海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海綿鈦、海綿鋯生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，海綿鈦冶煉均采用克勞爾法制取產(chǎn)品。國(guó)外主要采用熔鹽氯化、I型還蒸爐技術(shù)、沸騰氯化和倒U型還蒸爐技術(shù)生產(chǎn)海綿鈦，而國(guó)內(nèi)則主要采用上排氯化鎂式I型和倒U小型還蒸爐技術(shù)。隨著我國(guó)海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)的的發(fā)展，生產(chǎn)工藝的不斷完善，為提高產(chǎn)能節(jié)約成本冶煉爐也日趨大型化，單爐產(chǎn)量不斷提高。2009以來(lái)隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)形式的持續(xù)低糜，海綿鈦的價(jià)格一路走低。如何縮短單爐生產(chǎn)周期降低成本提高海綿鈦品級(jí)，已成為每個(gè)海綿鈦廠(chǎng)都急需解決的問(wèn)題。
[0003]TiCL4的鎂熱還原是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)。通過(guò)實(shí)際測(cè)量，在還原生產(chǎn)期間，反應(yīng)Il中心溫度最高超出I 4 O O °C，如果未能及時(shí)將還原反應(yīng)產(chǎn)生的余熱排走，就會(huì)影響海綿鈦的內(nèi)外在質(zhì)量、降低加料和反應(yīng)速率、延長(zhǎng)海綿鈦生產(chǎn)周期及增加生產(chǎn)成本。在還原生產(chǎn)期間，通常反應(yīng)釜主要通過(guò)進(jìn)出風(fēng)口、大蓋、冷卻水、爐殼和爐底等散熱。其中最為重要的是通過(guò)進(jìn)出風(fēng)口對(duì)反應(yīng)釜反應(yīng)液面帶進(jìn)行散熱。散熱方式無(wú)外力介入，自然通風(fēng)排除反應(yīng)釜熱量。開(kāi)啟風(fēng)管的方式需工人爬上爐殼外平臺(tái)手工擰開(kāi)法蘭緊固螺絲卸下盲板。
[0004]這種散熱方式方式的缺點(diǎn)如下:
[0005]1、散熱速度慢加料速度低:TiC14的還原過(guò)程是在含有T 1、TiC12、TiC13、TiC14、Mg、MgC12的固、液、氣態(tài)多相共存體系中進(jìn)行的，同時(shí)也是一個(gè)放熱反應(yīng)，為了維持正常的溫度，防止鈦鐵合金的生成，必須進(jìn)行良好的散熱，而這種方式就限制了還原反應(yīng)速率，降低了 Ticl4的加料速度(平均料速280-320kg/h)還原周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本居高不下，同時(shí)也制約了設(shè)備的大型化。
[0006]2、反應(yīng)液面帶溫度不好控制:容易造成生產(chǎn)過(guò)程中超溫或局部超溫，溫度超過(guò)1085° C達(dá)到鈦鐵最低共熔點(diǎn)生成鈦鐵合金海綿鈦含鐵量高，產(chǎn)品品級(jí)下降造成經(jīng)濟(jì)損失。
[0007]3、勞動(dòng)強(qiáng)度大存在安全隱患:生產(chǎn)過(guò)程中工人要爬上3-4米的爐壁外平臺(tái)手工打開(kāi)或關(guān)閉所有進(jìn)出風(fēng)管的盲板，整個(gè)操作過(guò)程需要1-1.5小時(shí)，工作環(huán)境惡劣，工作平臺(tái)操作面積狹小環(huán)境溫度可達(dá)60°C，易發(fā)生中暑及高溫灼傷等事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是使反應(yīng)爐內(nèi)上下段工作溫度控制在所需的溫度內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)較快的冷卻降溫。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，包括爐體，在所述爐體的上端設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，所述強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括變頻風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、環(huán)形集風(fēng)帶，所述環(huán)形集風(fēng)帶至少上下平行設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置在爐體的側(cè)壁內(nèi)部，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)分別通過(guò)進(jìn)風(fēng)管連接到變頻風(fēng)機(jī)，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在最下方的一個(gè)環(huán)形集風(fēng)帶下方還設(shè)置有一個(gè)用于排風(fēng)的排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)連接有集風(fēng)管道，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有排風(fēng)口。本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置環(huán)形集風(fēng)帶和排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，使得進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)在變頻風(fēng)機(jī)的動(dòng)力下十分順暢。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在每個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口上均安裝有進(jìn)風(fēng)支管，在每個(gè)所述排風(fēng)口上均安裝有排風(fēng)支管，在所述集風(fēng)管道外側(cè)設(shè)置有保溫層，在所述集風(fēng)管道上設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)。進(jìn)風(fēng)支管和排風(fēng)支管有加固和導(dǎo)向的作用。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在每根所述進(jìn)風(fēng)管上還設(shè)置有閥門(mén)，所述閥門(mén)為電動(dòng)蝶閥，所述電動(dòng)蝶閥和變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)中控系統(tǒng)控制。電動(dòng)蝶閥和變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)中控系統(tǒng)控制，使得溫度的控制精度更高。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述爐體內(nèi)側(cè)壁的下半段還設(shè)置有至少一圈阻擋器。
