1)中 部、集風(fēng)口 (5)下面，分為1 5層；每層設(shè)置有4 16個(gè)布風(fēng)口 (8)，沿周向均勻分布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的加熱元件(3)的引線 導(dǎo)管穿過內(nèi)襯(2)與爐殼(1)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的還原蒸餾爐，其特征在于所述的內(nèi)襯(2)內(nèi)壁設(shè)有擋罐磚 (12)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種還原蒸餾爐，它包含安裝有內(nèi)襯(2)的爐殼(1)，爐殼(1)內(nèi)部安裝有還原蒸餾罐(11)，爐殼(1)連接有集風(fēng)口(5)和從上到下分層設(shè)置的布風(fēng)口(8)，內(nèi)襯(2)內(nèi)壁從上到下分層設(shè)置有加熱元件(3)。本發(fā)明能夠?qū)€原蒸餾罐分段進(jìn)行加熱和強(qiáng)制冷卻，加熱和冷卻控制效果好，能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，使用性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)，電熱能利用率高，運(yùn)行和維護(hù)成本低，特別適用于海綿鈦的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C22B34/00GK101724754SQ20081030528
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者陳寧 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院