海綿鈦生產(chǎn)還原過程余熱回收試驗研究.pdf

1、國內外海綿鈦生產(chǎn)主要是鎂還原-真空蒸餾法（又稱Kroll法或聯(lián)合法）。其中，還原-蒸餾工序和鎂電解工序是兩個主要耗能工序，我國海綿鈦企業(yè)在設備改造、工藝操作優(yōu)化等節(jié)能降耗技術開展了大量卓有成效的工作，但對還原—蒸餾工序和鎂電解工序的余熱資源未進行回收利用。論文針對海綿鈦生產(chǎn)的還原-蒸餾過程在能耗水平方面與日本等先進國家差距，開展余熱資源回收試驗研究，其主要工作如下：
　　首先，以還原過程余熱空氣資源為研究對象，利用熱力學第一定律，

2、對其進行熱工測試，計算分析還原過程中余熱空氣的散熱參數(shù)。測試結果表明：余熱資源是分布式產(chǎn)生，存在溫度的分布點不集中等問題，對還原設備余熱空氣的溫度、流量和散熱功率的分布狀況進行數(shù)理統(tǒng)計分析，根據(jù)其置信區(qū)間得到余熱資源參數(shù)的大致波動范圍。
　　其次，對余熱回收的列管換熱器和熱管換熱器進行了熱力計算和結構布置設計，得到換熱設備的主要參數(shù)，并對兩種換熱器的性能以及優(yōu)缺點進行對比分析。結果表明：列管換熱器其傳熱面積大，適應性強，但從余熱回

3、收效率、壓力損失、防止堵塞、清洗、壽命等綜合指標看，熱管換熱器在各方面有著明顯的優(yōu)勢，但其設備成本也相對較高。
　　最后，根據(jù)余熱資源產(chǎn)生和分布規(guī)律，選擇合適的材質和流體介質，利用設計的列管換熱器和熱管換熱器，在我國某鈦廠的還原蒸餾爐開展余熱回收試驗研究。試驗結果表明：從回收效率的波動來看，前期的回收效率也較低，生產(chǎn)穩(wěn)定后熱回收效率逐漸穩(wěn)定。在生產(chǎn)穩(wěn)定后，列管的熱水溫度在70~75℃之間波動，瞬時質量流量主要集中在810~870k