[go: up one dir, main page]

RU2313592C1 - Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same - Google Patents

Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2313592C1
RU2313592C1 RU2006114291/02A RU2006114291A RU2313592C1 RU 2313592 C1 RU2313592 C1 RU 2313592C1 RU 2006114291/02 A RU2006114291/02 A RU 2006114291/02A RU 2006114291 A RU2006114291 A RU 2006114291A RU 2313592 C1 RU2313592 C1 RU 2313592C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium
level
electrode
titanium tetrachloride
pouring
Prior art date
Application number
RU2006114291/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нников Геннадий Григорьевич Сем (RU)
Геннадий Григорьевич Семянников
Геннадий Константинович Вагин (RU)
Геннадий Константинович Вагин
Юрий Иванович Постаногов (RU)
Юрий Иванович Постаногов
Алексей Борисович Танкеев (RU)
Алексей Борисович Танкеев
Геннадий Петрович Чутков (RU)
Геннадий Петрович Чутков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority to RU2006114291/02A priority Critical patent/RU2313592C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313592C1 publication Critical patent/RU2313592C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, in particular, production of spongy titanium by metal reduction of titanium tetrachloride.
SUBSTANCE: method involves heating reduction unit; melting condensate and draining condensate of magnesium chloride; feeding argon into unit and creating excessive pressure therein; discharging argon from said unit into vacuum-type crucible; pouring magnesium into unit from vacuum crucible under hermetically sealed mode while maintaining equal excessive pressure in unit and vacuum crucible; feeding titanium tetrachloride and providing reduction process while periodically pouring out magnesium chloride; after pouring out condensate of magnesium chloride, positioning magnesium level measuring device into branch pipe for feeding of titanium tetrachloride; pouring magnesium into device until magnesium comes into electric contact with electrode of level sensor; stopping feeding of magnesium when signal is generated by level indicator; removing level sensor from branch pipe and feeding titanium tetrachloride. Apparatus has reduction unit comprising retort with drain device, hermetical cover, titanium tetrachloride and argon feeding branch pipes positioned on cover, magnesium pouring branch pipe wherein drain pipe of vacuum crucible is located, compensating device, detachable magnesium level measuring device formed as signaling device and level sensor made in the form of electrode located within protective enclosure, said level sensor being positioned within titanium tetrachloride feeding branch pipe. Lower end of electrode is deepened into retort up to the level of magnesium so as to come into electric contact with it, and upper end of level sensor is connected to signaling device. Electrode is formed as rod made from stainless steel, its lower end is deepened by distance determined on the basis of ratio of distance from cover to magnesium level to diameter of apparatus of 1:(3.5-4.5). Protective enclosure for electrode is made from electrically isolating material such as asbestos on liquid glass. Retort is earthed relative to ground. Also, signaling device is provided with serviceability control button connected to power source. Signaling device has two signal lamps.
EFFECT: increased speed and hour capacity of apparatus, provision for producing of spongy titanium blocks having standard weight to simplify further processing thereof.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению губчатого титана металлотермическим восстановлением тетрахлорида титана.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the production of sponge titanium by metallothermal reduction of titanium tetrachloride.

Известен способ определения уровня металла (а.с. СССР №1488709, опубл. 23.06.1989, бюл.23), преимущественно в аппарате для производства титана, установленного в печи с нагревателями и схемой его питания, включающий измерение напряженности электромагнитного поля. Во время технологического процесса периодически отключают источник питания нагревателя печи, в которой установлен аппарат с жидким металлом. Скачок напряжения на источнике питания сопровождается переходным процессом в системе нагреватель-аппарат-катушка индуктивности, установленная в верхнем торце аппарата. В катушке индуктивности за счет ее взаимодействия с электромагнитным полем возникает электродвижущая сила, пропорциональная высоте металла, расположенного между нагревателем и катушкой. Указанный способ позволяет определять уровень и количество металла-восстановителя с хорошей точностью.A known method of determining the level of metal (AS USSR No. 1488709, publ. 06/23/1989, bull.23), mainly in the apparatus for the production of titanium installed in a furnace with heaters and its power circuit, including measuring the intensity of the electromagnetic field. During the process, the power source of the furnace heater is periodically turned off, in which the apparatus with liquid metal is installed. The voltage surge on the power source is accompanied by a transient process in the heater-apparatus-inductor installed in the upper end of the apparatus. In the inductor due to its interaction with the electromagnetic field, an electromotive force arises, proportional to the height of the metal located between the heater and the coil. The specified method allows you to determine the level and amount of metal reducing agent with good accuracy.

