專利名稱：海綿鈦反應釜強化冷卻方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦的反應釜冷卻方法及裝置，特別是ー種倒U型的海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置的反應釜的強化冷卻方法及裝置，屬于鎂熱法海綿鈦生產(chǎn)的技術領域。
背景技術：
鎂熱法還原生產(chǎn)海綿鈦的還原反應為強放熱反應，能自熱維持反應進行所需的溫度。在激烈反應期，還原反應釜內(nèi)溫度很高，TiCl4加料速度降低，影響這個生產(chǎn)的進程，生產(chǎn)周期加長，生產(chǎn)率降低，產(chǎn)品單位能耗升高；同時局部溫度過高會引起海綿鈦的燒結，降低產(chǎn)品質(zhì)量。為了防止超溫，需對反應釜進行冷卻導走多余熱量。目前，國內(nèi)大型海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)采用自然通風冷卻，冷卻強度低，且空氣中含有大量的O2，導致還原反應釜外壁腐蝕 嚴重、加熱電阻絲氧化，縮短反應釜爐齡，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種海綿鈦反應釜強化冷卻方法及裝置，環(huán)冷介質(zhì)氣體中不含氧化性氣體O2等，在增強反應釜表面換熱的同時也提高了反應釜爐齡，降低了生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種海綿鈦反應釜強化冷卻方法，包括使用氣體對倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置的反應釜進行強化冷卻，其中，該方法是通過鼓風機將緩沖氣罐內(nèi)的惰性氣體介質(zhì)通過進風管道從進風ロ鼓入到倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置內(nèi)，惰性氣體在海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置內(nèi)與反應釜表面進行熱交換，換熱后的氣體溫度升高，經(jīng)出風ロ由出風管道送至氣體冷卻裝置，冷卻后的氣體由回風管道進入緩沖氣罐內(nèi)又進入進風管道，從而實現(xiàn)對反應釜的循環(huán)冷卻。進ー步的，上述的海綿鈦反應釜強化冷卻方法，其中，所述惰性氣體介質(zhì)可以使用脫濕、脫硫后的鍋爐煙氣、干燥后的CO2、氮氣、比熱容較大的氬氣等氣體。為實現(xiàn)上述的海綿鈦反應釜強化冷卻方法，本發(fā)明還提供了一種海綿鈦反應釜的強化冷卻裝置，包括倒U型的海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置，其中，在所述的海綿鈦還原-蒸餾裝置的側邊中上部設置進風口和出風ロ，出風ロ位于進風ロ的上方，進風口和出風ロ分別外接進風管道和出風管道，進風管道中部設有可向進風ロ鼓風的鼓風機，進風管道尾部連接緩沖氣罐，出風管道尾部設有由蛇形的熱交換管構成的氣體冷卻裝置，氣體冷卻裝置通過回風管道連接緩沖氣罐。進ー步的，上述的海綿鈦反應釜的強化冷卻裝置，其中，在緩沖氣罐的ー側設有可以向緩沖氣罐中補氣的補氣ロ。本發(fā)明所述的強化冷卻方法可應用于倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置的還原反應過程，甚至可以用于其他反應設備的散熱，具有以下的優(yōu)點首先，所使用的惰性氣體介質(zhì)較為廣泛，易得；其次，可以根據(jù)反應釜的溫度要求調(diào)節(jié)鼓風機風量大小，滿足還原反應釜的散熱要求；同時，在滿足反應釜散熱要求的同時，隔絕了反應釜表面與空氣的接觸，延長了反應釜的使用壽命。而且，熱交換管內(nèi)獲得的熱量可以作為其他エ序的熱源，如氯化工序的液氯氣化等。本發(fā)明的方法便捷，易于實施，采用的裝置結構簡單，成本低，適于規(guī)?；a(chǎn)，值得推廣。


圖I是本發(fā)明的反應釜強化冷卻裝置示意附圖標記說明I-反應釜，2-氣體冷卻裝置，3-緩沖氣罐，4-補氣ロ，5-鼓風機，6-進風ロ，7-出風ロ，8-出風管道,9-回風管道，10-進風管道，11-海綿鈦還原-蒸懼聯(lián)合裝置。
具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步詳細說明?？磮D1，圖I是本發(fā)明的海綿鈦反應釜強化冷卻裝置示意圖，從圖中可以看到該裝置包括倒U型的海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置11，反應釜I處于海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置11的內(nèi)部，本發(fā)明在海綿鈦還原-蒸餾裝置11的側邊中上部設置進風ロ 6和出風ロ 7，出風ロ 7位于進風ロ 6的上方間隔50cm 150cm，進風ロ 6和出風ロ 7分別外接進風管道10和出風管道8，進風管道10中部設有可向進風ロ 6鼓風的鼓風機5，進風管道10尾部連接緩沖氣罐3，出風管道8尾部設有由蛇形的熱交換管構成的氣體冷卻裝置2，氣體冷卻裝置2通過回風管道9連接緩沖氣罐3。