本技術(shù)屬于加料,具體涉及一種自動(dòng)調(diào)控連續(xù)加料裝置。
背景技術(shù):
1、鈦是一種用途廣泛的金屬,海綿鈦是生產(chǎn)精煉金屬鈦的基本原料,其本身是一種多孔、易碎、高比表面積的鈦金屬材料。海綿鈦可以進(jìn)一步精煉制成鈦錠、鈦棒等金屬鈦材料,或者通過機(jī)械研磨制成鈦粉末。海綿鈦因?yàn)槠洫?dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如在航空航天領(lǐng)域,海綿鈦可用于指導(dǎo)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和航天器結(jié)構(gòu)件;在化工領(lǐng)域,可用于制造化工催化劑和高效過濾介質(zhì);在能源領(lǐng)域,可用于制造太陽(yáng)能電池、儲(chǔ)能設(shè)備和燃料電池。同時(shí),海綿鈦也具有較高的生物相容性和優(yōu)異的機(jī)械性能,使其成為制造人工關(guān)節(jié)等醫(yī)療用品的理想材料等。
2、目前大多數(shù)生產(chǎn)廠家選擇鎂熱還原法生產(chǎn)海綿鈦。鎂還原的實(shí)質(zhì)是在880℃~950℃下的氬氣氣氛中,讓四氯化鈦與金屬鎂進(jìn)行反應(yīng)得到海綿狀的金屬鈦和氯化鎂,用真空蒸餾除去海綿鈦中的氯化鎂和過剩的鎂,從而獲得純鈦,蒸餾冷凝物可經(jīng)熔化回收金屬鎂,氯化鎂經(jīng)熔鹽電解回收鎂和氯氣。鎂和氯氣分別用于還原四氯化鈦和氯化制取四氯化鈦,這樣就構(gòu)成了氯、鎂的循環(huán)。
3、但在氯化鎂電解的過程中,氯化鎂在進(jìn)入電解槽與電解質(zhì)發(fā)生電解反應(yīng)時(shí),傳統(tǒng)的氯化鎂加入電解槽中容易將鈦碎屑等帶入電解槽中影響電流效率,氯化鎂的出液口容易吸附雜質(zhì),影響氯化鎂進(jìn)入電解槽的數(shù)量,且氯化鎂進(jìn)入電解槽時(shí)與電解槽中的電解質(zhì)混合不均,進(jìn)而影響電解效率和鎂的產(chǎn)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)調(diào)控連續(xù)加料裝置,擬解決上述氯化鎂電解進(jìn)入電解槽與電解質(zhì)混合不均,出液口易吸附雜質(zhì),影響電解效率和產(chǎn)鎂量的技術(shù)問題。
2、為解決上述存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
3、一種自動(dòng)調(diào)控連續(xù)加料裝置,包括反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐連接有輸料裝置,所述輸料裝置包括輸料管,所述輸料管連接有電解槽,所述輸料管置于所述電解槽的一端連接有旋轉(zhuǎn)放料裝置,所述旋轉(zhuǎn)放料裝置包括與所述輸料管連接的連接環(huán),所述連接環(huán)連接有旋轉(zhuǎn)平臺(tái),所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接有輸料漏斗。
4、采用該技術(shù)方案后,四氯化鈦的還原反應(yīng)在反應(yīng)罐中進(jìn)行,四氯化鈦還原過程中會(huì)產(chǎn)生氯化鎂,產(chǎn)生的氯化鎂經(jīng)由輸料裝置進(jìn)入電解槽中,電解槽中電解氯化鎂產(chǎn)生的鎂和氯氣又將用于還原四氯化鈦。氯化鎂進(jìn)入電解槽時(shí),會(huì)與旋轉(zhuǎn)放料裝置進(jìn)行配合,在旋轉(zhuǎn)放料裝置的配合下,以旋轉(zhuǎn)攪拌的方式與電解槽中的電解質(zhì)混合,使氯化鎂和電解質(zhì)混合均勻,提升了電解的效率。同時(shí)旋轉(zhuǎn)放料裝置在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)放料的過程中,還可以防止電解過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)吸附在旋轉(zhuǎn)放料裝置上的出料口上,使氯化鎂能夠等質(zhì)等量的順暢的進(jìn)入電解槽中參加電解反應(yīng),能夠提高電解槽的運(yùn)行效率,且通過旋轉(zhuǎn)放料裝置進(jìn)行放料在同一水平面進(jìn)行攪拌,進(jìn)而影響將整個(gè)電解槽中的氯化鎂與電解質(zhì)進(jìn)行柔性混合,不會(huì)產(chǎn)生貧槽、沖擊電解槽槽磚的情況,因此能增加電解槽的使用壽命,減少生產(chǎn)成本。