Недостатком данного способа является сложность обслуживания в процессе измерения. Недостаток заключается в необходимости отключения источника питания электронагревателя, что отражается на процессе измерения и ведения процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the service during the measurement process. The disadvantage is the need to turn off the power source of the electric heater, which affects the measurement process and the process.

Известен способ получения губчатого титана магниетермическим восстановлением (кн.Титан. - Гармата В.А., Петрунько А.Н., Галицкий Н.В., Олесов Ю.Г, Сандлер Р.А. - М.: Металлургия, 1983, стр.422-425), включающий разогрев аппарата восстановления, расплавление конденсата, слив возвратного хлорида магния из аппарата, заливку магния в аппарат и подачу тетрахлорида титана, периодический слив образующего хлорида магния из аппарата.A known method of producing sponge titanium by magnetothermal reduction (Prince Titan. - Garmata V.A., Petrunko A.N., Galitsky N.V., Olesov Yu.G., Sandler R.A. - M.: Metallurgy, 1983, p. .422-425), including heating the recovery apparatus, melting the condensate, draining the return magnesium chloride from the apparatus, pouring magnesium into the apparatus and supplying titanium tetrachloride, periodically draining the magnesium chloride forming from the apparatus.

Недостатками данного устройства являются сложность заливки магния в аппарат и снижение качества губчатого титана из-за окисления воздухом, который поступает через патрубки при заливке магния.The disadvantages of this device are the difficulty of pouring magnesium into the apparatus and the decrease in the quality of sponge titanium due to oxidation by air, which enters through the nozzles when pouring magnesium.

Известны способ получения губчатого титана и устройство для его осуществления (патент РФ №2208653, опубл. 20.07.2003, бюл.20), по количеству общих признаков принятые за ближайшие аналоги-прототипы.A known method of producing sponge titanium and a device for its implementation (RF patent No. 2208653, publ. 07/20/2003, bull. 20), by the number of common features adopted for the closest analogues prototypes.

Способ включает разогрев аппарата восстановления, подачу аргона в аппарат и создание избыточного давления в аппарате, расплавление конденсата и слив конденсатного хлорида магния, вывод аргона из аппарата, заливку магния в аппарат из вакуум-ковша, подачу тетрахлорида титана и ведение процесса восстановления при периодическом сливе хлорида магния, при этом заливку магния в аппарат осуществляют в герметичном режиме при поддержке избыточного давления в аппарате и в вакуум-ковше, а аргон, выводимый из аппарата, направляют в вакуум-ковш.The method includes heating the recovery apparatus, supplying argon to the apparatus and creating excess pressure in the apparatus, melting the condensate and draining the condensate magnesium chloride, removing argon from the apparatus, pouring magnesium into the apparatus from the vacuum ladle, feeding titanium tetrachloride and conducting the recovery process during periodic discharge of chloride magnesium, while the magnesium is poured into the apparatus in an airtight mode with the support of excess pressure in the apparatus and in the vacuum ladle, and argon removed from the apparatus is sent to the vacuum ladle.

