用于提纯海绵钛的反应装置的利记博彩app

本实用新型涉及冶金技术领域，更具体地，涉及一种用于提纯海绵钛的反应装置。

背景技术：

镁热还原法生产海绵钛过程中，还原罐内还原得到海绵钛后，再通过真空蒸馏法将残留于海绵钛中的镁和氯化镁的混合物去除。

蒸馏进行一段时间后对冷凝器进行水冷，从而使得镁和氯化镁冷凝在冷凝器的内壁上。冷凝器水冷的过程中，需要严格把控回流水温度，才能使得镁和氯化镁被充分冷凝在冷凝器的内壁上。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种用于提纯海绵钛的反应装置，该反应装置提纯效果佳、劳动成本低。

根据本实用新型的用于提纯海绵钛的反应装置包括：蒸馏罐，所述蒸馏罐内盛放有海绵钛，所述蒸馏罐设有蒸汽出口；冷凝器，所述冷凝器与所述蒸馏罐的所述蒸汽出口相连用于收集从所述蒸馏罐排出的蒸汽；冷却组件，所述冷却组件与所述冷凝器相对设置用于对所述冷凝器制冷；至少一个第一温度检测装置，所述第一温度检测装置与所述冷却组件相连用于检测所述冷却组件的进水温度；至少一个第二温度检测装置，所述第二温度检测装置与所述冷却组件相连用于检测所述冷却组件的回流水温度；控制阀，所述控制阀设在所述进水管路上用以调节所述冷却组件的进水量；控制单元，所述控制单元分别与所述第一温度检测装置、第二温度检测装置和控制阀相连，从而可以根据进水温度和回流水温度来调节控制阀的开度。

根据本实用新型的用于提纯海绵钛的反应装置保证了海绵钛内的镁和氯化镁被有效地去除，且减少了劳动力，降低了生产成本。

另外，根据本实用新型实施例的用于提纯海绵钛的反应装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述控制阀为气动控制阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却组件包括：水套，所述水套套设于所述冷凝器的外侧，且所述水套的内周壁与所述冷凝器的外周壁间隔设置以限定出储水槽；喷淋件，所述喷淋件嵌设在所述水套内且位于所述冷凝器的上方。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器组件包括：环形盖板，所述环形盖板与所述冷凝器在上下方向相对设置，所述环形盖板的内周缘设有喷淋环，所述喷淋环上有多个喷淋孔；支撑板，所述支撑板的上端与所述环形盖板的外周缘相连，所述支撑板的下端向下延伸。根据本实用新型的一个实施例，所述水套的内周壁设有限位凸台，所述支撑板的下端止抵在所述限位凸台上。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却组件还包括：进水管路，所述进水管路与所述喷淋环的进口相连，所述第一温度检测装置设在所述进水管路上；出水管路，所述出水管路的进口与所述储水槽的出口相连，所述第二温度检测装置设在所述出水管路上。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却组件还包括：回流槽，所述回流槽的进口与所述出水管路的出口相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器位于所述蒸馏罐的顶壁上。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器设有抽真空装置以对所述冷凝器进行抽真空处理。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝器与所述蒸馏罐之间设有镁板。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的用于提纯海绵钛的反应装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的用于提纯海绵钛的反应装置的水路控制系统示意图。

附图标记：

反应装置100；

蒸馏罐10；

冷凝器20；

冷却组件30；进水管路31；第一温度检测装置311；出水管路32；第二温度检测装置321；

控制阀40；

控制单元50；

回流槽60；

抽真空装置70；

水套80；储水槽81。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

镁热还原法生产海绵钛过程中，还原罐内还原得到海绵钛需再通过蒸馏法将残留于海绵钛中的镁和氯化镁的混合物去除。

蒸馏过程是基于钛、镁和氯化镁在980–1020℃时饱和蒸汽压明显不同的基础上进行的。例如：在1000℃时，镁的饱和蒸汽压为0.033MPa，氯化镁的饱和蒸汽压为0.011MPa，而此时钛的蒸汽压接近为零。因此，当含有镁和氯化镁的海绵钛保持恒温在980-1020℃下，镁和氯化镁就被蒸发除去，被冷凝在冷凝器20的内壁上，使海绵钛得到净化。

蒸馏进行一段时间后对冷凝器20进行水冷，从而使得镁和氯化镁冷凝在冷凝器20的内壁上。冷凝器20水冷的过程中，需要严格把控回流水温度，才能使得镁和氯化镁被充分冷凝在冷凝器20的内壁上。

下面参照图1和图2，描述根据本实用新型实施例的用于提纯海绵钛的反应装置100，该反应装置100大体可以包括：蒸馏罐10、冷凝器20、冷却组件(图未示出)、至少一个第一温度检测装置311、至少一个第二温度检测装置321、控制阀40和控制单元50。

具体地，蒸馏罐10内盛放有海绵钛，蒸馏罐10设有蒸汽出口。冷凝器20与蒸馏罐10的蒸汽出口相连用于收集从蒸馏罐10排出的蒸汽。

为了使得镁和氯化镁的混合物从蒸馏罐10内蒸发，首先加热蒸馏罐10，使得蒸馏罐10内的温度达到镁和氯化镁的沸点温度，由于在同一大气压条件下，钛的沸点远远高于镁和氯化镁的温度，因此，当蒸馏罐10内的温度达到镁和氯化镁的沸点温度时，镁和氯化镁将由液相向气相转变，从而通过蒸汽出口进入冷凝器20内，而钛将保留在蒸馏罐10中。