通過連接環(huán)能夠?qū)⑿D(zhuǎn)平臺(tái)與旋轉(zhuǎn)漏斗和輸料管進(jìn)行連接,氯化鎂被運(yùn)輸?shù)捷斄瞎艿牡撞窟^后,被旋轉(zhuǎn)平臺(tái)承接并通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)入輸料漏斗,輸料漏斗在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的帶動(dòng)下,隨旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),將進(jìn)入塑料漏斗中的氯化鎂輸送至電解槽中進(jìn)行反應(yīng),輸料漏斗能在一次反應(yīng)過程中容納比同管道分量大的氯化鎂容量,能夠在同一時(shí)間輸送更多的氯化鎂,因?yàn)槟軌蚣涌旆磻?yīng)速度。
5、其中,所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括底座,所述底座上設(shè)置有第一滑塊與第二滑塊,所述第二滑塊與所述底座固定連接,所述第一滑塊與所述底座鉸接,所述第一滑塊環(huán)繞在第二滑塊的外部,所述連接環(huán)的內(nèi)外兩側(cè)壁分別設(shè)置有與第二滑塊和第一滑塊配合的第二環(huán)槽與第一環(huán)槽,所述底座上設(shè)置有數(shù)個(gè)扇葉凹槽,所述扇葉凹槽與輸料漏斗通過第一通道連通。
6、采用該技術(shù)方案后,扇葉凹槽能夠接受來自于反應(yīng)罐輸送的氯化鎂,扇葉凹槽的形狀與風(fēng)扇扇片的形狀相同,氯化鎂流進(jìn)扇葉凹槽時(shí),能夠?qū)ι热~凹槽的側(cè)壁產(chǎn)生力矩,進(jìn)而使底座上的第一滑塊與第二滑塊能夠在第一環(huán)槽和第二環(huán)槽中繞連接環(huán)的中心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),依靠氯化鎂自身對(duì)扇葉凹槽產(chǎn)生沖擊,使氯化鎂自身的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)榈鬃D(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能,合理利用能量資源,能夠節(jié)約能源,進(jìn)而節(jié)約生產(chǎn)成本。通過與底座鉸接的第一滑塊,后續(xù)可根據(jù)旋轉(zhuǎn)放料裝置的使用情況,選擇性的對(duì)旋轉(zhuǎn)放料裝置進(jìn)行更換,增加了裝置使用的實(shí)用性。扇葉凹槽設(shè)置有第一通道,使進(jìn)入扇葉凹槽的氯化鎂的質(zhì)量與體積始終等量,在底座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持勻速,使通過輸料漏斗進(jìn)入電解槽與電解質(zhì)進(jìn)行混合電解的氯化鎂,能與電解質(zhì)混合的更加均勻,且不會(huì)對(duì)電解槽產(chǎn)生沖擊,提升電解槽的運(yùn)行效率。
7、其中,所述輸料漏斗的底壁設(shè)置有數(shù)個(gè)通孔。
8、采用該技術(shù)方案后,輸料漏斗比同等長(zhǎng)度的輸料管能一次性容納更多的氯化鎂,再進(jìn)行輸料時(shí)也能一次輸送更多的氯化鎂,能夠加快電解的反應(yīng)速度。輸料漏斗與底座一起旋轉(zhuǎn)能夠使氯化鎂在輸出輸料漏斗的時(shí)候直接旋轉(zhuǎn)與電解質(zhì)進(jìn)行混合,進(jìn)而提升電解效率,氯化鎂經(jīng)由各個(gè)通孔進(jìn)入電解槽,在同一平面上通孔數(shù)目越多,面積越大在同一時(shí)間能輸出更多的氯化鎂,加快電解速度。
9、其中,所述連接環(huán)與所述輸料管螺紋連接。
10、采用該技術(shù)方案后,通過連接環(huán)與輸料管螺紋連接,便于對(duì)旋轉(zhuǎn)放料裝置的安裝與拆卸,使旋轉(zhuǎn)放料裝置容易檢修更換,增加裝置的實(shí)用性,減少生產(chǎn)成本。
