一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，所述布料裝置包括主加料管和分料器，其中，主加料管的出口與分料器的進(jìn)料口連接，分料器的底板上均勻布置多個(gè)出料口，所述分料器位于反應(yīng)爐的爐蓋上方或爐蓋下方，通過(guò)所述多個(gè)出料口流出的四氯化鈦均勻分布于反應(yīng)爐中的鎂液液面上。本實(shí)用新型的均勻布料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于清理、不易堵塞，避免了四氯化鈦進(jìn)入時(shí)集中在爐內(nèi)中心部位反應(yīng)導(dǎo)致海綿鈦坨心部產(chǎn)生硬心的質(zhì)量問(wèn)題，并有效地降低海綿鈦的堆密度，提高海綿鈦的應(yīng)用性能。
【專利說(shuō)明】一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有色金屬的冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海綿鈦的生產(chǎn)方法中主要采用的還是金屬鎂置換還原法，通常稱為鎂法生產(chǎn)海綿鈦。鎂法生產(chǎn)海綿鈦的生產(chǎn)過(guò)程中，金屬鎂在I型爐中的置換還原反應(yīng)是最重要的關(guān)鍵工序，其原理是利用金屬鎂置換四氯化鈦中的鈦，得到海綿鈦和氯化鎂，其過(guò)程控制的好壞決定著海綿欽廣品的品質(zhì)。
[0003]目前生產(chǎn)中的常用方法是通過(guò)一根較大的加料管直接將四氯化鈦加入到I型爐中，使四氯化鈦與爐內(nèi)熔融的金屬鎂迅速發(fā)生置換反應(yīng)，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)速度快。但當(dāng)通過(guò)一根較大的加料管直接將四氯化鈦加入到I型爐中時(shí)，大量的四氯化鈦在爐子的中心部位與金屬鎂發(fā)生劇烈的速度反應(yīng)生成海綿鈦，剛生成的海綿鈦還沒(méi)有沉淀，新生的海綿鈦又在其表面沉積，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物氯化鎂未能即時(shí)下沉的部分就可能被新生的海綿鈦包裹其中，導(dǎo)致海綿鈦坨中心部位產(chǎn)品的致密度加大形成硬心難以破碎。并且由于用戶使用時(shí)所壓的自耗電極塊強(qiáng)度低，重熔時(shí)易斷錠造成質(zhì)量事故，而且反應(yīng)產(chǎn)物氯化鎂被包裹在海綿鈦中，還蒸時(shí)難以除盡，造成海綿鈦重熔錠表面發(fā)黑，影響海綿鈦質(zhì)量。
[0004]目前，海綿鈦生產(chǎn)所使用的I型爐直徑越來(lái)越大，單點(diǎn)集中布料所反應(yīng)出來(lái)的問(wèn)題也越為突出。因此，海綿鈦生產(chǎn)過(guò)程中的四氯化鈦均勻布料更加必要。
[0005]雖然四氯化鈦布料的裝置已有相關(guān)的技術(shù)，但通常結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使用過(guò)程中易造成加料口堵塞、維修清理困難、不便于操作等問(wèn)題，關(guān)鍵是對(duì)十噸以上的較大型I型爐不能實(shí)現(xiàn)均勻布料。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有的加料裝置所存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于解決以上問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)。
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于清理、不易堵塞的四氯化鈦均勻布料裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于加料不均所帶來(lái)的一系列海綿鈦質(zhì)量問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，所述布料裝置包括主加料管和分料器，其中，主加料管的出口與分料器的進(jìn)料口連接，分料器的底板上均勻布置多個(gè)出料口，所述分料器位于反應(yīng)爐的爐蓋上方或爐蓋下方，通過(guò)所述多個(gè)出料口流出的四氯化鈦均勻分布于反應(yīng)爐中的鎂液液面上。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述出料口的數(shù)量為7?60個(gè)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，各出料口的截面積相同，且多個(gè)出料口的截面積總和等于或小于所述主加料管的內(nèi)截面積。[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)分料器位于反應(yīng)爐的爐蓋上方時(shí)，所述布料裝置還包括多根支加料管且所述爐蓋上設(shè)置多個(gè)供所述支加料管穿過(guò)的開(kāi)孔，支加料管的入口與所述出料口連接且支加料管的出口位于反應(yīng)爐中的鎂液液面上方。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述支加料管的出料方向垂直于反應(yīng)爐中的鎂液液面。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述反應(yīng)爐為I型爐。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述分料器的多個(gè)出料口形成的四氯化鈦加料面的最大直徑比所述反應(yīng)爐的內(nèi)徑小20?30厘米。
[0015]本實(shí)用新型的均勻布料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于清理、不易堵塞，避免了四氯化鈦進(jìn)入時(shí)集中在爐內(nèi)中心部位反應(yīng)導(dǎo)致海綿鈦坨心部產(chǎn)生硬心的質(zhì)量問(wèn)題，并有效地降低海綿鈦的堆密度，提高海綿鈦的應(yīng)用性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]1-主加料管、2-分料器、3-加料口、4-支加料管、5-爐蓋、6-反應(yīng)爐、7_鎂液液面、8-開(kāi)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中，將參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。
