海綿鈦生產(chǎn)還原反應(yīng)區(qū)的冷卻裝置及冷卻方法

[0002]海綿鈦全部采用KrolI法生產(chǎn)工藝(鎂熱法)，采用液鎂與四氯化鈦反應(yīng)生產(chǎn)海綿鈦，該反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，加上反應(yīng)器內(nèi)溫度較高，海綿鈦、氯化鎂等物質(zhì)的傳熱效果較差，導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)熱量無法有效散失，反應(yīng)區(qū)溫度較高(數(shù)據(jù)顯示反應(yīng)區(qū)溫度有時(shí)高達(dá)1200°C )，易導(dǎo)致海綿鈦與反應(yīng)器壁反應(yīng)生成鈦鐵合金，導(dǎo)致海綿鈦中鐵、鎳和鉻含量升高，同時(shí)高溫易導(dǎo)致海綿鈦致密度升高，硬心比例升高，影響海綿鈦質(zhì)量。另外高溫造成反應(yīng)器氧化加劇，壽命縮短，設(shè)備成本增加，因此在海綿鈦生產(chǎn)中必須對(duì)反應(yīng)區(qū)罐壁冷卻降低反應(yīng)區(qū)溫度以減少提高海綿鈦質(zhì)量降低高溫對(duì)反應(yīng)器壽命的影響，特別是采用高料速的反應(yīng)器。
[0003]目前，所有企業(yè)的海綿鈦還原反應(yīng)器的冷卻設(shè)施都是采用干空氣為冷卻介質(zhì)，多數(shù)企業(yè)采用自然風(fēng)冷方式，部分企業(yè)采用強(qiáng)制風(fēng)冷方式，該方式有以下弊端:
[0004]1、干空氣比熱小，冷卻效果較差，易造成反應(yīng)熱積聚，生成鈦鐵合金的同時(shí)，增大致密鈦和硬心鈦的比例，影響產(chǎn)品質(zhì)量；
[0005]2、反應(yīng)熱隨著四氯化鈦加料速度的增大而增大，反應(yīng)熱無法有效排出時(shí)就必須減小加料速度，從而導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，能耗增大；散熱效果不好，導(dǎo)致反應(yīng)器溫度高，反應(yīng)區(qū)氧化嚴(yán)重，反應(yīng)器壽命短。