Устройство для получения губчатого титана включает аппарат восстановления, состоящий из реторты со сливным устройством, герметичной крышки, на которой размещены патрубки для подачи тетрахлорида титана, аргона, патрубок для заливки магния, на котором установлено компенсирующее устройство, вакуум-ковш, снабженный штуцером для подачи аргона, сливной трубой и установленный на компенсирующем устройстве, при этом компенсирующее устройство выполнено в виде сильфона и пружины, внутри которых соосно размещена труба, проходящая через сильфон и установленная снизу в патрубок для заливки магния, причем к трубе жестко присоединен фланец, упирающийся на пружину, в верхней части труба выполнена с конусом, в котором установлена сливная труба вакуум-ковша, а патрубок для подачи аргона в аппарат соединен со штуцером для подачи аргона в вакуум-ковш. Это позволяет улучшить качество губчатого титана.A device for producing sponge titanium includes a recovery apparatus consisting of a retort with a drain device, an airtight cover on which pipes for supplying titanium tetrachloride, argon, a pipe for pouring magnesium on which a compensating device is installed, and a vacuum ladle equipped with a fitting for supplying argon , a drain pipe and mounted on a compensating device, while the compensating device is made in the form of a bellows and a spring, inside of which is coaxially placed a pipe passing through the bellows and installed at the bottom in the nozzle for pouring magnesium, and a flange resting on the spring is rigidly attached to the pipe, in the upper part the pipe is made with a cone in which the drain pipe of the vacuum ladle is installed, and the pipe for supplying argon to the apparatus is connected to the fitting for supplying argon to vacuum bucket. This improves the quality of sponge titanium.

Недостатком данных способа и устройства является то, что при заливке магния в герметичном режиме возможен перелив магния выше заданного уровня, что приводит к повышению зоны реакции выше зоны обдува, к перегреву крышки аппарата, к снижению срока ее службы и созданию аварийной ситуации. Кроме того, скорость процесса снижается и соответственно снижается часовая производительность аппарата. Заливка магния ниже заданного уровня приведет к снижению циклового съема титановой губки.The disadvantage of the data of the method and device is that when pouring magnesium in a sealed mode, magnesium overflow is possible above a predetermined level, which leads to an increase in the reaction zone above the blowing zone, to overheating of the lid of the apparatus, to reduce its service life and create an emergency. In addition, the process speed decreases and, accordingly, the hourly productivity of the apparatus decreases. Filling magnesium below a predetermined level will reduce the cyclic removal of the titanium sponge.

Технический результат направлен на снижение недостатков прототипа и позволяет за счет контроля уровня магния при заливке повысить скорость процесса и тем самым повысить часовую производительность аппарата, получать стандартные по весу блоки губчатого титана, что облегчает их дальнейшую переработку.The technical result is aimed at reducing the disadvantages of the prototype and allows, by controlling the level of magnesium during pouring, to increase the speed of the process and thereby increase the hourly productivity of the apparatus, to obtain standard sponge titanium blocks by weight, which facilitates their further processing.

Технический результат достигается тем, что предложен способ получения губчатого титана, включающий разогрев аппарата восстановления, подачу аргона в аппарат и создание избыточного давления в аппарате, расплавление конденсата, слив конденсатного хлорида магния, вывод аргона из аппарата в вакуум-ковш, заливку магния в аппарат из вакуум-ковша в герметичном режиме при поддержке одинакового избыточного давления в аппарате и в вакуум-ковше, подачу тетрахлорида титана и ведение процесса восстановления при периодическом сливе хлорида магния, новым является то, что после слива конденсатного хлорида магния в патрубок для подачи тетрахлорида титана устанавливают устройство для измерения уровня магния, магний заливают в аппарат до электроконтакта магния с электродом датчика уровня при появлении сигнала на сигнализаторе уровня, затем прекращают подачу магния, удаляют датчик уровня из материального патрубка и начинают подачу тетрахлорида титана.The technical result is achieved by the fact that the proposed method for producing sponge titanium, including heating the recovery apparatus, supplying argon to the apparatus and creating excess pressure in the apparatus, condensate melting, draining the condensate magnesium chloride, removing argon from the apparatus into a vacuum ladle, filling magnesium into the apparatus from a vacuum ladle in a sealed mode with the support of the same overpressure in the apparatus and in a vacuum ladle, the supply of titanium tetrachloride and the process of recovery during periodic discharge of magnesium chloride, new is that after the condensate magnesium chloride is drained into the pipe for supplying titanium tetrachloride, a device for measuring the level of magnesium is installed, magnesium is poured into the apparatus until the magnesium contacts the electrode of the level sensor when a signal appears on the level sensor, then the magnesium supply is stopped, and the level sensor is removed from material pipe and begin the flow of titanium tetrachloride.

