[实用新型]一种适用于海绵钛生产的11t联合还-蒸炉

说明书

技术领域

本实用新型属于海绵钛生产还-蒸炉技术领域，具体涉及一种适用于海绵钛生产的11t联合还-蒸炉。

背景技术

海绵钛冶炼过程中，在前期原料及设备满足要求的情况下，还蒸工序生产决定了产品质量、电耗，是海绵钛冶炼工艺中关键及重要的环节。

我国钛工业生产的能源利用率近年来得到大幅度提高，但与世界先进水平仍有差距。以还原蒸馏联合法生产海绵钛为例进行分析，目前我国吨钛电耗由11000 kWh／t降至6000 kWh／t～8000 kWh／t，而日本的联合法工艺中还蒸工序吨钛电耗小于3000 kWh／t。

目前，由于国外对钛冶金技术实行严密封锁，迫使我国海绵钛生产走自主研发之路，致使国内海绵钛行业生产技术水平与国外先进技术相比差距较大，主要表现在生产工艺和设备的优化和生产过程的自动化等方面。国内目前海绵钛企业在氯化、精制、电解等关键工序的发展方向的技术来源均为国外引进技术。而还蒸工序国外先进技术生产线未有引进先例，封锁严密。而国内海绵钛行业为增强企业竞争力，目前均陆续进行还蒸炉的技术提升和改造工作，单炉产能吨位向大型化方向发展。

国内目前采用大型倒“U”型还-蒸炉技术的主要是海绵钛行业龙头企业遵义钛厂和业内成长较快的洛阳双瑞万基钛业有限公司。遵义钛厂和洛阳双瑞万基钛业有限公司通过生产经验积累和实践，在提升自身市场竞争力的推动下，已成功相继研发了12t、10t大型节能型倒“U”型还-蒸炉技术，并对原系统进行了技术改造和提升，投入生产，提高了单炉产能和年产能，降低产品单耗和生产成本。

国内最大的12t联合还-蒸炉产能属世界之最，但是由于设备、工艺配置不完善，钛坨芯部硬芯比较明显，致密度较高，硬度较大，破碎困难。而双瑞10t联合还-蒸炉产能相对于12t联合还-蒸炉单炉产能少了近2t。同时，国内现有4t、5t、6t、8t、12t炉保温层均采用普通的保温粘土砖，硅酸铝纤维毡，石英沙。隔热材料采用粘土质隔热砖以及普通镁砖，由于粘土砖及镁砖较重，在高温环境下长时间使用，会出现炉砖下塌的现象，并且这种耐火材料的比热系数相对较大，这种联合还-蒸炉的升温速度、保温性较差，电耗较高。虽然，双瑞10t联合还—蒸炉采用了硅酸铝纤维块作为保温材料，但对硅酸铝纤维块的要求没有明确，硅酸铝纤维块的选择非常重要，密度过小，质量过轻，表面没有固化处理的，如果进行采用，容易导致内衬材料在使用过程中出现塌陷，这在国内海绵钛行业推广中受限的最大因素。

不同吨位的炉型对应的联合还-蒸炉的长径比不同。5t、6t、8t、10t、12t的还蒸炉长径比分别为2.07、2.08、2.51、2.43、2.52。从而对应的反应器尺寸的长径比也不同。10t炉的长径比为1.94。目前，排氯化镁的爬壁管开裂问题，影响氯化镁的排放，属于海绵钛行业中存在的普遍问题，急需得到解决。另外，目前传统的电阻丝结构的还蒸炉，单台炉电热元件消耗量大，制造成本高，组数多，制造不经济，并且由于承托电阻丝的搁丝砖数量较多，无形增加了炉体内衬材料的重量和吸热量，增加了炉体内衬下榻现象发生的可能性和电耗。同时，传统炉型结构不能有效的避免低成本的碳钢反应器氧化铁皮脱落搭接电阻丝的现象，容易导致还蒸炉电热元件接地，无法使还蒸炉达到工艺控制温度而被迫中止生产。其次，传统还蒸炉的进出风口采用自然通风方式，不能有效地带走反应器内由于放热反应产生的大量热量，造成海绵钛产品结构致密，硬芯较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种适用于海绵钛生产的11t联合还-蒸炉。