加料管及布料装置的制作方法

1.本发明涉及镁热法海绵钛生产领域，特别涉及一种解决海绵钛中心致密的加料管及布料装置。


背景技术：

2.镁热还原法是将常温下液态的四氯化钛通过加料管道直接加入反应器内与熔融镁反应生产海绵钛。随着海绵钛炉型向大型化发展，加料速度随之增大，四氯化钛加入反应器中部，大部分四氯化钛会汽化并与液镁反应生成钛，还有部分四氯化钛来不及汽化直接与液镁发生液液反应，镁热还原反应为强放热反应，热量排不出去将造成中心部位热量集中，海绵钛因高温发生烧结，从而使海绵钛中心部位致密度偏高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种加料管，该加料管用于添加四氯化钛通过设置内径从进料管到出料管逐渐减小加快液态四氯化钛流入汽化器的速度。
4.本发明的目的还在于提供一种布料装置。
5.为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：
6.根据本发明的一个方面，提供了一种加料管，用于添加四氯化钛，包括进料管、出料管、锥形管和汽化器。锥形管连接于进料管和出料管之间。汽化器连接于出料管远离锥形管的一侧，且设置有多个出气孔。其中，所述锥形管的截面尺寸从所述进料管向所述出料管逐渐减小。
7.根据本发明的一实施方式，其中，所述汽化器为球形汽化器，所述球形汽化器上均布有多个出气孔。
8.根据本发明的一实施方式，其中，所述出气孔的孔径为3mm。
9.根据本发明的一实施方式，其中，所述进料管和所述出料管均为圆筒管，其中，所述进料管的内径为15mm，所述出料管的内径为10mm。
10.根据本发明的一实施方式，其中，所述锥形管(3)为圆锥管，所述圆锥管的锥度为1：4.5至1：5.5。
11.根据本发明的另一方面，提供了一种布料装置。所述布料装置包括反应器和上述的加料管。反应器包括中空的反应器主体和盖设在反应器主体上的反应器大盖。所述加料管设置于所述反应器大盖上，伸入所述反应器主体中，用于添加所述四氯化钛。
12.根据本发明的一实施方式，其中，所述布料装置还包括橡胶加料管，固接于所述加料管远离所述反应器的一端。
13.根据本发明的一实施方式，其中，所述加料管为多个，且均布于所述反应器大盖上。
14.根据本发明的一实施方式，其中，所述加料管为3个，相邻两个所述加料管之间的夹角为120
°
。
15.根据本发明的一实施方式，其中，所述加料管相对于所述反应器大盖的底面倾斜设置，且所述加料管与所述反应器大盖的底面的夹角为45
°
。
16.本发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
17.本发明的加料管包括进料管、出料管、锥形管和汽化器。锥形管连接进料管和出料管且从进料管向出料管逐渐减小内径。从而使得液态四氯化钛流入汽化器的速度加快。利用上述加料管在布料装置的反应器大盖上多点布料加快反应速度，减少热量集中，放置高温烧结。
附图说明
18.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
19.图1是根据一示例性实施方式示出的一种加料管的示意图。
20.图2是根据一示例性实施方式示出的一种布料装置的示意图。
21.其中，附图标记说明如下：
22.1、进料管；2、出料管；3、锥形管；4、汽化器；5、反应器；51、反应器主体；52、反应器大盖；6、橡胶加料管；7、液镁。
具体实施方式
23.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
24.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
25.如图1至图2所示，图1示出了本发明提供的一种加料管的示意图。图2示出了本发明提供的一种布料装置的示意图。
26.本发明实施例的加料管，用于添加四氯化钛，包括进料管1、出料管2、锥形管3、汽化器4。锥形管3连接于进料管1和出料管2之间。汽化器4连接于出料管2远离锥形管3的一侧，且设置有多个出气孔。其中，锥形管3的截面尺寸从进料管1向出料管2逐渐减小。
27.其中，镁热还原法是将常温下液态的四氯化钛通过加料管道直接加入反应器内与熔融镁反应生产海绵钛。加料管中设计锥形管3以连接两个管径不同的进料管1和出料管2，而且进料管1的管径大于出料管2的管径，从而使得液态的四氯化钛在加料管中的流动速度加快。
28.在本发明的一个优选实施例中，汽化器4为球形汽化器，球形汽化器上均布有多个出气孔。
29.如图1所示，球形汽化器可以最大化进料的处理速度均布的出气孔更能实现出气的均匀性。
30.在本发明的一个优选实施例中，出气孔的孔径为3mm。
31.如图1所示，出气孔的孔径设置为3mm是一个优选方案。
32.在本发明的一个优选实施例中，进料管1和出料管2均为圆筒管，其中，进料管1的内径为15mm，出料管2的内径为10mm。
33.如图1所示，圆筒管可以减小流动阻力。两个管内径相差5mm是通过实验验证的最优方案。
34.在本发明的一个优选实施例中，锥形管3为圆锥管，圆锥管的锥度为1：4.5至1：5.5。
35.如图1所示，锥形管3为圆锥管也是为了减小流动阻力且更好的密封连通进料管1和出料管2。
36.本发明的锥形管3连接进料管1和出料管2且从进料管1向出料管2逐渐减小内径。从而使得液态四氯化钛流入球形汽化器的速度加快。。
37.本发明实施例的一种布料装置，包括反应器5和上述的加料管。反应器5包括中空的反应器主体51和盖设在反应器主体51上的反应器大盖52。加料管设置于反应器大盖52上，伸入反应器主体51中，用于添加四氯化钛。
38.如图2所示，反应器5可以是近似圆筒体。其下部盛放有液镁7。反应器大盖52密封设置于反应器主体51上侧。加料管倾斜设置于应器大盖52上并且伸入到反应器主体51中但是不接触液镁7。
39.在本发明的一个优选实施例中，布料装置还包括橡胶加料管6，固接于加料管远离反应器5的一端。
40.如图2所示，加料管的进料管口1上接橡胶四氯化钛加料管6以方便加料。
41.在本发明的一个优选实施例中，加料管为多个，且均布于反应器大盖52上。
42.如图2所示，加料管多点布置在反应器大盖52上，达到增强四氯化钛对熔池的冲击效果，强化传质传热条件，增强汽化程度，增强散热效果的目的。
43.优选地，加料管为3个，相邻两个加料管之间的夹角为120
°
。
44.优选地，加料管为4个，相邻两个所述加料管之间的夹角为90
°
。
45.在本发明的一个优选实施例中，加料管相对于反应器大盖52的底面倾斜设置，且加料管与反应器大盖52的底面的夹角为45
°
。
46.如图2所示，加料管是倾斜设置的，其于反应器大盖52所在的平面具有夹角。例如夹角是45
°
。加强对反应器5内的液镁7进行冲击搅拌。
47.本发明的布料装置解决海绵钛中心致密的问题。四氯化钛加料管的进料管口上接橡胶四氯化钛加料管6，加料管多点布料于反应器大盖52。变径四氯化钛加料管加料、球形汽化器汽化四氯化钛，达到增强四氯化钛对熔池的冲击效果。四氯化钛加料管与反应器大盖52平面夹角为45
°
，经过加速汽化后的四氯化钛对反应器5内的液镁7进行冲击搅拌，强化传质传热条件，增强散热效果，避免致密海绵钛的形成，确保了海绵钛的质量。
48.在本发明实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可折卸连接，或一体地连接。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发明实施例中的具体含义。
49.本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明实施例的限制。
50.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明实施例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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
51.以上仅为本发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制本发明实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。