Для осуществления способа предложено устройство для получения губчатого титана, включающее аппарат восстановления, состоящий из реторты со сливным устройством, герметичной крышки, на которой размещены патрубки для подачи тетрахлорида титана и аргона, патрубок для заливки магния, в котором установлена сливная труба вакуум-ковша, компенсирующее устройство, новым является то, что оно снабжено съемным устройством для измерения уровня магния в виде сигнализатора и датчика уровня, при этом датчик уровня выполнен в виде электрода в защитной оболочке, установлен в патрубке для подачи тетрахлорида титана, нижний конец электрода заглублен в реторту до уровня электроконтакта с магнием, а верхний конец датчика уровня соединен с сигнализатором.To implement the method, a device is proposed for producing sponge titanium, including a recovery apparatus, consisting of a retort with a drain device, a sealed cap, on which pipes for supplying titanium tetrachloride and argon are placed, a pipe for pouring magnesium, in which a vacuum ladle drain pipe is installed, which compensates the device, new is that it is equipped with a removable device for measuring the level of magnesium in the form of a signaling device and a level sensor, while the level sensor is made in the form of an electrode in a protective bolochke, installed in the pipe for supplying titanium tetrachloride, the lower end of the electrode is recessed into the retort to the electric contact layer with magnesium, and the upper end of the level sensor is connected to a signaling device.

Кроме того, электрод датчика уровня выполнен в виде стержня из нержавеющей стали.In addition, the electrode of the level sensor is made in the form of a stainless steel rod.

Кроме того, нижний конец электрода датчика уровня установлен на расстоянии, равном соотношению расстояния от крышки до уровня заливки магния к диаметру аппарата, равному 1:(3,5-4,5).In addition, the lower end of the electrode of the level sensor is installed at a distance equal to the ratio of the distance from the cover to the level of magnesium filling to the diameter of the apparatus, equal to 1: (3.5-4.5).

Кроме того, в качестве защитной оболочки электрода применяют электроизоляционный материал, например асбест на жидком стекле.In addition, an insulating material, such as asbestos on liquid glass, is used as a protective sheath of the electrode.

Кроме того, реторта заземлена относительно земли.In addition, the retort is grounded relative to the ground.

Кроме того, на блоке сигнализатора выполнена кнопка контроля исправности прибора, соединенная с источником питания.In addition, a button for monitoring the health of the device connected to a power source is made on the signaling unit block.

Кроме того, блок сигнализации снабжен двумя сигнальными лампами.In addition, the alarm unit is equipped with two warning lights.

Осуществление измерения уровня заливки магния в аппарат восстановления через патрубок для подачи тетрахлорида титана в аппарат позволяет исключить переливы магния в аппарат, при этом происходит повышение зоны реакции выше зоны обдува, что приводит к перегреву крышки аппарата, к снижению срока ее службы и созданию аварийной ситуации. Это позволит повысить скорость процесса и тем самым повысить часовую производительность аппарата, получать стандартные по весу блоки губчатого титана, что облегчает их дальнейшую переработку.The measurement of the level of magnesium being poured into the recovery apparatus through a pipe for supplying titanium tetrachloride to the apparatus eliminates overflow of magnesium into the apparatus, while the reaction zone increases above the blowing zone, which leads to overheating of the apparatus lid, to a decrease in its service life and an emergency. This will increase the speed of the process and thereby increase the hourly productivity of the apparatus, to obtain standard sponge titanium blocks by weight, which facilitates their further processing.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку заявленные способ получения губчатого титана и устройство для его осуществления образуют единый изобретательский замысел.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since the claimed method for producing sponge titanium and a device for its implementation form a single inventive concept.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе получения губчатого титана и устройстве для его осуществления, изложенных в пунктах формулы изобретения.An analysis of the state of the art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical to all the essential features of the invention. The determination from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, made it possible to establish the set of salient features that are essential to the applicant’s technical result in the claimed method for producing sponge titanium and the device for its implementation set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства и способа его монтажа. В результате поиска не было обнаружено новых источников и заявленные объекты не вытекают явным образом для специалиста, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень"To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device and method of installation. As a result of the search, no new sources were found and the declared objects did not follow explicitly for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention was not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step"

На фиг.1 показано устройство для получения губчатого титана, на фиг.2 - схема измерения уровня.In Fig.1 shows a device for producing sponge titanium, in Fig.2 is a level measurement circuit.

