抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置及方法，為解決妨害密封法蘭問題，包括加熱反應器的豎筒式還原蒸餾電爐，豎筒式還原蒸餾電爐內設上支座向下伸出下支柱的T型升降支架，下支柱向下隔熱密封穿過豎筒式還原蒸餾電爐底面中心豎孔，T型升降支架上下分別設支撐反應器的硬質耐火材料托盤和自動豎向支撐機構；自動豎向支撐機構的支撐既能滿足反應器自身熱脹冷縮的需要，又能對反應器有效抑制支撐，還不妨害所述密封法蘭，從而起到抑制海綿鈦生產用反應器拉伸作用。具有通過減小反應器因自身重量和盛裝物重量所生產的應力，來抑制蠕變高溫產生的拉伸形變量，延長反應器使用壽命，操作簡便和不妨害還原蒸餾電爐上端密封法蘭的優點。法蘭的優點。法蘭的優點。

【技術實現步驟摘要】
抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置及方法


[0001]本專利技術涉及一種海綿鈦生產用反應器，特別是涉及一種抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置及方法。

技術介紹

[0002]在采用Kroll法全流程生產海綿鈦過程，反應器一般采用碳鋼、不銹鋼或復合板等金屬材質，反應器在海綿鈦一個生產周期需要經歷：室溫
→
800℃左右的熔鎂階段、850℃左右的還原階段、1040℃左右的蒸餾階段和1040℃左右
→
室溫的冷卻階段四個階段。反應器一般采用吊裝方式，放置在還原蒸餾電爐中。反應器筒體除因溫度升高發生彈性形變變長外，另外，在高溫下因自身重量和盛裝物重量所生產的應力作用下，因高溫蠕變發生塑性形變而被拉長。蠕變變形量隨溫度、時間及應力的增加而增加。而蠕變形變是不可逆的，隨著反應器使用周期的增加，反應器會被拉長，使其壁厚度會越來越薄，直至不能安全使用而報廢。
[0003]隨著海綿鈦生產裝置的大型化，反應器因自身重量和盛裝物重量會增加，所產生的應力也會增大，因應力增加導致海綿鈦每一個生產周期中反應器因蠕變高溫產生的拉伸形變量增加，反應器使用壽命減少，單位海綿鈦生產成本增加。
[0004]現有一種真空蒸餾還原反應器防拉伸控制裝置：包含托盤、筋板、筒式連結體、固定板、調整墊板組、緊定螺栓：在筒式連結體的底部、固定板下設有調整墊板組，由緊固螺栓連接固定板。調整墊板組是由12～14塊調整墊板組成，固定板與托盤之間有距離H間隙。筋板上方與托盤、下方與筒式連結體是焊接連接。固定板與筒式連結體是焊接連接。在固定板的中間部位設有一個通氣孔。固定板與托盤之間有H間距，H間距是400
?
500mm。各調整墊板由沉頭螺栓連接。調整墊板組由12～14塊調整墊板組成，第一塊調整墊板與第二塊調整墊板之間由4個沉頭螺栓聯接，螺栓位置按90
°
均布排列。第二塊調整墊板與第三塊調整墊板之間由4個沉頭螺栓聯接，螺栓位置按旋轉45
°
均布排列。第三塊調整墊板與第四塊調整墊板之間由4個沉頭螺栓聯接，螺栓位置按90
°
均布排列
…
依次類推。筋板與托盤及筒式連結體是焊接連接。
[0005]工作過程：首次使用前防拉伸調整墊板組與還蒸爐底部之間預留10
?
12mm間隙，高溫加熱時，罐體受熱膨脹影響抻長，使調整墊板組與還蒸爐底部間隙消失，此時托盤、筒式連結體、固定板、調整墊板組與還蒸爐底部共同承受由于彈性變形而發生的罐體拉伸抻長。調整墊板組不但阻止罐體因受熱抻長量繼續增長，而且能夠克服罐體因抻長與還蒸爐底部接觸產生的頂升力，繼續保持反應器罐體的整體密封狀態。反應器罐體經過15天時間的還原—蒸餾流程后，防拉伸控制裝置完成第一次工作使命。第二次使用時，先撤下調整墊板組最下層的第一塊δ=14mm墊板，采用機械方式拆除該調整墊板與第二層調整墊板間的沉頭螺栓。撤下第一塊調整墊板后還原反應器罐體仍為自由狀態懸置，此時防拉伸控制墊板裝置與還蒸爐底部之間間隙為14mm。依次類推，第三次、第四次
…
第十二次第次依次撤下一塊調整墊板，則可有效控制還原反應器罐體因張力及壓下量產生的伸長變形。這種現有技術隨
著每次反應器拉長而進行逐漸變低支撐，每次變低仍然存在操作復雜的缺陷，并且容易妨害還原蒸餾電爐上端與反應器上部之間的密封法蘭。

