專利名稱：70#高鈦鐵的生產設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬的冶煉設備，尤其是一種采用耐高壓耐高溫反應爐的70#高鈦鐵的生產設備。
技術背景 眾所周知，含鈦65°/Γ75%的高鈦鐵合金由于具有合適的比重和較低的熔點，一直是煉鋼行業(yè)用來冶煉各類特殊鋼和合金鋼的重要原料。因此高鈦鐵的生產也一直是鐵合金行業(yè)研究的熱點課題。目前，生產高鈦鐵的方法主要有兩種重熔法和爐外法(即金屬熱還原法)。重熔法是以廢鈦料為原料，在敞開式或真空狀態(tài)下的電爐里加鐵重熔，除渣后澆鑄成高鈦鐵錠。該方法的優(yōu)點是成分控制精確，工藝簡單，鈦回收率高，產品含氧量低。重熔法的缺點是廢鈦原料大量收購有困難，廢鈦的生產成本隨純鈦價格的波動很大，采用純海綿鈦則成本太高，難以滿足市場需求。爐外法采用金紅石為主要原料，鋁粉作為主要還原劑，添加氯酸鈉(或氯酸鉀)作為發(fā)熱劑，添加石灰和/或螢石作為造渣劑等生產高鈦鐵合金。該方法具有原料來源廣，價格便宜，生產成本隨純鈦價格波動小，能夠大批量生產。傳統(tǒng)的爐外法生產出來的高鈦鐵盡管鈦含量已經達到70%以上，但是氧含量非常高，一般在8 12%左右，這種高鈦鐵經煉鋼廠試驗，無法從鋼水中收得鈦元素。該方法需要進行兩步冶煉，并且高溫熔體倒入盛有鈣鎂合金的坩堝的操作需要周密的安全設施，工藝相對復雜。
發(fā)明內容針對目前傳統(tǒng)爐外法高鈦鐵制備工藝中的不足，本實用新型提供了一種高溫高壓晃動條件下的金屬熱還原制備高鈦鐵的設備，解決了目前傳統(tǒng)爐外法制備高鈦鐵存在氧含量過高的問題。本實用新型的技術方案是一種70#高鈦鐵的生產設備，包括反應爐，還包括搖擺平臺裝置，反應爐固定在搖擺平臺裝置上，反應爐頂端還設置有通氣閥，通氣閥通過電磁換向閥與空氣壓力機相連；反應爐上還設置有壓力測量儀表，壓力測量儀表與反應爐的內部連接；反應爐上還設置有電打火裝置。本實用新型的進一步改進在于搖擺平臺裝置可在垂直平面內30度范圍內搖擺。本實用新型的進一步改進在于空氣壓力機的工作負荷為1.51KG，壓力測量儀表的測壓范圍為IMPa 20MPa，電打火裝置接在220V電源上。本實用新型的有益效果是在密閉環(huán)境使還原反應的熱量散失顯著降低，可降低發(fā)熱劑氯酸鈉和還原劑的配入量，節(jié)省成本；密閉的環(huán)境使反應過程中飛濺的物料仍然封閉在體系中，使高鈦鐵收得率提高；搖擺平臺產生的晃動使得反應充分進行，渣金分離充分，高鈦鐵收得率提高，氧含量下降；鋁粉、鋁鈣粉和鎂粉的組合使用使得反應產物中鋁含量降低，氧含量降低；與傳統(tǒng)的爐外法相比，反應過程沒有粉塵產生，節(jié)省了除塵設備；由于反應時高溫保持時間長，沉降充分，渣金分離好，為下一步工序創(chuàng)造了良好的條件，降低了成本；為了防止密閉高壓反應爐內的壓力上升超過壓力設計范圍，反應爐上的自動壓力釋放閥通過放氣調整內部壓力，起到安全閥的作用。