Аппарат восстановления 1 состоит из реторты 2, заземленной относительно земли 3, со сливным устройством 4, герметичной крышки 5, на которой размещены патрубок 6 для подачи тетрахлорида титана и патрубок 7 для заливки магния, в котором установлена сливная труба 8 вакуум-ковша, вакуум-ковш 9, компенсирующее устройство 10, съемное устройство 11 для измерения уровня магния, выполненное в виде сигнализатора 12 и датчика уровня 13 в виде электрода 14 в защитной оболочке 15 из электроизоляционного материала, например асбеста на жидком стекле, при этом датчик уровня установлен в патрубке для подачи тетрахлорида титана, и нижний конец электрода заглублен в реторту до уровня 16 электроконтакта с магнием на расстоянии, равном соотношению расстояния от крышки до уровня заливки магния к диаметру аппарата, равному 1:(3,5-4,5), а верхний конец датчика уровня соединен с сигнализатором, на блоке сигнализатора выполнена кнопка контроля 17 исправности прибора, соединенная с источником питания 18, и две сигнальные лампы 19.The recovery apparatus 1 consists of a retort 2, grounded relative to earth 3, with a drain device 4, an airtight cover 5, on which there is a pipe 6 for supplying titanium tetrachloride and a pipe 7 for pouring magnesium, in which a drain pipe 8 of a vacuum ladle is installed, vacuum a bucket 9, a compensating device 10, a removable device 11 for measuring the level of magnesium, made in the form of a signaling device 12 and a level sensor 13 in the form of an electrode 14 in a protective sheath 15 of insulating material, such as asbestos on a liquid glass, while sensors the level is installed in the pipe for supplying titanium tetrachloride, and the lower end of the electrode is buried in the retort to level 16 of the electrical contact with magnesium at a distance equal to the ratio of the distance from the cover to the level of magnesium filling to the diameter of the apparatus equal to 1: (3.5-4.5) and the upper end of the level sensor is connected to the signaling device, on the signaling device block there is a control button 17 for the health of the device connected to the power source 18, and two signal lamps 19.

Пример осуществления способа и работы устройстваAn example implementation of the method and operation of the device