技術實現思路

[0006]本專利技術目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，還涉及在該裝置上實現的抑制海綿鈦生產用反應器拉伸。該裝置及方法通過減小反應器因自身重量和盛裝物重量所生產的應力，來抑制蠕變高溫產生的拉伸形變量，延長反應器使用壽命，操作簡便，且不會妨害還原蒸餾電爐上端密封法蘭。
[0007]為實現上述目的，本專利技術抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置包括用于加熱反應器的內周設電阻絲的豎筒式還原蒸餾電爐，其特別之處在于豎筒式還原蒸餾電爐內設置上支座向下伸出下支柱的T型升降支架，下支柱向下隔熱密封穿過豎筒式還原蒸餾電爐底面中心豎孔，上支座上面設置用于向上支撐反應器的硬質耐火材料托盤，下支柱下端設置能夠適應反應器自身熱脹冷縮和不妨害豎筒式還原蒸餾電爐與反應器間密封法蘭的自動豎向支撐機構；適應和不妨礙是自動豎向支撐機構的支撐既能滿足反應器自身熱脹冷縮的需要，又能對超出反應器自身熱脹冷縮之外額外拉伸進行有效抑制支撐，還不妨害所述密封法蘭，從而起到抑制海綿鈦生產用反應器拉伸作用。也就是將硬質耐火材料托盤放置在上支座上，將上支座的下支柱放置液壓缸上。具有通過減小反應器因自身重量和盛裝物重量所生產的應力，來抑制蠕變高溫產生的拉伸形變量，延長反應器使用壽命，操作簡便，且不會妨害還原蒸餾電爐上端密封法蘭的優點。
[0008]作為優化，用于支撐下支柱的自動豎向支撐機構為豎向彈簧支撐機構或者為能夠適應反應器自然熱脹冷縮的智能液壓支撐機構；豎向彈簧支撐機構隨著反應器拉伸程度的加大而自動同步加大對反應器拉伸抑制強度，無需要額外控制和調整，智能液壓支撐機構根據抑制反應器拉伸需要自由設置及自動調節對反應器拉伸抑制的支撐強度。
[0009]作為優化，所述智能液壓支撐機構是配連智能液壓站的液壓缸向上支撐下支柱。在行程范圍內，智能液壓站根據反應器自身熱脹冷縮需要，在不影響反應器密封支撐法蘭的前提下設定一個合理的支撐液壓值范圍；智能液壓站配置用于實時檢測液壓缸支撐液壓的電子液壓計，當測得支撐液壓值高于支撐液壓值范圍上限時，就降低液壓缸直到測得支撐液壓值下降到支撐液壓值范圍下限，停止下降；當測得支撐液壓值低于支撐液壓值范圍下限時，就提升液壓缸直到測得支撐液壓值上升到支撐液壓值范圍上限，停止上升，依次反復運行，從而抑制反應器超過自身熱脹冷縮范圍的拉伸。所述智能液壓站包括液壓泵以及控制液壓油向液壓缸輸出輸入的電控閥系統和智能控制器及用于實時檢測液壓缸支撐液壓的電子液壓計，電子液壓計電連智能控制器，智能控制器電連控制液壓泵及電控閥系統；反應器支撐力控制在反應器自身重量與盛裝物的總重量的15%以下。反應器支撐力控制在反應器自身重量與盛裝物的總重量的5%～10%之間。
[0010]作為優化，所述隔熱密封是波紋密封裝置與豎筒式還原蒸餾電爐底部之間密封連接，波紋密封裝置與下支柱之間設置陶瓷纖維隔熱棉。所述隔熱密封是豎筒式還原蒸餾電爐底面中心豎孔外周壁與下方下支柱外周之間密封設置波紋密封筒，波紋密封筒內周與下支柱外周之間設置耐熱保溫隔熱材料夾套；液壓缸支撐的下支柱向下伸出波紋密封筒底。
[0011]所述耐熱保溫隔熱材料為陶瓷纖維隔熱棉，向下伸出波紋密封筒底的下支柱下端
