專利名稱：一種用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有色金屬冶煉領(lǐng)域，特別涉及一種用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置。
背景技術(shù)：
鎂法生產(chǎn)海綿鋯的過(guò)程是將四氯化鋯加入反應(yīng)器，用金屬鎂還原，蒸餾提純后制得海綿鋯。其還原過(guò)程是將常溫下的固態(tài)四氯化鋯直接揮發(fā)(單罐法)或通過(guò)加料管道(雙罐法)直接加入到反應(yīng)器內(nèi)與液體金屬鎂接觸，進(jìn)行還原反應(yīng)。四氯化鋯與鎂熱還原反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，若反應(yīng)溫度過(guò)高，則海綿鋯因高溫而燒結(jié)，從而使海綿鋯砣尤其是中心部位海綿鋯產(chǎn)品的致密度過(guò)高。另外反應(yīng)溫度過(guò)高，也會(huì)導(dǎo)致海綿鋯產(chǎn)品受到反應(yīng)器壁高溫腐蝕帶來(lái)的狗、&等雜質(zhì)污染。鋯工業(yè)的發(fā)展方向在于單爐產(chǎn)量的大型化和產(chǎn)品質(zhì)量的高純化，而現(xiàn)有鎂法生產(chǎn)海綿鋯的測(cè)溫方法是通過(guò)在反應(yīng)器外部設(shè)置測(cè)溫裝置，由測(cè)溫裝置對(duì)反應(yīng)器壁的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。隨著反應(yīng)器容量越來(lái)越大，其所測(cè)得的溫度與反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)界面實(shí)際溫度差異越來(lái)越大，并且存在溫度反饋延遲的現(xiàn)象。這種測(cè)溫方法帶來(lái)以下后果(1)還原結(jié)束后進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，因熱量聚集導(dǎo)致燒結(jié)的海綿鋯結(jié)構(gòu)致密，還原后過(guò)量鎂和殘存的氯化鎂等雜質(zhì)難以除去，影響產(chǎn)品質(zhì)量；(2)燒結(jié)的海綿鋯結(jié)構(gòu)致密，破碎困難，難以破碎到產(chǎn)品指標(biāo)規(guī)定的粒度；(3)海綿鋯產(chǎn)品中的i^e、Cr、Ni等元素含量超標(biāo)；(4) 用戶使用這種海綿鋯制作真空電弧爐生產(chǎn)鋯錠時(shí)專用電極，在熔煉鑄錠時(shí)易斷裂、短路、燒壞坩堝，電極難以制成，甚至發(fā)生爆炸事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量出反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)界面的實(shí)際溫度的用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，使得操作者能夠及時(shí)調(diào)整，使還原反應(yīng)在反應(yīng)器內(nèi)較為穩(wěn)定地進(jìn)行，有效地解決鎂法還原四氯化鋯的熱量聚集問(wèn)題，改善海綿鋯錠的致密度及提高海綿鋯的質(zhì)量。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，包括反應(yīng)器，在反應(yīng)器上設(shè)有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特殊之處在于，在所述的爐蓋上位于加料管附近設(shè)置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內(nèi)插裝有保護(hù)套，且爐蓋上筒體與保護(hù)套之間固接，其連接處設(shè)有真空密封材料，所述的保護(hù)套下端位于反應(yīng)器內(nèi)下部，在保護(hù)套中插裝有集成測(cè)溫元件，通過(guò)集成測(cè)溫元件可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)不同高度的即時(shí)溫度反饋。上述的用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，所述的爐蓋上筒體與保護(hù)套之間通過(guò)法蘭連接。上述的用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，在所述的爐蓋上筒體外設(shè)有冷卻水套， 以降低爐蓋上筒體的溫度，保證真空密封材料的使用壽命。本實(shí)用新型通過(guò)集成測(cè)溫元件能夠提供反應(yīng)器內(nèi)不同高度的即時(shí)溫度反饋，能夠直接測(cè)量反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)界面附近的實(shí)際溫度，可以有效探測(cè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)熱量分布情況，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確反饋出反應(yīng)區(qū)域的溫度分布及變化，使得操作者能夠及時(shí)做出調(diào)整，保證還原反應(yīng)整個(gè)周期較為均勻平穩(wěn)的進(jìn)行，從而改善了海綿鋯錠的致密度，提高了海綿鋯的純度， 保證了海綿鋯的產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A部分的局部放大圖。圖中1-反應(yīng)器，2-爐蓋，3-加料管，4-爐蓋上筒體，5-保護(hù)套，6-集成測(cè)溫元件， 7-密封材料，8-冷卻水套。
