УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ТИТАНА Российский патент 2010 года по МПК C22B34/12 C22B5/04 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению титана губчатого магниетермическим восстановлением тетрахлорида титана.

Известно устройство, изображенное в книге «Титан» В.А.Гармата и др. М.: Металлургия, 1983 г., стр.372, рис.104, включающее аппарат восстановления с крышкой, сливным устройством и ложным днищем, состоящим из металлического листа на опорах. Сплошной металлический лист крепился к стенке аппарата восстановления тремя планками за счет их приварки к стенке.

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что лист был сплошной и поэтому магний в аппарате не очищался от примесей перед самым процессом. Кроме того, продукты электросварки, которой крепили пластины к стенке аппарата, оставались в нем и могли попасть в губчатый титан. Следовательно, отсутствие очистки магния от примесей непосредственно перед процессом и попадание продуктов электросварки в аппарате при приварке пластин перед каждым процессом значительно снижало качество губчатого титана.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению является устройство для магниетермического получения губчатого титана (прототип), описанное в патенте РФ №2238342 «Способ получения титана губчатого и устройство для его осуществления». Устройство для получения губчатого титана выполнено в виде аппарата восстановления, состоящего из реторты-реактора с крышкой и патрубками, сливным устройством, ложным дном, состоящего из перфорированного листа с пазами, установленного на опоры, прижатого сверху тремя ступенчатыми опорами (держателями).

К недостаткам этого устройства относится то, что требуется специальное приспособление для установки перфорированного листа под верхние опоры (держатели), при этом требуются повышенные трудозатраты и более длительный монтаж. Кроме того, в процессе эксплуатации аппарата вакуумной сепарации, когда перфорированный лист находится в перевернутой реторте-конденсаторе, наблюдались случаи падения листа на тепловой экран аппарата вакуумной сепарации, что приводило к прекращению процесса и к последующему повторению процесса. Все перечисленные недостатки приводят к снижению производительности устройства.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для получения губчатого титана, включающем реторту-реактор с крышкой и патрубками, сливным устройством, ложным днищем, выполненным в виде перфорированного листа с прорезями по краям, размещенного на нижних опорах, новым является то, что перфорированный лист выполнен по краю с площадками, образованными прорезями, нижние опоры выполнены с отверстиями для фиксирования перфорированного листа в горизонтальном положении на нижних опорах с помощью металлических петель, пропущенных через отверстия нижних опор и накинутых на площадки перфорированного листа.

- Кроме того, площадки, образованные прорезями, расположены равномерно по всему краю перфорированного листа.

- Кроме того, количество площадок по краю перфорированного листа не менее четырех, расположенных под углом 90° друг к другу.

Наличие металлических петель, расположенных у стенки реторты, не создает помеху установке перфорированного листа на нижние опоры. В данном случае не требуется специального приспособления, которое используется в прототипе для поворота листа (лист массой более 100 кг), и подведения его под опоры (держатели). Все эти манипуляции в прототипе увеличивают длительность монтажа, снижают производительность устройства.

В случае предлагаемого изобретения металлические петли накидывают на площадки перфорированного листа вручную, что снижает длительность монтажа и повышает производительность устройства.

При использовании для крепления перфорированного листа металлических петель гарантируется надежность их крепления в ходе процесса.

А в устройстве известного изобретения возможно смещение листа в обратном направлении и выход его из-под держателей, если плохо он подведен под них. Это значительно снижает производительность устройства, так как требуется его перемонтаж.

Поэтому все признаки заявляемого изобретения обеспечивают получение технического результата.

Устройство для получения губчатого титана изображено на фиг.1, на фиг.2 изображен перфорированный лист.

Устройство состоит из реторты-реактора 1 с крышкой 2 и патрубками 3, сливного устройства 4 и ложного днища 5, включающего перфорированный лист 6 с прорезями 7, образующими площадки 8, который установлен на нижние опоры 9, к которым крепятся металлические петли 10, пропущенные через отверстия 11 в опорах 9. Таким образом, перфорированный лист 6 крепится к нижним опорам 9 металлическими петлями 10, накинутыми на площадки 8.

Устройство для получения губчатого титана работает следующим образом.

Поскольку реторта-реактор 1 поступает на процесс восстановления с конденсатом магния и его хлорида после процесса вакуумной сепарации, то ложное днище 5 монтируют в реторте-конденсаторе перед процессом вакуумной сепарации. В четырех отверстиях 11 опор 9 ложного днища 5 закрепляют металлические петли 10, например, из проволоки и отводят их к стенке реторты-конденсатора (реторта-реактор 1).

Затем в реторту-конденсатор (реторта-реактор 1) помещают на опоры 9 перфорированный лист 6, его размещению на опорах 9 ничто не мешает. На четыре его площадки 8, расположенные под углом 90°, накидывают металлические петли 10 вручную, вводя их через прорези 7 около площадок 8, что значительно снижает время монтажа и повышает производительность устройства. После монтажа ложного днища реторту-конденсатор проверяют на герметичность и монтируют полностью аппарат вакуумной сепарации. Во время процесса вакуумной сепарации в реторту-конденсатор осаждается конденсат магния и его хлорида. После окончания процесса вакуумной сепарации аппарат вакуумной сепарации охлаждают, демонтируют, а реторту с конденсатом магния и его хлорида используют в качестве реторты-реактора 1 в аппарате восстановления (устройство для получения губчатого титана). В монтажном стенде реторту-реактор 1 закрывают крышкой 2 с патрубками 3, приваривают к реторте-реактору сливное устройство 4, проверяют устройство на герметичность, устанавливают в печь восстановления и проводят процесс получения губчатого титана.

Таким образом, размещению перфорированного листа на опорах 9 ничто не мешает, что снижает трудозатраты.

Накидывание металлических петель вручную также снижает трудозатраты. Самопроизвольный съем металлических петель 10 с площадок 8 во время процессов вакуумной сепарации и восстановления исключается.

Ускорение длительности монтажа устройства и исключение падения перфорированного листа в ходе процесса вакуумной сепарации повышают производительность предлагаемого изобретения.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройству для получения губчатого титана магниетермическим восстановлением тетрахлорида титана. Устройство включает реторту-реактор с крышкой и патрубками, сливное устройство, ложное днище, выполненное в виде перфорированного листа с прорезями по краям, размещенного на нижних опорах. При этом перфорированный лист выполнен по краю с площадками, образованными прорезями. Нижние опоры выполнены с отверстиями для фиксирования перфорированного листа в горизонтальном положении на нижних опорах с помощью металлических петель, пропущенных через отверстия нижних опор и накинутых на площадки перфорированного листа. Площадки, образованные прорезями, расположены равномерно по всему краю перфорированного листа. По краю перфорированного листа расположено не менее четырех площадок, расположенных под углом 90° друг к другу. Техническим результатом является повышение производительности устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для получения губчатого титана, включающее реторту-реактор с крышкой и патрубками, сливное устройство, ложное днище, выполненное в виде перфорированного листа с прорезями по краям, размещенного на нижних опорах, отличающееся тем, что перфорированный лист выполнен по краю с площадками, образованными прорезями, нижние опоры выполнены с отверстиями для фиксирования перфорированного листа в горизонтальном положении на нижних опорах с помощью металлических петель, пропущенных через отверстия нижних опор и накинутых на площадки перфорированного листа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что площадки, образованные прорезями, расположены равномерно по всему краю перфорированного листа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по краю перфорированного листа расположено не менее четырех площадок, расположенных под углом 90° друг к другу.