專利名稱：一種用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及有色金屬冶煉領域，特別涉及一種用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置。
背景技術：
鎂法生產海綿鋯的過程是將四氯化鋯加入反應器，用金屬鎂還原，蒸餾提純后制得海綿鋯。其還原過程是將常溫下的固態(tài)四氯化鋯直接揮發(fā)(單罐法)或通過加料管道(雙罐法)直接加入到反應器內與液體金屬鎂接觸，進行還原反應。四氯化鋯與鎂熱還原反應是一個強烈的放熱反應，若反應溫度過高，則海綿鋯因高溫而燒結，從而使海綿鋯砣尤其是中心部位海綿鋯產品的致密度過高。另外反應溫度過高，也會導致海綿鋯產品受到反應器壁高溫腐蝕帶來的狗、&等雜質污染。鋯工業(yè)的發(fā)展方向在于單爐產量的大型化和產品質量的高純化，而現有鎂法生產海綿鋯的測溫方法是通過在反應器外部設置測溫裝置，由測溫裝置對反應器壁的溫度進行監(jiān)測。隨著反應器容量越來越大，其所測得的溫度與反應器內反應界面實際溫度差異越來越大，并且存在溫度反饋延遲的現象。這種測溫方法帶來以下后果(1)還原結束后進行蒸餾提純時，因熱量聚集導致燒結的海綿鋯結構致密，還原后過量鎂和殘存的氯化鎂等雜質難以除去，影響產品質量；(2)燒結的海綿鋯結構致密，破碎困難，難以破碎到產品指標規(guī)定的粒度；(3)海綿鋯產品中的i^e、Cr、Ni等元素含量超標；(4) 用戶使用這種海綿鋯制作真空電弧爐生產鋯錠時專用電極，在熔煉鑄錠時易斷裂、短路、燒壞坩堝，電極難以制成，甚至發(fā)生爆炸事故。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠及時、準確的測量出反應器內反應界面的實際溫度的用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，使得操作者能夠及時調整，使還原反應在反應器內較為穩(wěn)定地進行，有效地解決鎂法還原四氯化鋯的熱量聚集問題，改善海綿鋯錠的致密度及提高海綿鋯的質量。本實用新型是這樣實現的一種用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，包括反應器，在反應器上設有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特殊之處在于，在所述的爐蓋上位于加料管附近設置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內插裝有保護套，且爐蓋上筒體與保護套之間固接，其連接處設有真空密封材料，所述的保護套下端位于反應器內下部，在保護套中插裝有集成測溫元件，通過集成測溫元件可實現反應器內不同高度的即時溫度反饋。上述的用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，所述的爐蓋上筒體與保護套之間通過法蘭連接。上述的用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，在所述的爐蓋上筒體外設有冷卻水套， 以降低爐蓋上筒體的溫度，保證真空密封材料的使用壽命。本實用新型通過集成測溫元件能夠提供反應器內不同高度的即時溫度反饋，能夠直接測量反應器內反應界面附近的實際溫度，可以有效探測反應區(qū)域內熱量分布情況，能夠及時、準確反饋出反應區(qū)域的溫度分布及變化，使得操作者能夠及時做出調整，保證還原反應整個周期較為均勻平穩(wěn)的進行，從而改善了海綿鋯錠的致密度，提高了海綿鋯的純度， 保證了海綿鋯的產品質量。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1中A部分的局部放大圖。圖中1-反應器，2-爐蓋，3-加料管，4-爐蓋上筒體，5-保護套，6-集成測溫元件， 7-密封材料，8-冷卻水套。
具體實施方式
如圖所示，該用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置包括反應器1，在反應器1上通過螺栓安裝有爐蓋2，在爐蓋2中心處插裝有加料管3，在所述的爐蓋2上位于加料管3附近通過螺紋連接有爐蓋上筒體4，爐蓋上筒體4也可通過法蘭、螺栓、卡扣或焊接與爐蓋2固接， 在爐蓋上筒體4上套裝并固定有冷卻水套8，在爐蓋上筒體4內插裝有保護套5，爐蓋上筒體4與保護套5之間通過法蘭連接，其連接處設有真空密封材料7，所述的保護套5下端位于反應器1內下部，在保護套5內插裝有由多個縱向布置的測溫元件構成的集成測溫元件 6，通過集成測溫元件6可實現反應器1內不同高度(3、點)的即時溫度反饋。反應時，在反應器1內盛裝液態(tài)鎂，通過加料管3通入氣態(tài)四氯化鋯，通過集成測溫元件6可實現反應器1內液態(tài)鎂及反應器1內液態(tài)鎂以上空間不同高度3、點的即時溫度反饋。
權利要求1.一種用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，包括反應器，在反應器上設有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特征在于在所述的爐蓋上位于加料管附近設置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內插裝有保護套，且爐蓋上筒體與保護套之間固接，其連接處設有真空密封材料， 所述的保護套下端位于反應器內下部，在保護套中插裝有集成測溫元件，通過集成測溫元件可實現反應器內不同高度的即時溫度反饋。
2.如權利要求1所述的用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，其特征在于所述的爐蓋上筒體與保護套之間通過法蘭連接。
3.如權利要求1所述的用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，其特征在于在所述的爐蓋上筒體外設有冷卻水套。
專利摘要一種用于鎂法還原海綿鋯的測溫裝置，包括反應器，在反應器上設有爐蓋，在爐蓋中心處插裝有加料管，其特殊之處在于，在所述的爐蓋上位于加料管附近設置有爐蓋上筒體，在爐蓋上筒體內插裝有保護套，且爐蓋上筒體與保護套之間固接，其連接處設有真空密封材料，所述的保護套下端位于反應器內下部，在保護套中插裝有集成測溫元件，通過集成測溫元件可實現反應器內不同高度的即時溫度反饋。本實用新型能夠直接測量反應器內反應界面的實際溫度，可以有效探測反應區(qū)域內熱量分布情況，能夠及時、準確反饋出反應區(qū)域的溫度分布及變化，使得操作者能夠及時做出調整，保證還原反應整個周期較為均勻平穩(wěn)的進行，從而保證了海綿鋯的產品質量。
文檔編號F27D21/00GK202339119SQ201120495958
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月3日 優(yōu)先權日2011年12月3日
發(fā)明者于春風, 孫殿斌, 崔傳海, 張玉馳, 王岷, 臧博, 郭樹志, 齊牧 申請人:中信錦州金屬股份有限公司