本发明涉及一种海绵钛还原蒸馏设备，特别是涉及一种18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法及大型还原蒸馏系统。
背景技术：
1、海绵钛是钛工业中的重要原料，广泛应用于航空、航天、化工、石油、医药等领域。随着科技的发展，在海绵钛生产过程中，对海绵钛的产能及效率要求越来越高，尤其是对节能高效生产海绵钛的需求越来越大。业内通用的10吨炉能耗较高，在钛坨取出过程中需用顶出机；使用普通筛板通气效果差且容易变形，导致抽真空过程中速度慢，生产出的海绵钛坨底皮钛占比较大，优等品率低，能耗高；使用普通大盖因变形漏气频次较高，真空度不稳定；蒸馏过程中冷端清堵频繁，引起无效蒸馏生产时间延长，致使吨钛生产时间延长，生产成本增加，同时因打开清堵带来的产品进气风险较高；使用普通过道电加热器冷端组装困难且易变形；普通炉壳未采取节能保温措施，生产成本较高，质量和生产效率较低。在18吨及18吨以上规模产能下，这些问题更显突出。
技术实现思路
1、本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法及大型还原蒸馏系统。该装置具有过道防堵，提高过道经流能力，防大盖变形漏气，筛板支撑强度高防变形，透流均布性好，减小和避免海绵钛坨底皮钛形成，实现18吨及18吨以上高能效生产的优点。
2、为实现上述目的，本发明18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法是各自外套电加热炉和内底置透流支撑筛板及其散热筒的两并列反应器通过反应器大盖及过道加热管路联通进行还原蒸馏；其特别之处在于电加热炉外设保温层进行保温加热；设加料管和用于联通过道加热保温管路的中心管的反应器大盖由上大盖法兰和上设保温层的下伸大盖堵头组成，上大盖法兰上面外围设有环形冷却水道，防反应器大盖变形漏气；过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构；采用强支撑高透流底汇流型透流支撑筛板，防筛板变形和优化透流均布性，减少海绵钛坨底皮钛形成。电加热炉外设保温层能提高电加热炉能效。过道加热保温管路与现有的过道加热管路相比，提高能效的同时，还有利于保障和提高过道经流能力，从而提高生产效能。过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构，则能通过具端清头的往复清堵杆在下游端下伸端竖段过道内腔内竖向往复运行，清理下游下伸端竖段腔内的凝结物，保障蒸馏道畅通，避免无效蒸馏，从而保障和提高生产效能。所述强支撑高透流底汇流型支撑筛板则能通过强支撑防止变形，通过高透流减小和避免形成海绵钛坨底皮钛。通过底汇流来均布支撑筛板的下行流，更进一步减小和避免形成海绵钛坨底皮钛形成。总之，具有过道防堵，提高过道经流能力，防大盖变形漏气，筛板支撑强度高防变形，透流均布性好，减小和避免形成海绵钛坨底皮钛形成，实现18吨及18吨以上高能效生产的优点。
3、作为优化，所述透流支撑筛板是直径小于反应器内径的筛顶圆板设置供氯化镁管向下伸入的边槽口，筛顶圆板下面外缘内侧向下固设开口边延伸到所述边槽口的外开口圆环立板，筛顶圆板在其中心透流孔外围向下固设与所述外开口圆环立板同向的下端低于外开口圆环立板的内开口圆环立板，内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部低于内开口圆环立板的周向间隔分布的径向下凸弧底立板；内外开口圆环立板的两对内外开口边之间固连有从筛顶圆板下面向下固设的两个边连下凸弧底立板。直径小于反应器内径的筛顶圆板为下行液流提供均匀边隙下行通道，有利于避免海绵钛坨硬芯，并为底汇流提供汇流支撑。筛顶圆板下面外缘内侧向下固设外开口圆环立板，能为上述外周间隙下向汇流提供环绕的回流缓冲空间，更有利于下向汇流。内外开口圆环立板的同向开口与两个边连下凸弧底立板之间形成中心流向氯化镁管的侧向通道。外开口圆环立板与径向下凸弧底立板和边连下凸弧底立板，自反应器球底获得全稳支撑为筛顶圆板提供强而稳定均匀的全面可靠支撑，防止筛板变形。
