大型沸騰氯化爐篩板結構的製作方法

2023-12-02 14:49:16

專利名稱：大型沸騰氯化爐篩板結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種海綿鈦生產設備，尤其是涉及一種沸騰氯化爐篩板結構。
背景技術：
目前，海綿鈦生產前期，要求採用沸騰氯化爐生產TiCl4,現有技術中由於爐子直徑小，一般採用直孔篩板的爐底結構。對於直徑大於Φ 2000的大型沸騰氯化爐，這種結構的缺陷是1)為保證約1%的開孔率，需要留設數千個氣孔，這使得篩板製作困難，價格昂貴；2)為保證篩板能承受一定的溫度並具有足夠的強度，同時保證爐子較好的氣流分布，篩板一般較厚，氣孔小而狹長，這不但會因氣流阻力增大產生不必要的額外動力消耗，而且會因爐料堵塞氣孔造成停爐事故。顯然，現有的直孔篩板結構用於大型沸騰氯化爐不夠理想。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種大型沸騰氯化爐篩板結構，該結構構造簡單，使用性能穩定，使用壽命長，產品質量和產能得到保證，運行和維護成本低，以克服現有技術存在的篩板製作困難，價格昂貴等不足。本發明的技術方案是在錐筒內有篩孔管、定位板、分布板、和耐火襯；在錐筒的底部設置分布板、中部設置定位板；篩孔管分為大徑段和小徑段，篩孔管的大徑段下端設置在分布板的定位孔內，大徑段上端設置在定位板的定位孔內。篩孔管的大徑段管內徑為Φ 5 Φ 10mm，壁厚廣5mm，總長5(Tl00mm，小徑段管內徑為 Φ 3 Φ 7mm。定位板為耐熱金屬材料製成的圓形平板，板厚纊20mm，板周邊與錐筒焊接。定位板上的定位孔與篩孔管對應；該定位孔呈同心圓排列。定位板上還在各定位孔之間隙處均勻布置若干個開孔，孔徑Φ 10 Φ 30mm。篩孔管的數量為500 2000個。分布板為耐熱金屬材料製成的圓形平板，板厚l(T30mm，板周邊與錐筒焊接。分布板上設置有定位孔與篩孔管對應；定位孔呈同心圓排列。在篩孔管內設置篩孔模杆，篩孔模杆的大徑段和小徑段與篩孔管的大徑段和小徑段對應；篩孔模杆與篩孔管的大徑段為過渡配合，篩孔模杆與篩孔管的小徑段為間隙配合。篩孔模杆與篩孔管的小徑段為間隙配合的精度等級為IT9 IT12。沸騰爐運行時氯氣從分布板下方進入，均勻分配到篩孔管，並從篩孔後段均勻噴入爐膛，將爐料流態化。與現有技術相比，本發明製作簡單，價格便宜，使用性能穩定，使用壽命高，產品質量和產能得到保證，操作安全，運行和維護成本低。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施例方式它包括篩孔管1、篩孔模杆2、定位板3、分布板4、錐筒5和耐火襯6。在錐筒5內有篩孔管1、定位板3、分布板4、和耐火襯6 ；在錐筒5的底部設置分布板 4、中部設置定位板3 ；篩孔管1分為大徑段和小徑段，篩孔管1的大徑段下端設置在分布板 4的定位孔內，大徑段上端設置在定位板3的定位孔內。上述的篩孔管1是由耐熱金屬材料製成的圓管結構，小徑段為出氣端即收口，大徑段為篩孔的前段即進氣段；管內徑為Φ 5 Φ 10mm,壁厚廣5mm，總長5(Tl00mm，收口內徑為 Φ 3 Φ 7mm。上述的篩孔管1總數50(Γ2000個，上下端分別嵌入定位板3和分布板4定位孔內連續焊接，並與兩板保持嚴格垂直，篩孔管長度3(Tl0mm。前述的定位板3是由耐熱金屬材料製成的圓形平板，處於整塊篩板中部，板厚纊20mm，板四周與錐筒5連續焊接；板上有若干個定位孔與篩孔管1對應，定位孔呈同心圓排列，圓心半徑為R=r，2r, 3r,……，其中r值與篩孔管中心距相當；板上還在各定位孔之間隙處均勻布置了若干個開孔，孔徑Φ 1(Γ Φ 30mm，以利於耐火襯6的整體澆注。前述的分布板4是由耐熱金屬材料製成的圓形平板，處於整塊篩板底部，板厚 l(T30mm，板四周與錐筒5連續焊接；板上有若干個定位孔與將篩孔管1對應，定位孔呈同心圓排列，圓心半徑為R=r，2r, 3r,……，其中r值與風帽中心距相當；本件定位孔應與上述的定位板3的定位孔配鑽，保證篩孔管1的安裝垂直度。前述的錐筒5由耐熱金屬材料製成，壁厚5 20mm，錐角約30。，高度10(T200mm ；錐形結構便於安裝時對位，同時也為吊裝提供臨時吊耳焊接位置。製作時，在篩孔管1內設置製作工藝用的篩孔模杆2，該篩孔模杆2為兩段不同直徑的實心圓柱杆結構，由普通鋼材製成；模杆大徑段外徑為Φ 5 Φ 10mm，小徑段外徑為 Φ3 Φ7πιπι ；模杆大徑段應與篩孔管1的大徑段內徑實現過渡配合，小徑段與篩孔管1的小徑段即收口段實現間隙配合，配合精度等級為IT9 IT12 ；模杆數量與篩孔管1對應。該模杆僅在製造階段使用，製作完畢要全部取出。前述的耐火襯6是酸性耐火澆注料，位於分布板4上的錐筒5內部，將篩孔管1澆注成一整體，厚度10(T200mm ；篩孔模杆2取出後，耐火襯內將形成與篩孔管1相對應的若干個圓柱狀孔，這成為篩孔管的後段(出氣段)。實際製作如下