11、其中,所述輸料管為l型結(jié)構(gòu),所述輸料管包括橫管與豎管,所述橫管的端部設(shè)置有吊架,所述吊架與豎管平行,所述吊架鉸接有翻轉(zhuǎn)板,所述翻轉(zhuǎn)板設(shè)置于所述豎管內(nèi),且與所述豎管密封連接。
12、采用該技術(shù)方案后,l型的輸料管能使輸料管在電解槽的一端直接伸入電解槽內(nèi)的液面內(nèi)部,在液面內(nèi)部輸送氯化鎂能夠減少對(duì)電解槽沖擊的情況產(chǎn)生,進(jìn)而提高電解槽的使用壽命,減少成本。翻轉(zhuǎn)板的設(shè)置,能夠根據(jù)生產(chǎn)需要達(dá)到間歇式投料或者連接投料的目的,當(dāng)間歇式投料生產(chǎn)時(shí),可減少對(duì)反應(yīng)罐中氯化鎂的輸送速率,使氯化鎂在橫管和豎管中翻轉(zhuǎn)板的上部進(jìn)行積累,直至這部分氯化鎂的壓力大于翻轉(zhuǎn)板承受的壓力,使翻轉(zhuǎn)板翻轉(zhuǎn),該部分氯化鎂流入旋轉(zhuǎn)放料裝置被放料,直到下次翻轉(zhuǎn)板翻轉(zhuǎn)。當(dāng)連續(xù)式投料生產(chǎn)時(shí),可增加對(duì)反應(yīng)罐中氯化鎂的輸送速率,使氯化鎂在橫管和豎管中翻轉(zhuǎn)板的上部快速積累后,達(dá)到翻轉(zhuǎn)板承受的壓力,使翻轉(zhuǎn)板翻轉(zhuǎn),并且氯化鎂在這種輸送速率下一直對(duì)翻轉(zhuǎn)板進(jìn)行沖擊,使翻轉(zhuǎn)板無法閉合,達(dá)到對(duì)電解槽持續(xù)輸送氯化鎂的目的,翻轉(zhuǎn)板的設(shè)置能夠增加裝置在使用時(shí)的實(shí)用性。且翻轉(zhuǎn)板因有對(duì)氯化鎂進(jìn)行阻流的作用,當(dāng)氯化鎂進(jìn)入旋轉(zhuǎn)放料裝置的時(shí)候能夠?qū)ι热~凹槽產(chǎn)生一個(gè)更大的沖擊力使旋轉(zhuǎn)放料裝置能夠快速啟動(dòng),加快旋轉(zhuǎn)放料裝置的反應(yīng)速率。
13、其中,所述輸料管靠近所述反應(yīng)罐的一端設(shè)置有濾網(wǎng)。
14、采用該技術(shù)方案后,濾網(wǎng)能夠防止沉積在反應(yīng)罐底部的雜質(zhì)進(jìn)入電解槽中,如防止氯化鎂在加入電解槽中,將鈦碎屑等雜質(zhì)帶入電解槽中,影響電流效率,從而能夠增加電流的運(yùn)作效率,提高鎂的產(chǎn)量。
15、其中,所述輸料管的高度距所述反應(yīng)罐底部的高度為15-25cm。
16、采用該技術(shù)方案后,是為了進(jìn)一步將氯化鎂進(jìn)行沉降,避免將鈦碎屑等雜質(zhì)等帶入電解槽中影響電流效率,影響電解槽的產(chǎn)鎂量。
17、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
18、(1)采用旋轉(zhuǎn)放料裝置、扇葉凹槽、輸料漏斗等,通過旋轉(zhuǎn)放料裝置可電解槽中的氯化鎂和電解質(zhì)混合均勻,且在旋轉(zhuǎn)放料的過程中,能避免電解槽中的雜質(zhì)堵塞輸料漏斗的輸料口,能夠增加電解槽的運(yùn)行效率,進(jìn)而提高電解效率和產(chǎn)鎂量。
19、(2)采用扇葉凹槽和第一通道,使進(jìn)入扇葉凹槽的氯化鎂的質(zhì)量與體積始終等量,在底座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持勻速,使通過輸料漏斗進(jìn)入電解槽與電解質(zhì)進(jìn)行混合電解的氯化鎂,能與電解質(zhì)混合的更加均勻,且不會(huì)對(duì)電解槽產(chǎn)生沖擊,提升電解槽的運(yùn)行效率。
20、(3)采用l型的輸料管,l型的輸料管能使輸料管在電解槽的一端直接伸入電解槽內(nèi)的液面內(nèi)部,在液面內(nèi)部輸送氯化鎂能夠減少對(duì)電解槽沖擊的情況產(chǎn)生,進(jìn)而提高電解槽的使用壽命,減少成本。
21、(4)采用翻轉(zhuǎn)板,翻轉(zhuǎn)板的設(shè)置能夠根據(jù)生產(chǎn)需要達(dá)到間歇式投料或者連接投料的目的,能夠增加裝置在使用時(shí)的實(shí)用性。