與液壓缸上端之間設置豎向隔熱機構。豎向隔熱機構是下支柱下端與液壓缸上端外周間隔套配保溫管，保溫管內周和下支柱下端面與液壓缸上端面之間設置豎向隔熱墊，豎向耐壓隔熱墊上面的下支柱下端外周與保溫管內周之間夾套設置上陶瓷纖維隔熱棉隔熱管，豎向耐壓隔熱墊下面的液壓缸上端外周與保溫管內周之間夾套設置下陶瓷纖維隔熱棉隔熱管。所述豎向耐壓隔熱墊為至少中層墊本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，包括用于加熱反應器的內周設電阻絲的豎筒式還原蒸餾電爐，其特征在于豎筒式還原蒸餾電爐內設置上支座向下伸出下支柱的T型升降支架，下支柱向下隔熱密封穿過豎筒式還原蒸餾電爐底面中心豎孔，上支座上面設置用于向上支撐反應器的硬質耐火材料托盤，下支柱下端設置能夠適應反應器自身熱脹冷縮和不妨害豎筒式還原蒸餾電爐與反應器間密封法蘭的自動豎向支撐機構；適應和不妨礙是自動豎向支撐機構的支撐既能滿足反應器自身熱脹冷縮的需要，又能對超出反應器自身熱脹冷縮之外額外拉伸進行有效抑制支撐，還不妨害所述密封法蘭，從而起到抑制海綿鈦生產用反應器拉伸作用。2.根據權利要求1所述抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，其特征在于用于支撐下支柱的自動豎向支撐機構為豎向彈簧支撐機構或者為能夠適應反應器自然熱脹冷縮的智能液壓支撐機構；豎向彈簧支撐機構隨著反應器拉伸程度的加大而自動同步加大對反應器拉伸抑制強度，智能液壓支撐機構根據抑制反應器拉伸需要自由設置及自動調節對反應器拉伸抑制的支撐強度。3.根據權利要求2所述抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，其特征在于所述智能液壓支撐機構是配連智能液壓站的液壓缸向上支撐下支柱；在行程范圍內，智能液壓站根據反應器自身熱脹冷縮需要，在不影響反應器密封支撐法蘭的前提下設定一個合理的支撐液壓值范圍；智能液壓站配置用于實時檢測液壓缸支撐液壓的電子液壓計，當測得支撐液壓值高于支撐液壓值范圍上限時，就降低液壓缸直到測得支撐液壓值下降到支撐液壓值范圍下限，停止下降；當測得支撐液壓值低于支撐液壓值范圍下限時，就提升液壓缸直到測得支撐液壓值上升到支撐液壓值范圍上限，停止上升，依次反復運行，從而抑制反應器超過自身熱脹冷縮范圍的拉伸。4.根據權利要求2所述抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，其特征在于智能液壓支撐機構的抑制拉伸步驟有；第一步：通過操控液壓缸將硬質耐火材料托盤及支撐座下降至最低位置；第二步：將反應器放置豎筒式還原蒸餾電爐內，啟動電爐將反應器升溫至所需溫度，讓反應器發生自由熱膨脹形變；第三步：通過液壓缸將支撐架和硬質耐火材料托盤上升至與反應器底部封頭接觸，持續支持反應器；第四步：通過智能液壓站的電子壓力計及智能控制器來自動控制反應器支撐力。5.根據權利要求1所述抑制海綿鈦生產用反應器拉伸裝置，其特征在于所述隔熱密封是波紋密封裝置與豎筒式還原蒸餾電爐底部之間密封連接，波紋密封裝置與下支柱之間設置陶瓷纖維隔熱棉。6.一種抑制海綿鈦生產用反應器拉伸方法，是在內周設電阻絲的豎筒式還原蒸餾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖志海，肖自江，陳德明，張金寶，周云英，吳龍，
申請(專利權)人：新疆湘晟新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：