Предварительно собранный аппарат восстановления 1, состоящий из реторты 2, заземленной относительно земли 3, со сливным устройством 4, герметичной крышки 5, на которой размещены патрубок 6 для подачи тетрахлорида титана и патрубок 7 для заливки магния, проверяют на герметичность путем откачки воздуха из аппарата вакуумными насосами и последующим измерением остаточного давления в аппарате, устанавливают в печь, включают нагреватели печи при температуре 400-500°С, в аппарат задают аргон (ГОСТ 10257) и после расплавления конденсата производят слив конденсатного хлорида магния. После слива в патрубок 6 для подачи тетрахлорида титана устанавливают устройство 11 для измерения уровня магния, выполненное в виде сигнализатора 12 и датчика уровня 13 в виде электрода 14 в защитной оболочке 15 из электроизоляционного материала, например асбеста на жидком стекле. Нижний конец электрода заглубляют в реторту до уровня 16 электроконтакта с магнием на расстоянии 380 мм, что соответствует соотношению расстояния от крышки до уровня заливки магния к диаметру аппарата, равному 1:(3,9), верхний конец датчика уровня соединяют с сигнализатором 12, на блоке сигнализатора выполнена кнопка контроля 17 исправности прибора, соединенная с источником питания 18, и две сигнальные лампы 19. Из вакуум-ковша 9, установленного на компенсирующем устройстве 10, через сливную трубу 8, размещенную в патрубке 7 для заливки магния, начинают загрузку магния в реторту 2 в количестве 7,0 тонн, поддерживая избыточное давление в аппарате не более 39,2 кПа путем сообщения объемов вакуум-ковша и аппарата. Все операции по заливке магния осуществляют под протоком аргона. Для отвода аргона из аппарата восстановления в вакуум-ковш использован фланец со штуцером диаметром 30 мм. Магний заливают до электроконтакта электрода 14 с магнием. При возникновении электроконтакта на сигнализаторе 12 загорается сигнальная лампа 19, которая подтверждает, что уровень магния достиг необходимой заливки. После чего заливку прекращают, датчик уровня удаляют из патрубка для заливки тетрахлорида титана и начинают загрузку тетрахлорида титана в аппарат до коэффициента использования магния 67%. В процессе восстановления получают стандартные по весу блоки губчатого титана во всех аппаратах восстановления.A pre-assembled recovery apparatus 1, consisting of a retort 2, grounded relative to the ground 3, with a drain device 4, an airtight cover 5, on which a pipe 6 for supplying titanium tetrachloride and a pipe 7 for pouring magnesium are placed, is checked for leaks by pumping air from the device with vacuum pumps and subsequent measurement of the residual pressure in the apparatus, are installed in the furnace, the furnace heaters are turned on at a temperature of 400-500 ° C, argon is specified in the device (GOST 10257) and the condensate is melted ondensatnogo magnesium chloride. After discharge into the pipe 6 for supplying titanium tetrachloride, a device 11 for measuring the level of magnesium is installed, made in the form of a signaling device 12 and a level sensor 13 in the form of an electrode 14 in a protective sheath 15 made of an insulating material, such as asbestos on liquid glass. The lower end of the electrode is buried in a retort to level 16 of the electrical contact with magnesium at a distance of 380 mm, which corresponds to the ratio of the distance from the cover to the level of magnesium filling to the apparatus diameter equal to 1: (3.9), the upper end of the level sensor is connected to the signaling device 12, on the signaling unit has a control button 17 for the health of the device, connected to a power source 18, and two signal lamps 19. From a vacuum ladle 9 installed on a compensating device 10, through a drain pipe 8 placed in the nozzle 7 for filling magnesium, loading of magnesium in retort 2 in the amount of 7.0 tons, maintaining an overpressure in the apparatus of not more than 39.2 kPa by communicating the volumes of the vacuum ladle and apparatus. All operations for pouring magnesium are carried out under an argon flow. To remove argon from the recovery apparatus into a vacuum bucket, a flange with a fitting with a diameter of 30 mm was used. Magnesium is poured to the electrical contact of the electrode 14 with magnesium. When an electrical contact occurs on the detector 12, the warning lamp 19 lights up, which confirms that the magnesium level has reached the required fill. After that, the pouring is stopped, the level sensor is removed from the nozzle for pouring titanium tetrachloride and titanium tetrachloride is loaded into the apparatus until the magnesium utilization factor is 67%. In the recovery process, titanium sponge blocks of standard weight are obtained in all reduction apparatuses.

Таким образом, контроль уровня магния при заливке позволяет повысить скорость процесса и тем самым повысить часовую производительность аппарата, позволяет получать стандартные по весу блоки губчатого титана, что облегчает их дальнейшую переработку.Thus, monitoring the level of magnesium during casting allows you to increase the speed of the process and thereby increase the hourly productivity of the apparatus, allows you to get the standard weight blocks of sponge titanium, which facilitates their further processing.

Claims (8)