[0013]本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)解決了 1、散熱速度慢加料速度低，散熱速度大幅提高，TiC14加料速度加大。以1t/爐為例1t爐整個(gè)還原過(guò)程需加TiC1440噸原來(lái)的加料速度為300kg/h需133個(gè)小時(shí)加完料，現(xiàn)為600kg/h加料時(shí)間只需66個(gè)小時(shí)。2、反應(yīng)液面溫度可控制在±5°C完全滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。3、整個(gè)通風(fēng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化無(wú)需人工操作，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度消除了安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的A向視圖；
[0016]其中，1-爐體，2-變頻風(fēng)機(jī)，3-進(jìn)風(fēng)管，4-環(huán)形集風(fēng)帶，5-進(jìn)風(fēng)口，6_排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，7-集風(fēng)管道，8-排風(fēng)口，9-進(jìn)風(fēng)支管，10-排風(fēng)支管，11-保溫層，12-電動(dòng)閥門(mén)，13-電動(dòng)蝶閥，14-中控系統(tǒng)，15-阻擋器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0018]如圖所示，本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，包括爐體1，在所述爐體I的上端設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，所述強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括變頻風(fēng)機(jī)2、進(jìn)風(fēng)管3、環(huán)形集風(fēng)帶4，所述環(huán)形集風(fēng)帶4至少上下平行設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置在爐體I的側(cè)壁內(nèi)部，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶4外側(cè)分別通過(guò)進(jìn)風(fēng)管3連接到變頻風(fēng)機(jī)2，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶4內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 5，在最下方的一個(gè)環(huán)形集風(fēng)帶4下方還設(shè)置有一個(gè)用于排風(fēng)的排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶6，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶6外側(cè)連接有集風(fēng)管道7，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶6內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有排風(fēng)口 8。
[0019]其中，在每個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口 5上均安裝有進(jìn)風(fēng)支管9，在每個(gè)所述排風(fēng)口 8上均安裝有排風(fēng)支管10，在所述集風(fēng)管道7外側(cè)設(shè)置有保溫層11，在所述集風(fēng)管道7上設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)12，在每根所述進(jìn)風(fēng)管3上還設(shè)置有閥門(mén)，所述閥門(mén)為電動(dòng)蝶閥13，所述電動(dòng)蝶閥13和變頻風(fēng)機(jī)2通過(guò)中控系統(tǒng)14控制，在所述爐體I內(nèi)側(cè)壁的下半段還設(shè)置有至少一圈阻擋器15。
[0020]本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置環(huán)形集風(fēng)帶和排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，使得進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)在變頻風(fēng)機(jī)的動(dòng)力下十分順暢。進(jìn)風(fēng)支管和排風(fēng)支管有加固和導(dǎo)向的作用。電動(dòng)蝶閥和變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)中控系統(tǒng)控制，使得溫度的控制精度更高。
[0021]本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)解決了 1、散熱速度慢加料速度低，散熱速度大幅提高，TiC14加料速度加大。以1t/爐為例1t爐整個(gè)還原過(guò)程需加TiC1440噸原來(lái)的加料速度為300kg/h需133個(gè)小時(shí)加完料，現(xiàn)為600kg/h加料時(shí)間只需66個(gè)小時(shí)。2、反應(yīng)液面溫度可控制在±5°C完全滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。3、整個(gè)通風(fēng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化無(wú)需人工操作，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度消除了安全隱患。