4、筛顶圆板在两个边连下凸弧底立板之间，在相邻径向下凸弧底立板之间，以及在径向下凸弧底立板与其相邻的边连下凸弧底立板之间，开设有一列或周向间隔分布的多列径向间隔公布的板面透流孔，相邻下凸弧底立板间的外开口圆环立板段上设有一个或多个间隔分布的径向底透流槽，两个边连下凸弧底立板分别设有周向底透流槽。板面透流孔为下向流体提供可靠通道。相邻下凸弧底立板间的外开口圆环立板段上设有一个或多个间隔分布的径向底透流槽，则能保障下行流向底部分道有序汇流。两个边连下凸弧底立板分别设有周向底透流槽则用于透过下凸弧底立板向侧向通道汇流；通过强支撑高均布透流底汇流型透流，实现防筛板变形和优化透流均布性，减少海绵钛坨底皮钛形成。总之，综合起来能做到强支撑高透流底汇流。
5、作为优化，内外开口圆环立板的开口为同向同宽开口，两个边连下凸弧底立板相互平行，形成平稳侧向通道；所述周向底透流槽开设于边连下凸弧底立板的里段，以避免通流死角。能避免出现物流死角。
6、中心透流孔为大于板面透流孔；或者为间隔均匀分布的三孔或三孔以上多孔。有利于使中心透流的透流能力与散热筒透流能力相匹配。
7、在相邻径向下凸弧底立板之间的筛顶圆板扇形区域至少开设间隔并列两列板面透流孔，有利于均布下向流势；边连下凸弧底立板的内端与其相邻向下凸弧底立板的内端并列临接内外开口圆环立板的开口边部，有利于保障侧向通道处的支撑强度；边连下凸弧底立板与其相邻径向下凸弧底立板之间的筛顶圆板扇形区域至少开设一列板面透流孔，有利于与其它扇形区域平衡下向流态。
8、作为优化，外开口圆环立板下边和邻径向下凸弧底立板下边以及边连下凸弧底立板下边与反应器球切底相吻合，实现放射状结合外周向全稳底支撑的同时，提供放射状底汇流通道；做到板底全面稳定支撑；在内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部高于径向下凸弧底立板底部高度的中开口圆环立板，为径向底流提供通道；所述中开口圆环立板断续固接径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板，为径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板提供周向支撑。内开口圆环立板顶部固设有外凸环状开口环兰盘，强化对筛顶圆板及其上散热筒的支撑。提供生产节能高效18吨及18吨以上的海绵钛提供大型还原蒸馏装备的筛板，且取出不需用顶出机，质量和生产效率大幅提高。
9、作为优化，所述过道保温管路采用不锈钢波纹管内壁或者采用中间夹套耐热保温层的不锈钢波纹管内外壁。既能防止变形，又能保证对接的便利可靠性，还能通过强化保温，进一步防止过道管路堵塞及变窄，影响蒸馏效能。所述外设保温层是保温涂料层外依次设置隔热保温层和内表面为抛光镜面的不锈钢板外罩层，进行多重隔热保温。强化保温，以进一步节能；不锈钢板外罩层外再设外保温涂料层。进一步强化保温。
10、上大盖法兰向下固连设加料管和用于联通过道加热器的中心管的上设保温层下大盖堵头，有利于减少下大盖堵头散热及保温。
11、所述下大盖堵头为上敞口桶型，上敞口桶口固连上面设隔热保温层的上大盖法兰下面，上敞口桶底通过并列设置的加料口和中心口分别向上固连加料管和中心管，中心管上端用于通过耐热耐腐蚀密封垫及法兰固联过道加热器。是使用防变形、防漏气反应器大盖，降低设备成本、提高产品质量和生产效率。生产海绵钛时抽真空速度快，底皮钛减少减小，大幅提高优等品率和生产效率。使用了自动清堵装置的生产方法，不需人工清堵，且大幅度缩短了生产时间，大幅提高产品质量和生产效率。使用了波纹不锈钢防变形、防漏气过道电加热器的生产方法(法兰连接)，提高产品质量,缩短设备对接时间，提高生产效率。
