[发明专利]在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于有色冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种海绵钛生产时的真空蒸馏过程中判断蒸馏通道堵塞的装置和方法。

背景技术

采用镁热还原法生产海绵钛时，通常在镁还原反应之后采用真空蒸馏的方式除去海绵钛中的氯化镁和镁。为了将海绵钛中的氯化镁和镁全数蒸馏干净，在真空蒸馏过程中对还原罐内的真空度要求高，如果在海绵钛的真空蒸馏过程中蒸馏通道堵塞，则海绵钛中的氯化镁或镁不能全数蒸馏，这将严重影响海绵钛的质量。目前，国内海绵钛生产企业在蒸馏海绵钛时，有2～4％的蒸馏通道发生堵塞的现象。

此外，国内海绵钛生产企业采用蒸馏工序真空蒸馏还原产物时，通常只测量真空系统的真空度和冷凝罐的真空度，而在海绵钛的真空蒸馏过程中不能准确地判断蒸馏通道的堵塞情况，只有待蒸馏周期结束后拆卸还原罐时才能观察到蒸馏通道是否堵塞。而蒸馏通道堵塞的炉次需要回炉升温重新对海绵钛进行真空蒸馏处理，由于不能及时判断蒸馏通道的堵塞情况，致使海绵钛长时间在温度950～1020℃下进行恒温真空蒸馏，导致海绵钛的硬度升高，海绵钛产品质量下降。

因此，亟需提供一种便于判断真空蒸馏过程中蒸馏通道堵塞的装置和方法。

发明内容

为了解决在海绵钛的真空蒸馏过程中不能及时判断蒸馏通道是否堵塞而造成海绵钛在高温下长时间生产并导致海绵钛致密的问题，本发明的目的在于提供一种能够在海绵钛真空蒸馏过程中方便有效地判断蒸馏通道堵塞的方法和装置。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种在海绵钛真空蒸馏过程中判断蒸馏通道堵塞的装置，所述还原罐置于蒸馏电炉中，所述冷凝罐置于还原罐的上部，还原罐与冷凝罐之间通过还原罐罐盖分隔，所述还原罐罐盖上设置中间通道并且还原罐与冷凝罐通过所述中间通道连通，所述中间通道在镁热还原反应过程中被关闭并在真空蒸馏过程中被开启；所述冷凝罐通过设置在顶部的真空管道与用于抽真空的真空系统连接，所述真空管道上设置用于测量冷凝罐的真空度的冷凝罐真空度测量仪和用于测量真空系统的真空度的真空系统真空度测量仪；并且，所述装置还包括还原罐真空度测量仪，所述还原罐真空度测量仪通过还原罐壁或还原罐罐盖与还原罐的内部连通以测量还原罐的真空度；所述蒸馏通道是从还原罐罐盖上的中间通道到冷凝罐与真空管道连接处之间的通道。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的装置的一个实施例，所述还原罐壁或者还原罐罐盖上设置真空度测量孔，所述还原罐真空度测量仪通过真空橡胶软管与所述真空度测量孔连接。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的装置的一个实施例，所述还原罐真空度测量仪与真空橡胶软管之间无漏点且所述真空橡胶软管与真空度测量孔之间无漏点。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的装置的一个实施例，所述还原罐真空度测量仪、冷凝罐真空度测量仪、真空系统真空度测量仪的测量范围为0～10³Pa。

本发明还提供了一种在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的方法，所述方法通过上述装置进行，将还原罐的真空度测量结果与正常炉次时所述还原罐内的真空度进行对比，并根据冷凝罐的真空度测量结果与真空系统的真空度测量结果的差值范围判断蒸馏通道的堵塞情况。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的方法的一个实施例，当真空蒸馏时间为50～70h时，若还原罐的真空度比正常炉次时所述还原罐的真空度低50Pa以上的时间持续5h以上，并且冷凝罐的真空度与真空系统的真空度的差值＜5Pa时，则蒸馏通道已堵塞。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的方法的一个实施例，当真空蒸馏时间在70～100h时，若还原罐的真空度比正常炉次时所述还原罐的真空度低30Pa以上的时间持续5h以上，并且冷凝罐的真空度与真空系统的真空度的差值＜3Pa时，则蒸馏通道已堵塞。

根据本发明的在海绵钛生产过程中判断蒸馏通道堵塞的方法的一个实施例，当真空蒸馏时间在100h以上时，若还原罐的真空度比正常炉次时所述还原罐的真空度低20Pa以上的时间持续5h以上，并且冷凝罐的真空度与真空系统的真空度的差值＜2Pa时，则蒸馏通道已堵塞。

本发明所涉及的装置结果简单且安装拆卸方便，所涉及的方法方便有效，采用本发明的装置及方法能够准确判断真空蒸馏过程中的蒸馏通道堵塞情况，使蒸馏通道堵塞炉次的生产周期缩短，保证海绵钛的等级率，节约电耗成本，增加经济效益。

附图说明

图1是正常炉次时还原罐内的真空度变化曲线。