一种用于镁还原法—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉

摘要

本发明提供一种用于镁还原法—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉，包括炉体和加热装置，炉体包括金属炉壳、绝缘保温层和折叠模块，绝缘保温层设置于金属炉壳内壁，折叠模块设置于绝缘保温层内壁；加热装置包括固定部件和加热部件，固定部件固定设置于折叠模块内壁，加热部件设置于固定部件上，所述加热装置至少设置两个，加热装置可单独操作，加热装置上部设置挡块可有效解决因为氧化金属皮层掉落在加热装置上损坏加热装置的问题，加热装置可根据炉体的大小和功率的选择调整数量，工作时升温更快、停炉时降温更快，本发明炉体的结构相对传统的耐火砖炉体具有炉体重量更轻，整体使用寿命更长，密封性能更好，单位产量能耗更低等优势。

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热炉，特别涉及一种用于镁还原法-—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉。

背景技术

  镁还原法是目前大批量生产海绵钛的唯一方法。该方法的要点是：将金属镁加入密闭的金属容器内，升温到镁的熔点以上，然后连续加入四氯化钛，使之与金属镁反应，还原过程中严格地控制四氯化钛的加入速度并对反应区域进行通风散热，使反应区域的温度维持在一定的范围内，保证还原反应的顺利进行。还原过程中还要定期放出副产物氯化镁。还原结束后，将还原产物送去真空蒸馏或者经冷却后从容器中取出并破碎到一定的粒度进行湿法处理，以除去海绵钛中残留的氯化镁和过剩的金属镁而获得纯净的海绵钛。还原蒸馏工艺对海绵钛产品的质量有决定性的作用，是镁还原一真空蒸馏法生产海绵钛的关键工序，一个国家或企业的海绵钛生产技术主要体现在还原蒸馏工艺上。 

现有的反应炉的结构包括炉体和内部的加热炉电阻丝，并且炉体为耐火砖炉体，吸热量较大，存在加热启动与停炉降温所需的时间长、绝热保温效果较差的问题；此外，现有加热炉电阻丝为缠绕方式，放置在刚玉搁丝砖上，由于海绵钛反应器氧化会脱落氧化皮，落在电阻丝上，会造成电阻丝损坏频率高、使用寿命短。同时，由于耐火砖自身吸热较大，因此加热功率也较大、能耗较高等诸多突出问题。

发明内容

本发明的目的就是要消除上述现有技术的不足和缺点,提供一种炉体质量更轻、热功率消耗小、方便使用的一种用于镁还原法-—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉。

为达到上述目的，本发明提供一种用于镁还原法—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉，包括炉体和加热装置，炉体包括金属炉壳、绝缘保温层和折叠模块，绝缘保温层设置于金属炉壳内壁，折叠模块设置于绝缘保温层内壁；加热装置包括固定部件和加热部件，固定部件固定设置于折叠模块内壁，加热部件设置于固定部件上，所述加热装置至少设置两个，加热装置可单独操作。

优选的，所述加热装置的固定部件为交错设置的双层螺钉环状结构，加热装置的加热部件为电阻带或电阻丝，呈波状缠绕设置于双层螺钉环状结构上。

优选的，所述加热装置的固定部件为绝缘材料。

优选的，所述加热装置的加热部件与折叠模块之间设置有垫圈。

优选的，所述绝缘保温层由高铝纤维毯组成，所述折叠模块为高铝温纤维折叠模块。

优选的，所述加热炉还包括挡块，设置于每一个加热装置上部，挡块由中空的耐高温轻质绝缘材料构成。

优选的，所述加热炉还包括反应器导向柱，固定设置于炉体金属壳体内壁炉口处，反应器导向柱长度大于绝缘保温层厚度和加热装置的厚度，导向柱由耐热不锈钢组成。

本发明的有益效果：

1、加热装置上部设置挡块可有效解决因为氧化金属皮层掉落在加热装置上损坏加热装置的问题。

2、加热装置可根据炉体的大小和功率的选择调整数量，工作时升温更快、停炉时降温更快。

3、本发明炉体的结构相对传统的耐火砖炉体具有炉体重量更轻，整体使用寿命更长，密封性能更好，单位产量能耗更低等优势。

附图说明

图1为本发明的一种纵剖结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图2的G部放大视图；

图4为本图1的M部剖视图；

图5为图1的N部剖视图。

其中1—金属炉壳、2—绝缘保温层、3—高铝温纤维折叠模块、4—电阻带、5—陶瓷螺钉、6—垫圈、7—挡块、8—反应器导向柱。

具体实施方式

如图1所示一种用于镁还原法—真空蒸馏法生产海绵钛的加热炉，包括炉体和加热装置，炉体包括金属炉壳1、绝缘保温层2和高铝温纤维折叠模块3，绝缘保温层2由高铝纤维毯组成，绝缘保温层2设置于金属炉壳1内壁，高铝温纤维折叠模块3设置于绝缘保温层2内壁，加热装置包括固定部件陶瓷螺钉5和加热部件电阻带4，陶瓷螺钉5固定设置于高铝温纤维折叠模块3内壁，电阻带4缠绕设置于陶瓷螺钉5上。 

为了更好的了解陶瓷螺钉的分布结构，如图3所示图1的M部放大视图，陶瓷螺钉交错设置为两层，结合图2中所示加热装置的固定部件陶瓷螺钉5交错设置的双层螺钉环状结构，电阻带4呈波状缠绕设置于双层螺钉环状结构上。

如图4所示，为了让电阻带4有更好的工作环境，在电阻带4与高铝温纤维折叠模块3之间设有垫圈6，防止电阻带接触高铝温纤维折叠模块3造成热损失或出现局部高热，进入加热炉的反应器金属外壁被加热后会有氧化皮层脱落，为了防止氧化金属皮层掉落在加热装置上，每个加热装置上部都设置一个挡块7，挡块7由耐高温的轻质绝缘材料构成，为了在本实施例中取得更好的效果，在每一层双层螺钉环状结构上部都设置有挡块7。

反应器进入加热炉体内部时都是吊装的，如果吊运过程不稳定会造成反应器碰撞加热炉对加热炉内装置造成潜在威胁，如图5所示，在加热炉炉口处固定设置反应器导向柱8，由耐热不锈钢组成。

上述实施例中电阻带可更换为电阻丝，或者采用其他加热部件；加热装置上部设置挡块可有效解决因为氧化金属皮层掉落在加热装置上损坏加热装置的问题；加热装置可根据炉体的大小和功率的选择调整数量，本实施例中设置了三个可单独操作的加热装置，工作时升温更快、停炉时降温更快；本发明炉体的结构相对传统的耐火砖炉体具有炉体重量更轻，整体使用寿命更长，密封性能更好，单位产量能耗更低等优势。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。