[0022]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:變頻風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)送入環(huán)形集風(fēng)帶后從沿圓周方向均布的18個(gè)進(jìn)風(fēng)支管進(jìn)入爐膛，風(fēng)向沿爐襯內(nèi)壁與下段還蒸之間的通道由下向上流動(dòng)，再經(jīng)過(guò)與18個(gè)進(jìn)風(fēng)支管相互錯(cuò)開(kāi)的6個(gè)排風(fēng)支管進(jìn)入集風(fēng)管道，每臺(tái)爐子的排風(fēng)口與集風(fēng)管道連接，以使熱風(fēng)排出車(chē)間。
[0023]其中進(jìn)風(fēng)量大小編程植入DCS中控系統(tǒng)與TiC14加料速度、爐內(nèi)溫度聯(lián)鎖，通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)、電動(dòng)蝶閥開(kāi)度調(diào)節(jié)，上層進(jìn)風(fēng)管和下層進(jìn)風(fēng)管各用一個(gè)電動(dòng)蝶閥分開(kāi)調(diào)節(jié)，排風(fēng)口的熱風(fēng)通過(guò)堵頭或電動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)和閉合兩個(gè)動(dòng)作，并對(duì)熱風(fēng)出量相應(yīng)調(diào)節(jié)。同時(shí)集風(fēng)管道外部也有保溫層，防止集風(fēng)管道外壁溫度過(guò)高。如果不使用此強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，可將排風(fēng)口完全關(guān)閉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:包括爐體，在所述爐體的上端設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，所述強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括變頻風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、環(huán)形集風(fēng)帶，所述環(huán)形集風(fēng)帶至少上下平行設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置在爐體的側(cè)壁內(nèi)部，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)分別通過(guò)進(jìn)風(fēng)管連接到變頻風(fēng)機(jī)，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在最下方的一個(gè)環(huán)形集風(fēng)帶下方還設(shè)置有一個(gè)用于排風(fēng)的排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)連接有集風(fēng)管道，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有排風(fēng)口。
2.如權(quán)利要求1所述的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在每個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口上均安裝有進(jìn)風(fēng)支管，在每個(gè)所述排風(fēng)口上均安裝有排風(fēng)支管，在所述集風(fēng)管道外側(cè)設(shè)置有保溫層，在所述集風(fēng)管道上設(shè)置有電動(dòng)閥門(mén)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在每根所述進(jìn)風(fēng)管上還設(shè)置有閥門(mén)，所述閥門(mén)為電動(dòng)蝶閥，所述電動(dòng)蝶閥和變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)中控系統(tǒng)控制。
4.如權(quán)利要求3所述的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述爐體內(nèi)側(cè)壁的下半段還設(shè)置有至少一圈阻擋器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，包括爐體，在所述爐體的上端設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，所述強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)包括變頻風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、環(huán)形集風(fēng)帶，所述環(huán)形集風(fēng)帶至少上下平行設(shè)置兩個(gè)，分別設(shè)置在爐體的側(cè)壁內(nèi)部，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)分別通過(guò)進(jìn)風(fēng)管連接到變頻風(fēng)機(jī)，在每個(gè)所述環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在最下方的一個(gè)環(huán)形集風(fēng)帶下方還設(shè)置有一個(gè)用于排風(fēng)的排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶外側(cè)連接有集風(fēng)管道，所述排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有排風(fēng)口。本實(shí)用新型的海綿鈦、海綿鋯變頻通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置環(huán)形集風(fēng)帶和排風(fēng)環(huán)形集風(fēng)帶，使得進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)在變頻風(fēng)機(jī)的動(dòng)力下十分順暢。
【IPC分類(lèi)】C22B34-14, C22B34-12, F27D9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204555704
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520159032
【發(fā)明人】王國(guó)新
【申請(qǐng)人】江蘇新輝鈦鋯裝備有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日