12、用于实现本发明18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法的大型还原蒸馏系统是各自外套电加热炉和内底置透流支撑筛板及其散热筒的两并列反应器通过反应器大盖及过道加热管路联通进行还原蒸馏；其特别之处在于电加热炉外设保温层进行保温加热；设加料管和用于联通过道加热保温管路的中心管的反应器大盖由上大盖法兰和上设保温层的下伸大盖堵头组成，上大盖法兰上面外围设有环形冷却水道；过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构；采用强支撑高透流底汇流型透流支撑筛板，防筛板变形和优化透流均布性，减少海绵钛坨底皮钛形成。电加热炉外设保温层能提高电加热炉能效。过道加热保温管路与现有的过道加热管路相比，提高能效的同时，还有利于保障和提高过道经流能力，从而提高生产效能。过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构，则能通过具端清头的往复清堵杆在下游端下伸端竖段过道内腔内竖向往复运行，清理下游下伸端竖段腔内的凝结物，保障蒸馏道畅通，避免无效蒸馏，从而保障和提高生产效能。所述强支撑高透流底汇流型支撑筛板则能通过强支撑防止变形，通过高透流减小和避免形成海绵钛坨底皮钛。通过底汇流来均布支撑筛板的下行流，更进一步减小和避免形成海绵钛坨底皮钛形成。总之，具有过道防堵，提高过道经流能力，防大盖变形漏气，筛板支撑强度高防变形，透流均布性好，减小和避免形成海绵钛坨底皮钛形成，实现18吨及18吨以上高能效生产的优点。
13、作为优化，所述透流支撑筛板是直径小于反应器内径的筛顶圆板设置供氯化镁管向下伸入的边槽口，筛顶圆板下面外缘内侧向下固设开口边延伸到所述边槽口的外开口圆环立板，筛顶圆板在其中心透流孔外围向下固设与所述外开口圆环立板同向的下端低于外开口圆环立板的内开口圆环立板，内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部低于内开口圆环立板的周向间隔分布的径向下凸弧底立板；内外开口圆环立板的两对内外开口边之间固连有从筛顶圆板下面向下固设的两个边连下凸弧底立板。直径小于反应器内径的筛顶圆板为下行液流提供均匀边隙下行通道，有利于避免海绵钛坨硬芯，并为底汇流提供汇流支撑。筛顶圆板下面外缘内侧向下固设外开口圆环立板，能为上述外周间隙下向汇流提供环绕的回流缓冲空间，更有利于下向汇流。内外开口圆环立板的同向开口与两个边连下凸弧底立板之间形成中心流向氯化镁管的侧向通道。外开口圆环立板与径向下凸弧底立板和边连下凸弧底立板，自反应器球底获得全稳支撑为筛顶圆板提供强而稳定均匀的全面可靠支撑，防止筛板变形。
14、筛顶圆板在两个边连下凸弧底立板之间，在相邻径向下凸弧底立板之间，以及在径向下凸弧底立板与其相邻的边连下凸弧底立板之间，开设有一列或周向间隔分布的多列径向间隔公布的板面透流孔，相邻下凸弧底立板间的外开口圆环立板段上设有一个或多个间隔分布的径向底透流槽，两个边连下凸弧底立板分别设有周向底透流槽。板面透流孔为下向流体提供可靠通道。相邻下凸弧底立板间的外开口圆环立板段上设有一个或多个间隔分布的径向底透流槽，则能保障下行流向底部分道有序汇流。两个边连下凸弧底立板分别设有周向底透流槽则用于透过下凸弧底立板向侧向通道汇流；实现强支撑高均布透流底汇流型透流。总之，综合起来能做到强支撑高透流底汇流。
15、作为优化，内外开口圆环立板的开口为同向同宽开口，两个边连下凸弧底立板相互平行，形成平稳侧向通道；所述周向底透流槽开设于边连下凸弧底立板的里段。能避免出现物流死角。中心透流孔为大于板面透流孔；或者为间隔均匀分布的三孔或三孔以上多孔。有利于使中心透流的透流能力与散热筒透流能力相匹配。
16、在相邻径向下凸弧底立板之间的筛顶圆板扇形区域至少开设间隔并列两列板面透流孔，有利于均布下向流势；边连下凸弧底立板的内端与其相邻向下凸弧底立板的内端并列临接内外开口圆环立板的开口边部，有利于保障侧向通道处的支撑强度；边连下凸弧底立板与其相邻径向下凸弧底立板之间的筛顶圆板扇形区域至少开设一列板面透流孔，有利于与其它扇形区域平衡下向流态。
