海綿鈦生產(chǎn)還原過程余熱回收試驗(yàn)研究.pdf

1、國內(nèi)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(gè)主要耗能工序，我國海綿鈦企業(yè)在設(shè)備改造、工藝操作優(yōu)化等節(jié)能降耗技術(shù)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(jìn)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(jìn)國家差距，開展余熱資源回收試驗(yàn)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(xué)第一定律，

2、對其進(jìn)行熱工測試，計(jì)算分析還原過程中余熱空氣的散熱參數(shù)。測試結(jié)果表明：余熱資源是分布式產(chǎn)生，存在溫度的分布點(diǎn)不集中等問題，對還原設(shè)備余熱空氣的溫度、流量和散熱功率的分布狀況進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jìn)行了熱力計(jì)算和結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)，得到換熱設(shè)備的主要參數(shù)，并對兩種換熱器的性能以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明：列管換熱器其傳熱面積大，適應(yīng)性強(qiáng)，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(biāo)看，熱管換熱器在各方面有著明顯的優(yōu)勢，但其設(shè)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(zhì)和流體介質(zhì)，利用設(shè)計(jì)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(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)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(shí)質(zhì)量流量主要集中在810~870k