1. Способ получения губчатого титана, включающий разогрев аппарата восстановления, подачу аргона в аппарат и создание избыточного давления в аппарате, расплавление конденсата, слив конденсатного хлорида магния, вывод аргона из аппарата в вакуум-ковш, заливку магния в аппарат из вакуум-ковша в герметичном режиме при поддержке одинакового избыточного давления в аппарате и в вакуум-ковше, подачу тетрахлорида титана и ведение процесса восстановления при периодическом сливе хлорида магния, отличающийся тем, что после слива конденсатного хлорида магния в патрубок для подачи тетрахлорида титана устанавливают устройство для измерения уровня магния, магний заливают в аппарат до электроконтакта магния с электродом датчика устройства для измерения уровня и при появлении сигнала на блоке сигнализатора уровня прекращают подачу магния, удаляют устройство для измерения уровня из патрубка и подают тетрахлорид титана.1. A method for producing sponge titanium, including heating the recovery apparatus, supplying argon to the apparatus and creating excess pressure in the apparatus, melting the condensate, draining the condensate magnesium chloride, discharging argon from the apparatus into a vacuum ladle, pouring magnesium into the apparatus from the vacuum ladle in an airtight mode with the support of the same overpressure in the apparatus and in the vacuum ladle, the supply of titanium tetrachloride and the recovery process during periodic discharge of magnesium chloride, characterized in that after the discharge of condensate chlorine magnesium oxide in the pipe for supplying titanium tetrachloride, a device for measuring the level of magnesium is installed, magnesium is poured into the device until the magnesium contacts the electrode of the sensor for measuring the level and, when a signal appears on the level indicator block, the magnesium supply is stopped, the level measuring device is removed from the pipe and served titanium tetrachloride. 2. Устройство для получения губчатого титана, включающее аппарат восстановления, состоящий из реторты со сливным устройством, герметичной крышки с размещенными на ней патрубками для подачи тетрахлорида титана и аргона и патрубком для заливки магния с установленной в нем сливной трубой вакуум-ковша, и компенсирующее устройство, отличающееся тем, что оно снабжено съемным устройством для измерения уровня магния, выполненным в виде сигнализатора с блоком и датчика уровня в виде электрода в защитной оболочке, при этом устройство установлено в патрубке для подачи тетрахлорида титана, нижний конец электрода заглублен в реторту до уровня заливки магния для электроконтакта с ним, а верхний конец датчика уровня соединен с сигнализатором.2. A device for producing sponge titanium, including a recovery apparatus, consisting of a retort with a drain device, an airtight cover with nozzles for feeding titanium tetrachloride and argon placed on it and a nozzle for pouring magnesium with a vacuum ladle drain pipe installed in it, and a compensating device characterized in that it is equipped with a removable device for measuring the level of magnesium, made in the form of an alarm device with a unit and a level sensor in the form of an electrode in a protective shell, the device is installed in the pipe for supplying titanium tetrachloride, the lower end of the electrode is recessed into the retort to the level of magnesium filling for electrical contact with it, and the upper end of the level sensor is connected to the signaling device. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что электрод датчика уровня выполнен в виде стержня из нержавеющей стали.3. The device according to claim 2, characterized in that the electrode of the level sensor is made in the form of a rod of stainless steel. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что нижний конец электрода датчика уровня заглублен в реторту до уровня заливки магния при соотношении расстояния от крышки до уровня заливки магния к диаметру аппарата, равным 1:(3,5-4,5).4. The device according to claim 2, characterized in that the lower end of the electrode of the level sensor is recessed into the retort to the level of magnesium pouring when the ratio of the distance from the cover to the level of magnesium pouring to the diameter of the apparatus is 1: (3.5-4.5). 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве защитной оболочки электрода датчика используют электроизоляционный материал, например асбест на жидком стекле.5. The device according to claim 2, characterized in that an insulating material, such as asbestos on liquid glass, is used as a protective sheath of the sensor electrode. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что реторта заземлена относительно земли.6. The device according to claim 2, characterized in that the retort is grounded relative to the ground. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок сигнализатора выполнен с кнопкой контроля исправности прибора, соединенной с источником питания.7. The device according to claim 2, characterized in that the signaling unit is made with a button for monitoring the health of the device connected to a power source. 8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок сигнализатора снабжен двумя сигнальными лампами.8. The device according to claim 2, characterized in that the signaling unit is equipped with two signal lamps.
RU2006114291/02A 2006-04-26 2006-04-26 Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same RU2313592C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006114291/02A RU2313592C1 (en) 2006-04-26 2006-04-26 Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006114291/02A RU2313592C1 (en) 2006-04-26 2006-04-26 Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2313592C1 true RU2313592C1 (en) 2007-12-27

