《表1 还原生产加料时间、温度与杂质铁含量表》

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《海绵钛生产对反应器器壁强制散热的探讨》

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从此反应式中可以看出，镁还原反应的热效应很大，除了靠自然散热和物料吸热外，还有大部分的热量需要排除，由于受炉型限制，大量的余热不能及时排出反应器外，加料时间延长，因反应热的负作用，导致海绵钛结构不理想，蒸馏时间随之延长，使海绵钛中心部位烧结。镁还原四氯化钛是剧烈的放热过程，反应区域中心温度最高可达1 200℃以上，而维持反应的最佳温度为850~1 100℃，维持这一温度就必须及时排出还原过程产生的热量，否则，容易在产品中心部位形成烧结，导致产品结构致密，进而产生硬心，影响蒸馏过程及产品质量和合格率[2]。用于海绵钛生产的反应器设备，长期处于高温状态下，反应器壁的杂质铁会不断渗入海绵钛产品中，使产品中杂质铁元素增加，影响产品质量，还原期间，随着还原加料时间的进行，钛坨的不断升高，海绵钛重量随之增加，反应器中上部不仅在高温下要承受自身下部的重量外，还要承受钛坨、镁和氯化镁的重量，反应器长期在这工作状态下工作，中上部会被拉长，严重变形，特别是反应器使用3次后，拉伸变形特别严重，当反应器的厚度或长度达到一定值时，为达到安全生产，该反应器不能生产使用，使反应器失效，反应器使用次数减少，影响设备生产成本。特别是在还原生产的中后期，散热不及时表现特别明显，还原生产加料时间、温度与杂质铁含量见表1，还原温度对反应器长度与厚度的影响见表2。