篩孔管1由lCrl8Ni9Ti製成，出口端收口，管內徑為Φ 8mm，收口內徑為Φ 7mm，壁厚 3mm,總長80mm ；篩孔管1總數1496個，上下端分別嵌入定位板3和分布板4定位孔內連續焊接，篩孔管長度80mm。篩孔模杆2由Q235A製成，粗段外徑為Φ8πιπι，細段外徑為Φ6. 5mm； 模杆粗段外徑與篩孔管1的內徑實現過渡配合Hll/hll ；模杆數量1496個，篩板使用前全部取出。定位板3由ICrlSNiOTi製成，板厚10mm，板四周與錐筒5連續焊接；板上有1496 個定位孔呈同心圓排列，圓心半徑為R=r，2r, 3r,……，其中r=57mm，篩孔管中心距也為 57 mm;板上各定位孔間隙布置了一千多個開孔，孔徑Φ20πιπι。分布板4由lCrl8Ni9Ti製成，板厚20mm，板四周與錐筒5連續焊接；板上有1496定位孔，與上述的定位板3的定位孔配鑽。錐筒5由lCrl8Ni9Ti製成，壁厚8mm，錐角30。，高度150mm。耐火襯6材料是磷酸鹽耐火澆注料，厚度130mm。
權利要求
1.一種大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於在錐筒(5)內有篩孔管(1)、定位板 (3)、分布板(4)、和耐火襯(6)；在錐筒(5)的底部設置分布板(4)、中部設置定位板(3)；篩孔管(1)分為大徑段和小徑段，篩孔管(1)的大徑段下端設置在分布板(4)的定位孔內，大徑段上端設置在定位板(3)的定位孔內。
2.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於篩孔管(1)的大徑段管內徑為Φ5 (MOmm，壁厚廣5mm，總長5(Tl00mm，小徑段管內徑為Φ3 Φ7πιπι。
3.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於定位板(3)為耐熱金屬材料製成的圓形平板，板厚壙20mm，板周邊與錐筒(5)焊接。
4.根據權利要求1或3所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於定位板(3)上的定位孔與篩孔管(1)對應；該定位孔呈同心圓排列。
5.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於定位板(3)上還在各定位孔之間隙處均勻布置若干個開孔，孔徑Φ 1(ΓΦ30πιπι。
6.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於篩孔管(1)的數量為 500 2000 個。
7.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於分布板(4)為耐熱金屬材料製成的圓形平板，板厚l(T30mm，板周邊與錐筒(5)焊接。
8.根據權利要求1或7所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於分布板(4)上設置有定位孔與篩孔管(1)對應；定位孔呈同心圓排列。
9.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於在篩孔管(1)內設置篩孔模杆(2)，篩孔模杆(2)的大徑段和小徑段與篩孔管(1)的大徑段和小徑段對應；篩孔模杆(2 )與篩孔管(1)的大徑段為過渡配合，篩孔模杆(2 )與篩孔管(1)的小徑段為間隙配合。
10.根據權利要求1所述的大型沸騰氯化爐篩板結構，其特徵在於篩孔模杆(2)與篩孔管(1)的小徑段為間隙配合的精度等級為IT9 IT12。
全文摘要
本發明公開了一種大型沸騰氯化爐篩板結構，在錐筒(5)內有篩孔管(1)、定位板(3)、分布板(4)、和耐火襯(6)；在錐筒(5)的底部設置分布板(4)、中部設置定位板(3)；篩孔管(1)分為大徑段和小徑段，篩孔管(1)的大徑段下端設置在分布板(4)的定位孔內，大徑段上端設置在定位板(3)的定位孔內。篩孔管(1)的大徑段管內徑為φ5~φ10mm，壁厚1~5mm，總長50~100mm，小徑段管內徑為φ3~φ7mm。篩孔管(1)的數量為500~2000個。在篩孔管(1)內設置篩孔模杆(2)，篩孔模杆(2)與篩孔管(1)的大徑段和小徑段分別對應。本發明製作簡單，性能穩定、壽命高，運行和維護成本低。
文檔編號C22B34/12GK102560151SQ20101060269
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者陳寧 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院有限公司