Family

ID=39018942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006114291/02A RU2313592C1 (en) 2006-04-26 2006-04-26 Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313592C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110484751A (en) * 2019-09-24 2019-11-22 新疆湘晟新材料科技有限公司 The condensing unit of magnesium chloride and magnesium metal steam in titanium sponge production distillation process
RU2743208C1 (en) * 2020-04-28 2021-02-16 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for controlling the supply of titanium tetrachloride to the recovery machine during the magnesium-thermal reduction of titanium
CN113204251A (en) * 2021-03-17 2021-08-03 洛阳双瑞万基钛业有限公司 Liquid level control device and control method for reduction distillation reactor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1204859A (en) * 1966-07-23 1970-09-09 Hiroshi Ishizuka A device for reducing chlorides to metallic form
EP0160779A1 (en) * 1981-04-04 1985-11-13 Hiroshi Ishizuka Improvements in a method and an apparatus for producing titanium metal from titanium tetrachloride
WO2003020992A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-13 Sumitomo Titanium Corporation Reaction vessel for use in producing titanium sponge, heat shielding plate provided therein, and method for producing titanium sponge
RU2208653C1 (en) * 2001-11-26 2003-07-20 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Method of production of spongy titanium and device for method embodiment
JP2003306726A (en) * 2002-04-19 2003-10-31 Nippon Steel Corp Metal titanium manufacturing method
WO2006010223A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Industrial process

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1204859A (en) * 1966-07-23 1970-09-09 Hiroshi Ishizuka A device for reducing chlorides to metallic form
EP0160779A1 (en) * 1981-04-04 1985-11-13 Hiroshi Ishizuka Improvements in a method and an apparatus for producing titanium metal from titanium tetrachloride
WO2003020992A1 (en) * 2001-09-03 2003-03-13 Sumitomo Titanium Corporation Reaction vessel for use in producing titanium sponge, heat shielding plate provided therein, and method for producing titanium sponge
RU2208653C1 (en) * 2001-11-26 2003-07-20 Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Method of production of spongy titanium and device for method embodiment
JP2003306726A (en) * 2002-04-19 2003-10-31 Nippon Steel Corp Metal titanium manufacturing method
WO2006010223A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Industrial process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AU 618541 B A, 19.01.1989. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110484751A (en) * 2019-09-24 2019-11-22 新疆湘晟新材料科技有限公司 The condensing unit of magnesium chloride and magnesium metal steam in titanium sponge production distillation process
RU2743208C1 (en) * 2020-04-28 2021-02-16 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Method for controlling the supply of titanium tetrachloride to the recovery machine during the magnesium-thermal reduction of titanium
CN113204251A (en) * 2021-03-17 2021-08-03 洛阳双瑞万基钛业有限公司 Liquid level control device and control method for reduction distillation reactor
CN113204251B (en) * 2021-03-17 2023-04-18 洛阳双瑞万基钛业有限公司 Liquid level control device and control method for reduction distillation reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2709842A (en) Apparatus for continuous casting of high-melting-point metals
JP4755089B2 (en) Method and apparatus for measuring the cooling curve of a molten mass
CN102031558B (en) Apparatus and method for manufacturing vitreous silica crucible
US5827474A (en) Apparatus and method for measuring the depth of molten steel and slag
RU2313592C1 (en) Method for producing of spongy titanium and apparatus for performing the same
SE9101508L (en) CASTING OF DENTAL MATERIALS
RU2766939C2 (en) Method and device for determining various variables in toe of metallurgical converter
US3438518A (en) Measuring method and apparatus
KR101655750B1 (en) Bleedout detection system
EP0378155A1 (en) Controlling the position of liquid metal in a vessel
US3663730A (en) Molten metal dispensing equipment
US5342489A (en) Method of measuring oxygen activities in slag
RU138265U1 (en) VACUUM ARC SKIN FURNACE
JP2008116066A (en) Operating method of electric furnace
CN108362256B (en) Auxiliary observation device and method for bottom morphology of electroslag remelting metal molten pool
JP3327210B2 (en) Vacuum refining method and apparatus
JP5121226B2 (en) Method for producing quartz glass crucible
JP3094904B2 (en) Apparatus and method for melting and solidifying material
JP2003128469A (en) Method for drying amorphous refractories using microwaves
WO2017079390A1 (en) Determining electrode length in a melting furnace
KR200172779Y1 (en) An apparatus for crushing a slag of ingot steel in a refining furnace
CN104535658B (en) A kind of lubricating oil moisture content tester and method based on sound detection
CN222635899U (en) A detachable thermal insulation asphalt test casting mold instrument
RU2562562C2 (en) Device for control over electrolytic production of magnesium and chlorine
RU2208653C1 (en) Method of production of spongy titanium and device for method embodiment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180427