圖I為本實用新型70#聞欽鐵的生廣設備的結構不意圖。其中1-反應爐，2-搖擺平臺裝置，3-通氣閥，4-電磁換向閥，5-空氣壓力機，6-壓力測量儀表，7-電打火裝置。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。如圖I所示，把混好的爐料裝入一個特制的可以控制壓力的耐高溫耐高壓反應爐I內，在混合料頂部鋪適量鎂粉，封閉爐蓋，然后把密閉的反應爐I固定于可以產生垂直平面內的搖擺的搖擺平臺裝置2上，在爐外用電打火裝置7的方式引燃鎂粉，啟動冶煉反應，反應過程中啟動搖擺裝置2，觀察壓力測量儀表6并且由電磁換向閥4控制空氣壓力機5通過通氣閥3向爐內加壓，控制爐壓在IMPa 20MPa之間，爐內反應完畢后停止搖動并排氣放壓至常壓，并冷卻至室溫。在密閉環(huán)境使還原反應的熱量散失顯著降低，可降低發(fā)熱劑氯酸鈉和還原劑的配入量，節(jié)省成本；密閉的環(huán)境使反應過程中飛濺的物料仍然封閉在體系中，使高鈦鐵收得率提高；搖擺平臺裝置2產生的晃動使得反應充分進行，渣金分離充分，高鈦鐵收得率提高，氧含量下降；鋁粉、鋁鈣粉和鎂粉的組合使用使得反應產物中鋁含量降低，氧含量降低；與傳統(tǒng)的爐外法相比，反應過程沒有粉塵產生，節(jié)省了除塵設備；由于反應時高溫保持時間長，沉降充分，渣金分離好，為下一步工序創(chuàng)造了良好的條件，降低了成本；為了防止密閉高壓反應爐內的壓力上升超過壓力設計范圍，反應爐上的自動壓力釋放閥通過放氣調整內部壓力，起到安全閥的作用。
權利要求1.一種70#高鈦鐵的生產設備，包括反應爐(I )，其特征在于還包括搖擺平臺裝置(2 )，所述反應爐(I)固定在搖擺平臺裝置(2 )上，所述反應爐(I)頂端還設置有通氣閥(3 )，所述通氣閥(3)通過電磁換向閥(4)與空氣壓力機(5)相連；所述電磁換向閥(4)控制空氣壓力機(5 )通過通氣閥(3 )向反應爐(I)內加壓，所述反應爐(I)上還設置有壓力測量儀表(6)，所述壓力測量儀表(6)與反應爐(I)的內部連接，用于觀察反應爐(I)內的壓力；所述反應爐(I)上還設置有電打火裝置(7 )。
2.如權利要求I所述的70#高鈦鐵的生產設備，其特征在于所述搖擺平臺裝置(2)可在垂直平面內30度范圍內搖擺。
3.如權利要求I所述的70#高鈦鐵的生產設備，其特征在于所述空氣壓力機(5)的工作負荷為1.5 7KG，所述壓力測量儀表(6)的測壓范圍為IMPa 20MPa，所述電打火裝置(7) 接在220V電源上。
4.如權利要求I所述的70#高鈦鐵的生產設備，其特征在于所述電打火裝置(7)在反應爐(I)外用引燃鎂粉，啟動冶煉反應。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬的冶煉設備，尤其是一種采用耐高壓耐高溫反應爐的70#高鈦鐵的生產設備。包括反應爐，還包括搖擺平臺裝置，反應爐固定在搖擺平臺裝置上，反應爐頂端還設置有通氣閥，通氣閥通過電磁換向閥與空氣壓力機相連；反應爐上還設置有壓力測量儀表，壓力測量儀表與反應爐的內部連接；反應爐上還設置有電打火裝置。本實用新型操作方便，工作效率高，安全系數高可廣泛利用與高鈦鐵的生產。
文檔編號C22B5/04GK202509117SQ20112055247
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者夏宏梁, 朱翔鷹, 林一飛, 梅澤鋒 申請人:江蘇江南鐵合金有限公司