具體實(shí)施方式
如圖所示，該用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置包括反應(yīng)器1，在反應(yīng)器1上通過(guò)螺栓安裝有爐蓋2，在爐蓋2中心處插裝有加料管3，在所述的爐蓋2上位于加料管3附近通過(guò)螺紋連接有爐蓋上筒體4，爐蓋上筒體4也可通過(guò)法蘭、螺栓、卡扣或焊接與爐蓋2固接， 在爐蓋上筒體4上套裝并固定有冷卻水套8，在爐蓋上筒體4內(nèi)插裝有保護(hù)套5，爐蓋上筒體4與保護(hù)套5之間通過(guò)法蘭連接，其連接處設(shè)有真空密封材料7，所述的保護(hù)套5下端位于反應(yīng)器1內(nèi)下部，在保護(hù)套5內(nèi)插裝有由多個(gè)縱向布置的測(cè)溫元件構(gòu)成的集成測(cè)溫元件 6，通過(guò)集成測(cè)溫元件6可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器1內(nèi)不同高度(3、點(diǎn))的即時(shí)溫度反饋。反應(yīng)時(shí)，在反應(yīng)器1內(nèi)盛裝液態(tài)鎂，通過(guò)加料管3通入氣態(tài)四氯化鋯，通過(guò)集成測(cè)溫元件6可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器1內(nèi)液態(tài)鎂及反應(yīng)器1內(nèi)液態(tài)鎂以上空間不同高度3、點(diǎn)的即時(shí)溫度反饋。
權(quán)利要求1.一種用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，包括反應(yīng)器，在反應(yīng)器上設(shè)有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特征在于在所述的爐蓋上位于加料管附近設(shè)置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內(nèi)插裝有保護(hù)套，且爐蓋上筒體與保護(hù)套之間固接，其連接處設(shè)有真空密封材料， 所述的保護(hù)套下端位于反應(yīng)器內(nèi)下部，在保護(hù)套中插裝有集成測(cè)溫元件，通過(guò)集成測(cè)溫元件可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)不同高度的即時(shí)溫度反饋。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，其特征在于所述的爐蓋上筒體與保護(hù)套之間通過(guò)法蘭連接。
3.如權(quán)利要求1所述的用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，其特征在于在所述的爐蓋上筒體外設(shè)有冷卻水套。
專利摘要一種用于鎂法還原海綿鋯的測(cè)溫裝置，包括反應(yīng)器，在反應(yīng)器上設(shè)有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特殊之處在于，在所述的爐蓋上位于加料管附近設(shè)置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內(nèi)插裝有保護(hù)套，且爐蓋上筒體與保護(hù)套之間固接，其連接處設(shè)有真空密封材料，所述的保護(hù)套下端位于反應(yīng)器內(nèi)下部，在保護(hù)套中插裝有集成測(cè)溫元件，通過(guò)集成測(cè)溫元件可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)不同高度的即時(shí)溫度反饋。本實(shí)用新型能夠直接測(cè)量反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)界面的實(shí)際溫度，可以有效探測(cè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)熱量分布情況，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確反饋出反應(yīng)區(qū)域的溫度分布及變化，使得操作者能夠及時(shí)做出調(diào)整，保證還原反應(yīng)整個(gè)周期較為均勻平穩(wěn)的進(jìn)行，從而保證了海綿鋯的產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)F27D21/00GK202339119SQ201120495958
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月3日
發(fā)明者于春風(fēng), 孫殿斌, 崔傳海, 張玉馳, 王岷, 臧博, 郭樹(shù)志, 齊牧 申請(qǐng)人:中信錦州金屬股份有限公司