另外，在緩沖氣罐3的一側設有可以向緩沖氣罐3中補氣的補氣ロ 4。本發(fā)明是這樣實施的，在需要對反應釜I進行冷卻時，通過鼓風機5將緩沖氣罐3內(nèi)儲存的溫度較低的惰性氣體介質(zhì)通過進風管道10從進風ロ 6鼓入到倒U型的海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置11內(nèi)，惰性氣體在海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置11內(nèi)與反應釜I進行熱交換，換熱后的惰性氣體介質(zhì)溫度升高上浮，經(jīng)出風ロ 7由出風管道8送至氣體冷卻裝置2。氣體冷卻裝置2中設置蛇形環(huán)繞的熱交換管，高溫的惰性氣體介質(zhì)與氣體冷卻裝置2中的熱交換管進行熱交換，使惰性氣體介質(zhì)的溫度降低冷卻，冷卻后的惰性氣體介質(zhì)由回風管道9進入緩沖氣罐3儲存，然后又進入進風管道10開始下ー個循環(huán)，從而實現(xiàn)對反應釜I的循環(huán)冷卻。其中惰性氣體介質(zhì)可以使用脫濕、脫硫后的鍋爐煙氣、干燥后的CO2、氮氣、t匕熱容較大的氬氣等氣體。可以根據(jù)反應釜的溫度要求調(diào)節(jié)鼓風機風量大小，滿足還原反應釜的散熱要求。當然，以上只是本發(fā)明的具體應用范例，本發(fā)明還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明所要求的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種海綿鈦反應釜強化冷卻方法，包括使用氣體對倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置(11)的反應釜(I)進行強化冷卻，其特征在于該方法是通過鼓風機(5 )將緩沖氣罐(3 )內(nèi)的惰性氣體介質(zhì)通過進風管道(10)從進風口(6)鼓入到倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置(11)內(nèi)，惰性氣體在海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置(11)內(nèi)與反應釜(I)表面進行熱交換，換熱后的氣體溫度升高，經(jīng)出風口(7)由出風管道(8)送至氣體冷卻裝置(2)，冷卻后的氣體由回風管道(9 )進入緩沖氣罐(3 )內(nèi)又進入進風管道(10 )，從而實現(xiàn)對反應釜(I)的循環(huán)冷卻。
2.根據(jù)權利要求I所述的海綿鈦反應釜強化冷卻方法，其特征在于所述惰性氣體介質(zhì)可以使用脫濕、脫硫后的鍋爐煙氣、干燥后的CO2、氮氣、比熱容較大的氬氣等氣體。
3.一種海綿鈦反應釜的強化冷卻裝置，包括倒U型的海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置(11)，其特征在于在所述的海綿鈦還原-蒸餾裝置(11)的側邊中上部設置進風口(6)和出風口(7)，出風口(7)位于進風口(6)的上方，進風口(6)和出風口(7)分別外接進風管道(10)和出風管道(8)，進風管道(10)中部設有可向進風口(6)鼓風的鼓風機(5)，進風管道(10)尾部連接緩沖氣罐(3)，出風管道(8)尾部設有由蛇形的熱交換管構成的氣體冷卻裝置(2)，氣體冷卻裝置(2)通過回風管道(9)連接緩沖氣罐(3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的海綿鈦反應釜的強化冷卻裝置，其特征在于在緩沖氣罐(3)的一側設有可以向緩沖氣罐(3)中補氣的補氣口(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海綿鈦反應釜強化冷卻方法及裝置，該方法是通過鼓風機將緩沖氣罐內(nèi)的惰性氣體介質(zhì)通過進風管道從進風口鼓入到倒U型海綿鈦還原-蒸餾聯(lián)合裝置內(nèi)，惰性氣體在聯(lián)合裝置內(nèi)與反應釜進行熱交換，換熱后經(jīng)出風口由出風管道送至氣體冷卻裝置，冷卻后的氣體由回風管道進入緩沖氣罐內(nèi)又進入進風管道，從而實現(xiàn)對反應釜的循環(huán)冷卻。本發(fā)明所使用的惰性氣體介質(zhì)較為廣泛，易得；還可以根據(jù)反應釜的溫度要求調(diào)節(jié)鼓風機風量大小，滿足還原反應釜的散熱要求；而且在滿足反應釜散熱要求的同時，隔絕了反應釜表面與空氣的接觸，延長了反應釜的使用壽命。另外，熱交換管內(nèi)獲得的熱量可以作為其他工序的熱源，如氯化工序的液氯氣化等。
文檔編號C22B34/12GK102816939SQ201210303159
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者吳復忠, 張履國, 金會心, 趙以容, 王文豪, 蔡增新, 沈俊宇 申請人:貴州大學