17、作为优化，外开口圆环立板下边和邻径向下凸弧底立板下边以及边连下凸弧底立板下边与反应器球切底相吻合，实现放射状结合外周向全稳底支撑；做到板底全面稳定支撑；在内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部高于径向下凸弧底立板底部高度的中开口圆环立板，为径向底流提供通道；所述中开口圆环立板断续固接径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板，为径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板提供周向支撑。内开口圆环立板顶部固设有外凸环状开口环兰盘，强化对筛顶圆板及其上散热筒的支撑。提供生产节能高效18吨及18吨以上的海绵钛提供大型还原蒸馏装备的筛板，且取出不需用顶出机，质量和生产效率大幅提高。
18、作为优化，所述过道保温管路采用不锈钢波纹管内壁或者采用中间夹套耐热保温层的不锈钢波纹管内外壁。既能防止变形，又能保证对接的便利可靠性，还能通过强化保温，进一步防止过道管路堵塞及变窄，影响蒸馏效能。所述外设保温层是保温涂料层外依次设置隔热保温层和内表面为抛光镜面的不锈钢板外罩层。强化保温，以进一步节能；不锈钢板外罩层外再设外保温涂料层。进一步强化保温。
19、上大盖法兰向下固连设加料管和用于联通过道加热器的中心管的上设保温层下大盖堵头，有利于减少下大盖堵头散热及保温。
20、所述下大盖堵头为上敞口桶型，上敞口桶口固连上面设隔热保温层的上大盖法兰下面，上敞口桶底通过并列设置的加料口和中心口分别向上固连加料管和中心管，中心管上端用于通过耐热耐腐蚀密封垫及法兰固联过道加热器。是使用防变形、防漏气反应器大盖，降低设备成本、提高产品质量和生产效率。生产海绵钛时抽真空速度快，底皮钛减少减小，大幅提高优等品率和生产效率。使用了自动清堵装置的生产方法，不需人工清堵，且大幅度缩短了生产时间，大幅提高产品质量和生产效率。使用了波纹不锈钢防变形、防漏气过道电加热器的生产方法(法兰连接)，提高产品质量,缩短设备对接时间，提高生产效率。
21、本发明为生产节能高效18吨及18吨以上的海绵钛提供大型还原蒸馏装备,通过发明此套18吨及18吨以上的电加热炉、18吨及18吨以上的反应器、铸造加强多层筋板串连防变形通气筛板、加强多层筋板串连防变形、防漏气反应器大盖、自动清堵装置、法兰连接形式的波纹不锈钢防变形、防漏气过道电加热器、炉壳外面增加了保温涂料的成套设备，从而在提升海绵钛的产能的同时节约能源消耗，在提高产品质量的同时缩短生产时间，为节能高效生产海绵钛打下基础，以促进海绵钛行业的高效率高质量发展。
22、采用上述技术方案后，本发明18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法及大型还原蒸馏系统具有过道防堵，提高过道经流能力，防大盖变形漏气，筛板支撑强度高防变形，透流均布性好，减小和避免形成海绵钛坨底皮钛形成，且取出不用顶出机，实现18吨及18吨以上高能效生产的优点。
1.一种18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法，各自外套电加热炉和内底置透流支撑筛板及其散热筒的两并列反应器通过反应器大盖及过道加热管路联通进行还原蒸馏；其特征在于电加热炉外设保温层进行保温加热；设加料管和用于联通过道加热保温管路的中心管的反应器大盖由上大盖法兰和上设保温层的下伸大盖堵头组成，上大盖法兰上面外围设有环形冷却水道，防反应器大盖变形漏气；过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构；采用强支撑高透流底汇流型透流支撑筛板，防筛板变形和优化透流均布性，减少海绵钛坨底皮钛形成。