镁和氯化镁的蒸汽进入冷凝器20后，通过冷却组件对冷凝器20进行制冷，从而使得镁和氯化镁从气相向固相转变并粘附在冷凝器20内壁上，进而实现对海绵钛的有效净化。

为确保镁和氯化镁可以被有效地去存，在蒸馏初期和后期需要分别对冷凝器20进行冷却，以保证镁和氯化镁可以充分有效地从气相向固相转变并粘附在冷凝器20内壁上。

冷凝管冷却过程中，对进水水温和回流水温的监控显得尤为重要，回流水水温太高，则无法使得镁和氯化镁被有效冷凝，回流水水温太低，又浪费水源。一般情况下，冷却初期和中期，回流水温度控制在30-40℃之间，冷却后期，回流水温度控制在40-50℃之间。

冷却组件与冷凝器20相对设置用于对冷凝器20制冷。第一温度检测装置311与冷却组件相连用于检测冷却组件的进水温度。第二温度检测装置321与冷却组件相连用于检测冷却组件的回流水温度。

控制阀40设在进水管路31上用以调节冷却管的进水量。控制单元50分别与第一温度检测装置311、第二温度检测装置321和控制阀40相连，从而可以根据进水温度和回流水温来调节控制阀40的开度。其中，控制阀40可以为气动控制阀40。

也就是说，当第二温度检测装置321检测到回流水的水温太高时，综合分析进水温度，适当增大控制阀40的开度，增大冷却管的进水量；当第二温度检测装置321检测到回流水的水温太低时，同样地，综合分析进水温度，适当减小控制阀40的开度，减小冷却管的进水量。

相比于传统的用于提纯海绵钛的反应装置100而言，本实用新型实施例的用于提纯海绵钛的反应装置100通过第一温度检测装置311和第二温度检测装置321对进水温度和回流水温度可以准确且及时监控，并可以通过控制单元50综合分析进水温度和回流水温度，从而有效调节控制阀40的开度，使得冷却管内的进水量得到有效控制，保证镁和氯化镁冷凝在冷凝器20的内壁，且不浪费资源。

根据本实用新型实施例的用于提纯海绵钛的反应装置100保证了海绵钛内的镁和氯化镁被有效地去除，且减少了劳动力，降低了生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，冷凝器20位于蒸馏罐10的顶壁上。从而提高反应装置100的结构的合理性，使得蒸馏罐10内蒸发出来的蒸汽可以向上流动后进入冷凝器20内冷凝。

可以理解的是，为了避免冷凝器20内的水分或空气进入蒸馏罐10内，影响海绵钛的品质，可以通过对冷凝器20进行抽真空处理，抽真空处理不仅使镁和氯化镁的蒸发速度加快，同时又保证了海绵钛在高温下不被氧、氮所污染。例如，如图1所示，冷凝器20的顶部设有抽真空装置70将空气或水分从冷凝器20中排出。当然，上述仅是示意性的，并不是对本实用新型实施例的限制，抽真空装置70也可以设在冷凝器20的侧壁上。

有利地，冷凝器20与蒸馏罐10之间设有镁板。蒸馏罐10加热和冷凝器20被抽真空同时进行，这样，在镁板熔化之前，可以对冷凝器20和蒸馏罐10进行隔绝，防止冷凝器20内的空气或水分进入蒸馏罐10内，影响海绵钛的品质。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，冷却组件可以包括：水套80、喷淋件(图未示出)进水管路31、出水管路32和回流槽33。

如图1所示，水套80套设于冷凝器的外侧，且水套的内周壁与冷凝器的外周壁间隔设置以限定出储水槽81。喷淋件嵌设在水套80内且位于冷凝器20的上方。

喷淋件与冷凝器20在上下方向相对设置。喷淋件喷洒出来的水自上而下流动以对冷凝器20进行全面有效地冷却，提高镁和氯化镁蒸汽的冷凝速度。水套80可以防止喷淋件喷洒的过程中，水向四周飞溅。

进一步地，喷淋件可以包括：环形盖板和支撑板。环形盖板与冷凝器在上下方向相对设置，环形盖板的内周缘设有喷淋环，喷淋环上有多个喷淋孔。水流对冷凝器20冷却后，向下流动并汇聚在储水槽81内。

支撑板的上端与环形盖板的外周缘相连，支撑板的下端向下延伸。水套的内周壁设有限位凸台，支撑板的下端止抵在限位凸台上。通过支撑板和限位凸台的配合将喷淋件悬空设置于水套内且位于冷凝器的上方。

进水管路31与喷淋环的进口相连，第一温度检测装置311设在进水管路31上。出水管路32的进口与储水槽81的出口相连，第二温度检测装置321设在出水管路32上。

进一步地，冷却组件30还包括：回流槽60。回流槽60的进口与出水管路的出口相连。也就是说，冷却水先收集在储水槽80内，然后通过出水管路30排到回流槽60中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“、底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。