[0021]圖1是本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置包括主加料管I和分料器2，其中，主加料管I的出口與分料器2的進(jìn)料口連接，主加料管I可以由現(xiàn)有技術(shù)中的加料管直接改造而成，主加料管I的入口與四氯化鈦罐相連。
[0022]分料器2的底板上均勻布置多個(gè)出料口 3，分料器2位于反應(yīng)爐的爐蓋5上方或爐蓋5下方，通過(guò)多個(gè)出料口 3流出的四氯化鈦均勻分布于反應(yīng)爐中的鎂液液面7上，也即通過(guò)分料器2的分流實(shí)現(xiàn)對(duì)于四氯化鈦的均勻布料。當(dāng)分料器2位于反應(yīng)爐的爐蓋5上方時(shí)，則布料裝置還包括多根支加料管4且爐蓋5上設(shè)置多個(gè)供支加料管4穿過(guò)的開(kāi)孔8，支加料管4的入口與出料口 3連接且支加料管4的出口位于反應(yīng)爐中的鎂液液面7上方，布料裝置通過(guò)分料器2與支加料管4、開(kāi)孔8實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)的均勻布料，其中，支加料管4的出料方向優(yōu)選地垂直于反應(yīng)爐中的鎂液液面7以保證四氯化鈦的加料速度和加料范圍。當(dāng)分料器2位于反應(yīng)爐的爐蓋5下方時(shí)，則布料裝置的分料器2的進(jìn)料口與進(jìn)入爐內(nèi)的主加料管I的出口直接連接，通過(guò)各均勻布置的出料口 3即可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)的均勻布料。具體的布置方式可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，出料口 3的數(shù)量可以根據(jù)需要具體設(shè)定，例如可以為7?60個(gè)。并且，為了保證布料的均勻性，優(yōu)選地將各出料口 3的截面積設(shè)置為相同，并且多個(gè)出料口3的截面積總和等于或小于主加料管I的內(nèi)截面積。
[0024]此外，本實(shí)用新型主要應(yīng)用于I型爐上，但本實(shí)用新型不限于此。并且，由于通過(guò)出料口 3流入I型爐內(nèi)的四氯化鈦液體均勻地分布并落在鎂液上，為了保證飛濺的四氯化鈦液不接觸爐壁，原則上需使得分料器2的多個(gè)出料口 3形成的四氯化鈦加料面的最大直徑比反應(yīng)爐的內(nèi)徑小20?30厘米，整個(gè)布料裝置的尺寸和材質(zhì)可以根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行設(shè)定。
[0025]綜上所述，通過(guò)使用本實(shí)用新型的均勻布料裝置，可使四氯化鈦均勻分散在I型爐內(nèi)的鎂液液面上，避免其集中于中心部位，克服了現(xiàn)有技術(shù)中四氯化鈦在I型爐內(nèi)中心部位與金屬鎂劇烈反應(yīng)而影響海綿鈦質(zhì)量的難題，并且初期均勻分散的四氯化鈦與金屬鎂液反應(yīng)產(chǎn)生的分散海綿鈦微粒在下沉?xí)r能吸附金屬鎂液中的鐵、錳等雜質(zhì)，有效地提高了之后反應(yīng)生產(chǎn)的海綿鈦坨的品質(zhì)。同時(shí)，由于四氯化鈦的加料面得到顯著增大，不僅增大了反應(yīng)界面，還提高了反應(yīng)速度，因此可以加大進(jìn)料速度，縮短生產(chǎn)周期并提高生產(chǎn)效率。并且由于均勻布料改善了鈦坨結(jié)構(gòu)，殘留及包裹的四氯化鈦量減少，更有利于后續(xù)的蒸餾處理，可縮短蒸餾時(shí)間并進(jìn)一步降低電耗，保證了海綿鈦的質(zhì)量。
[0026]盡管上面結(jié)合示例示出并描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在這里做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，所述布料裝置包括主加料管和分料器，其中，主加料管的出口與分料器的進(jìn)料口連接，分料器的底板上均勻布置多個(gè)出料口，所述分料器位于反應(yīng)爐的爐蓋上方或爐蓋下方，通過(guò)所述多個(gè)出料口流出的四氯化鈦均勻分布于反應(yīng)爐中的鎂液液面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，所述出料口的數(shù)量為7?60個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，各出料口的截面積相同，且多個(gè)出料口的截面積總和等于或小于所述主加料管的內(nèi)截面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，當(dāng)分料器位于反應(yīng)爐的爐蓋上方時(shí)，所述布料裝置還包括多根支加料管且所述爐蓋上設(shè)置多個(gè)供所述支加料管穿過(guò)的開(kāi)孔，支加料管的入口與所述出料口連接且支加料管的出口位于反應(yīng)爐中的鎂液液面上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，所述支加料管的出料方向垂直于反應(yīng)爐中的鎂液液面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，所述反應(yīng)爐為I型爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的鎂法生產(chǎn)海綿鈦的四氯化鈦均勻布料裝置，其特征在于，所述分料器的多個(gè)出料口形成的四氯化鈦加料面的最大直徑比所述反應(yīng)爐的內(nèi)徑小20?30厘米。
【文檔編號(hào)】C22B34/12GK203768433SQ201420028842
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】何安西, 苗慶東, 李開(kāi)華, 李亮 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司