Устройство для слива соли хлорида магния из реторты-реактора магниетермического получения губчатого титана

(51) 22 34/12 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ МАГНИЕТЕРМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ТИТАНА(57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для магниетермического получения губчатого титана. Технический результат - повышение цикловой стойкости устройства для слива, улучшение эксплуатационных показателей реторты - реактора,увеличение срока службы и надежности устройства,повышение безопасности ведения процесса производства, а также повышение качества титановой губки - достигается тем, что в устройстве для слива соли хлорида магния из реторты-реактора магниетермического получения губчатого титана,содержащего сливную трубу, фланец и седло, согласно изобретению, на фланце между седлом и стенкой сливной трубы выполнена наплавка из материала,близкого по составу материалу сливной трубы. Наплавка выполнена через проточку на фланце. Сливная труба приварена после выполнения наплавки. Устройство снабжено патрубком, который расположен коаксиально сливной трубе и прикреплен к седлу. От верхней части фланца до соединения с наплавкой образован сварной шов.(72) Мамраев Бейбут Баймагамбетович Касабеков Сайлау Аманжоллы Шугаев Геннадий Алексеевич Бектасова Гульсым Сафуановна Джолдасбеков Скандербек Умирбекович Джомартов Асылбек Абдразакович Иванов Константин Самсонович Мадалиев Турсун Баймендиевич Уалиев Гахип Терещенко Галина Олеговна Пильгуй Владимир Дмитриевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный университет им. Сарсена Аманжолова Министерства образования и науки Республики Казахстан Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт механики и машиноведения им. академика У.А.Джолдасбекова республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Институт математики,информатики и механики Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛИВА СОЛИ ХЛОРИДА МАГНИЯ ИЗ РЕТОРТЫ-РЕАКТОРА Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для магниетермического получения губчатого титана. Известно устройство для магниетермического получения губчатого титана содержащее ретортуреактор, снабженную крышкой, в которой размещен патрубок для подвода четыреххлористого титана. В днище реторты-реактора расположен хвостовик,служащий для слива соли хлорида магния (Гармата,Металлургия титана, М. 1985) Недостатком этого устройства является невысокая цикловая стойкость хвостовика. В конструкции данного хвостовика,к фланцу из стали конструкционной углеродистой обыкновенного качества общего назначения, приваривается труба для слива соли хлорида магния, выполненная из нержавеющей стали жаростойкой аустенитного класса. Сварной шов деталей из стали конструкционной углеродистой обыкновенного качества и нержавеющей жаростойкой аустенитного класса сталей плохо работает в агрессивной среде при высоких температурах. Происходит подъедание корня шва, что является крайне нежелательным в процессе производства. Необходимо подваривать шов в соединении до тех пор, пока цикловая выработка хвостовика, как конструкции, не определит свой полный ресурс износа в процессе производства. Известен узел слива расплава аппарата магниетермического получения титана, включающий сливную трубу с бобышкой со сливным отверстием,установленную в донный патрубок реторты, съемный патрубок с прорезью, подсоединенный к торцу сливной трубы с бобышкой, шток с запорной иглой и рычаг с экраном. Бобышка со сливным отверстием с запорной иглой установлена в плоскости пересечения дна реторты и донного патрубка, а съемный патрубок выполнен с длиной, составляющей 1,0 - 1,5 длины сливной трубы (А.с. СССР 1478633, кл. С 22 В 34/12,2000). Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, что затрудняет эксплуатацию в условиях высоких температур. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для слива соли хлорида магния из реторты - реактора магниетермического получения губчатого титана, содержащее сливную трубу, шток с приводом, бобышку со сливным отверстием, фланец,седло и съемный патрубок с прорезью,подсоединенный к торцу сливной трубы (А.с. СССР 1358416, кл. С 22 В 34/12, 2000). Недостатком данного технического решения является невысокая цикловая стойкость устройства для слива - хвостовика, так как происходит разрушение участка соединения сливной трубы с фланцем. Это ухудшает эксплуатационные показатели реторты - реактора для магниетермического получения губчатого титана, снижает срок службы и надежность устройства, отрицательно влияет на безопасность ведения процесса производства и не позволяет повысить качество титановой губки. Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства для слива хлорида магния из реторты-реактора магниетермического производства губчатого титана. Технический результат - повышение цикловой стойкости устройства для слива, улучшение эксплуатационных показателей реторты - реактора,увеличение срока службы и надежности устройства,повышение безопасности ведения процесса производства, а также повышение качества титановой губки - достигается тем, что в устройстве для слива соли хлорида магния из реторты-реактора магниетермического получения губчатого титана,содержащего сливную трубу, фланец и седло, согласно изобретению, на фланце между седлом и стенкой сливной трубы выполнена наплавка из материала,близкого по составу материалу сливной трубы. Наплавка выполнена через проточку на фланце. Сливная труба приварена после выполнения наплавки. Устройство снабжено патрубком, который расположен коаксиально сливной трубе и прикреплен к седлу. От верхней части фланца до соединения с наплавкой образован сварной шов. Предлагаемое изобретение позволяет увеличить контактную поверхность соединения между фланцем и сливной трубой, тем самым решив задачу подъедания корня шва при продолжительных циклах. Это обеспечивает более надежное соединение данных деталей и дает возможность проведения процесса без подваривания шва в соединениях углеродистая и нержавеющая сталь. При этом снижаются трудозатраты при ремонтах, повышается надежность устройства и увеличивается цикловая стойкость сливного узла. Предлагаемое изобретение выгодно отличается от прототипа в возможности увеличения цикловой стойкости устройства для слива. Использование такой конструкции позволяет после каждой проточки поверхности фланца исключить промежуточный ремонт данного узла, что является необходимым и достаточным для полной цикловой выработки по принятой технологии. Кроме этого, в результате надежности сварного шва появилась возможность режимно контролировать температурный процесс в нижней части ретортыреактора, что позволит стабильно поддерживать необходимую температуру в данной зоне, обеспечивая стабилизацию технологического процесса, повышая качество титана в нижней части блока (крице) титановой губки. Данное конструктивное решение обеспечивает новый функциональный эффект не только в повышении цикловой стойкости сливного узла, но и в проведении стабилизации технологического процесса. Сравнение заявляемых решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию новизна. При изучении других технических решений в данной области техники, признаки,отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию изобретательский уровень. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид устройства для слива соли хлорида магния из реторты-реактора для магниетермического получения губчатого титана на фиг.2 - то же, продольный разрез на фиг.3 - узел А на фиг.2 на фиг.4 - узел А с усиленным вариантом шва. Устройство для слива соли хлорида магния из реторты-реактора магниетермического получения губчатого титана содержит фланец 1, седло 2, сливную трубу 3, опорный элемент 4, крюк 5, патрубок 6. На фланце 1 между седлом 2 и стенкой сливной трубы 3 выполнена наплавка 7 из материала, близкого по составу материалу сливной трубы. Наплавка выполнена через проточку на фланце 1. Сливная труба 3 приварена после выполнения наплавки 7. Устройство снабжено патрубком 6, который расположен коаксиально сливной трубе 3 и прикреплен к седлу 2. От верхней части фланца 1 до соединения с наплавкой 7 образован сварной шов 8. Устройство изготавливают следующим образом. Производят расточку фланца 1 и образуют проточку, в которую наплавляют материал, близкий по химическому составу с материалом сливной трубы 3,например из нержавеющей стали. Затем производят сваривание сливной трубы 3 с выполненной наплавкой 7, тем самым создается равнопрочное соединение нержавеющая сталь с нержавеющей сталью на всем сечении сливной трубы. От верхней части фланца 1 до соединения с наплавкой 7 образуют сварной шов 8. Прочность такого соединения многократно превосходит аналог соединения углеродистая сталь нержавеющая сталь в режимах высоких температур и агрессивных сред. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для слива хлорида магния из реторты-реактора магниетермического получения губчатого титана, содержащее сливную трубу, фланец и седло, отличающееся тем, что на фланце между седлом и стенкой сливной трубы выполнена наплавка из материала, близкого по составу материалу сливной трубы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наплавка выполнена через проточку на фланце. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сливная труба приварена после выполнения наплавки. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено патрубком,который расположен коаксиально сливной трубе и прикреплен к седлу. 5. Устройство по любому из пунктов 1-4,отличающееся тем, что от верхней части фланца до соединения с наплавкой образован сварной шов.