2.根据权利要求1所述18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法，其特征在于所述透流支撑筛板是直径小于反应器内径的筛顶圆板设置供氯化镁管向下伸入的边槽口，筛顶圆板下面外缘内侧向下固设开口边延伸到所述边槽口的外开口圆环立板，筛顶圆板在其中心透流孔外围向下固设与所述外开口圆环立板同向的下端低于外开口圆环立板的内开口圆环立板，内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部低于内开口圆环立板的周向间隔分布的径向下凸弧底立板；内外开口圆环立板的两对内外开口边之间固连有从筛顶圆板下面向下固设的两个边连下凸弧底立板；
3.根据权利要求2所述18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法，其特征在于内外开口圆环立板的开口为同向同宽开口，两个边连下凸弧底立板相互平行；所述周向底透流槽开设于边连下凸弧底立板的里段，以避免通流死角；
4.根据权利要求2-3任一所述18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法，其特征在于外开口圆环立板下边和邻径向下凸弧底立板下边以及边连下凸弧底立板下边与反应器球切底相吻合，实现放射状结合外周向全稳底支撑的同时，提供放射状底汇流通道；在内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部高于径向下凸弧底立板底部高度的中开口圆环立板，所述中开口圆环立板断续固接径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板。
5.根据权利要求1所述18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法，其特征在于所述过道保温管路采用不锈钢波纹管内壁或者采用中间夹套耐热保温层的不锈钢波纹管内外壁；所述外设保温层是保温涂料层外依次设置隔热保温层和内表面为抛光镜面的不锈钢板外罩层，进行多重隔热保温。
6.用于实现权利要求1所述18吨以上高能效生产海绵钛的还原蒸馏方法的大型还原蒸馏系统，各自外套电加热炉和内底置透流支撑筛板及其散热筒的两并列反应器通过反应器大盖及过道加热管路联通进行还原蒸馏；其特征在于电加热炉外设保温层进行保温加热；设加料管和用于联通过道加热保温管路的中心管的反应器大盖由上大盖法兰和上设保温层的下伸大盖堵头组成，上大盖法兰上面外围设有环形冷却水道；过道加热保温管路是过道保温管路的中横段内设过道加热器，中横段两端拐弯下伸端竖段，下游端拐弯处竖向设置将具端清头的往复清堵杆密闭伸入下游端竖段内腔的往复清堵机构；采用强支撑高透流底汇流型透流支撑筛板，防筛板变形和优化透流均布性，减少海绵钛坨底皮钛形成。
7.根据权利要求6所述大型还原蒸馏系统；其特征在于所述透流支撑筛板是直径小于反应器内径的筛顶圆板设置供氯化镁管向下伸入的边槽口，筛顶圆板下面外缘内侧向下固设开口边延伸到所述边槽口的外开口圆环立板，筛顶圆板在其中心透流孔外围向下固设与所述外开口圆环立板同向的下端低于外开口圆环立板的内开口圆环立板，内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部低于内开口圆环立板的周向间隔分布的径向下凸弧底立板；内外开口圆环立板的两对内外开口边之间固连有从筛顶圆板下面向下固设的两个边连下凸弧底立板；
8.根据权利要求7所述大型还原蒸馏系统；其特征在于内外开口圆环立板的开口为同向同宽开口，两个边连下凸弧底立板相互平行；所述周向底透流槽开设于边连下凸弧底立板的里段；
9.根据权利要求7-8任一所述大型还原蒸馏系统；其特征在于外开口圆环立板下边和邻径向下凸弧底立板下边以及边连下凸弧底立板下边与反应器球切底相吻合，实现放射状结合外周向全稳底支撑；在内外开口圆环立板之间的筛顶圆板下面向下固设底部高于径向下凸弧底立板底部高度的中开口圆环立板，所述中开口圆环立板断续固接径向下凸弧底立板及边连下凸弧底立板。
10.根据权利要求6所述大型还原蒸馏系统；其特征在于所述过道保温管路采用不锈钢波纹管内壁或者采用中间夹套耐热保温层的不锈钢波纹管内外壁；所述外设保温层是保温涂料层外依次设置隔热保温层和内表面为抛光镜面的不锈钢板外罩层。
