阅读说明：本技术 一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置及其工艺 (Device and process for preventing vacuum channel from being blocked in titanium sponge production ) 是由 舒煜 张履国 陈太武 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置及其工艺,包括冷凝器、筛板、反应器、氯化镁管、大盖、大盖立管和加热炉；所述的大盖立管设在大盖的中心位置。还原生产结束后,把组装好的反应器、筛板和大盖吊入冷凝器中,在冷凝器中通入冷却水,对接好过道,氯化镁管连接真空系统,然后进行排压,升温到850℃,同时启动低真空进行蒸馏,持续控温850℃和低真空蒸馏生产30小时；到达30小时后,控温900℃-980℃且启动高真空进行蒸馏生产,最后蒸馏结束。本发明取消抽空管,采用氯化镁管进行抽空,减少大盖焊缝,减少产品进气率；缩短蒸馏生产周期10小时左右；节约氩气消耗；节约蒸馏生产电耗；降低操作工的劳动强度,改善工作环境。(A device for preventing vacuum channel from being blocked in the production of titanium sponge and a process thereof comprise a condenser, a sieve plate, a reactor, a magnesium chloride tube, a large cover vertical tube and a heating furnace; the big cover vertical pipe is arranged in the center of the big cover. After the reduction production is finished, the assembled reactor, sieve plate and large cover are hung in a condenser, cooling water is introduced into the condenser, a channel is connected, a magnesium chloride pipe is connected with a vacuum system, then pressure is discharged, the temperature is raised to 850 ℃, simultaneously, low vacuum is started for distillation, the temperature is controlled to 850 ℃ continuously, and the low vacuum distillation production is carried out for 30 hours; and controlling the temperature to be 900-980 ℃ after 30 hours, starting high vacuum to carry out distillation production, and finally finishing distillation. According to the invention, an evacuation pipe is omitted, and the magnesium chloride pipe is adopted for evacuation, so that the welding seams of the large cover are reduced, and the gas inlet rate of the product is reduced; the distillation production period is shortened by about 10 hours; the argon consumption is saved; the power consumption of distillation production is saved; the labor intensity of operators is reduced, and the working environment is improved.)

一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置及其工艺

技术领域

本发明涉及海绵钛生产，特别涉及一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置及其工艺。

背景技术

目前国内外工业生产海绵钛均采克劳尔法，炉型大型化方向发展的倒U型联合法（图1所示）生产海绵钛，倒U型联合法是还原生产的热端与收集冷凝物的冷端系统中间通过过道横管连接，组成生产系统。海绵钛还原生产结束后在热端反应器有海绵钛、和部分氯化镁、镁，通过在冷端系统装一个反应器用来收集从热端蒸馏过来的氯化镁和少量的镁，蒸馏完成后才得到纯净的海绵钛产品。但在蒸馏时，时常发生堵塞真空通道现象，即在冷端的大盖立管下部形成氯化镁及镁的混合冷凝物。当真空通道堵塞后，必须拆掉大盖上的堵头，才能疏通真空通道，但堵头的质量很大，操作工提起难度大，需要天车吊离，安装时还需要天车吊装，占用了天车运行时间；在处理真空通道堵塞物时，必须停止生产，防止产品被进气污染，通入大量的氩气才能时还原炉内保持正压；处理完成才送电升温到工艺控制温度进行蒸馏，整过处理工程需要耽误10h左右时间。因此，处理堵管不但增加氩气消耗、电耗，还耽误生产周期，操作工的劳动强度也增加。多数厂家为解决此技术采用机械疏通和电加热疏通，但效果仍不理想。现有蒸馏技术缺陷导致蒸馏通道堵塞原因：1、抽空管与蒸馏通道的距离太近。在蒸馏时，氯化镁和少量镁的冷凝物蒸馏进入冷端反应器时，因抽空管与蒸馏通道的距离近，部分在抽空管处冷凝，随蒸馏时间进行，冷凝物在此处堆积越多，最后堵塞真空通道；2、蒸馏初期冷凝物进入冷端反应器的量大（蒸馏升温到900℃-980℃和启动高真空时间太早），导致蒸馏通道过早堵塞。

发明内容

本发明是为了解决海绵钛生产中蒸馏阶段真空通道堵塞技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案：

一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置，包括冷凝器12、筛板13、反应器14、氯化镁管15、大盖16、大盖立管17和加热炉18；所述的大盖立管17设置在大盖16的中心位置。

一种用于海绵钛生产中防真空通道堵塞装置的工艺，还原生产结束后，把组装好的反应器14、筛板13和大盖16吊入冷凝器12中，在冷凝器12中通入冷却水，对接好过道，氯化镁管15连接真空系统，然后进行排压，升温到850℃,同时启动低真空进行蒸馏，持续控温850℃和低真空蒸馏生产30小时；到达30小时后，控温900℃-980℃且启动高真空进行蒸馏生产，最后蒸馏结束。

采用上述技术方案的有益效果：

1、本发明取消抽空管，采用氯化镁管进行抽空，减少大盖焊缝，减少产品进气率。

2、本发明因解决堵管技术难题，缩短蒸馏生产周期10小时左右。

3、本发明因解决堵管技术难题，节约氩气消耗。

4、本发明因解决堵管技术难题，节约蒸馏生产电耗。

5、本发明因解决堵管技术难题，降低操作工的劳动强度，改善工作环境。

附图说明：

图1为现有技术中海绵钛蒸馏生产示意图；

图2为图1的俯视图；

图中：1-冷凝器、2-筛板、3-反应器、4-氯化镁管、5-大盖、6-抽空管、7-大盖立管、8-冷凝物、9-海绵钛、10-加热炉、11-抽空管套管。

图3为本发明一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的工艺的示意图；

图4为图3的俯视图；

图中：12-冷凝器、13-筛板、14-反应器、15-氯化镁管、16-大盖、17-大盖立管、18-加热炉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图3所示，一种海绵钛生产中防真空通道堵塞的装置，包括冷凝器12、筛板13、反应器14、氯化镁管15、大盖16、大盖立管17和加热炉18；其特征在于：所述的大盖立管17设置在大盖16的中心位置。

一种用于海绵钛生产中防真空通道堵塞装置的工艺，其特征在于：

还原生产结束后，把组装好的反应器14、筛板13和大盖16吊入冷凝器12中，在冷凝器12中通入冷却水，对接好过道，氯化镁管15连接真空系统，然后进行排压，升温到850℃,同时启动低真空进行蒸馏，持续控温850℃和低真空蒸馏生产30小时；到达30小时后，控温900℃-980℃且启动高真空进行蒸馏生产，最后蒸馏结束。

本发明在海绵钛在蒸馏生产时，解决真空通道堵塞问题；节约氩气消耗、电耗，缩短蒸馏生产周期，同时降低了生产成本和降低了操作工人的劳动强度。