[发明专利]一种海绵钛生产中大盖渗钛的装置及方法

说明书

一种海绵钛生产中大盖渗钛的装置及方法,它包括加热炉、反应器和大盖；还包括设于大盖上的抽空管，其一端连接真空管，其一端连接有抽空系统;在大盖底部设有大盖底板;在加热炉上设有加热控制元件，该控制系统与计算机连接。在大盖底板表面层均匀地涂刷厚度为0.51～0.6毫米的钛粉，钛粉与水的混合比例按质量比1:3进行混合;将大盖与反应器通过螺栓连接组装，把抽空管通过真空管与抽空系统连接，进行抽空检漏;合格后通过吊装结构吊入加热炉进行抽空脱气、脱水，加热炉送电升温到100℃，持续抽空2小时;然后提高真空度到8～15Pa，控温到1000℃进行烧结渗钛，持续10小时;最后拆除真空管，完成渗钛。

技术领域

本发明涉及海绵钛生产的制备，特别涉及一种海绵钛生产中大盖渗钛的装置及方法。

背景技术

在海绵钛工业生产中，主要生产工艺是克劳尔法生产，原理就是在氩气的保护环境下，向铁制的密闭反应器容器内以加入气体四氯化钛，使四氯化钛与一次性加入反应器的熔融镁发生还原置换反应，生成主产品泡沫钛及副产品液体氯化镁，因该还原反应是放热反应，还原生产期间产生大量的反应热，反应热通过热辐射腐蚀大盖底板，大盖底板杂质铁进入到海绵钛产品中，导致海绵钛产品的质量下降。大盖作为制备海绵钛的主要设备之一，其材质主要是一般碳钢和不锈钢，在进行还原生产时都未经过特殊处理。很多生产厂家的大盖制作后，就开始投入使用。经过生产实践，新大盖在使用前三炉时，钛坨上部海绵钛铁含量高，影响产品质量，大盖使用一段时间后，就失效作报废处理，增加生产成本。

发明内容

本发明所要解决的是海绵钛还原生产工艺中，由于反应热通过热辐射腐蚀大盖底板，大盖底板杂质铁进入到海绵钛产品中，导致海绵钛产品的质量下降的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种海绵钛生产中大盖渗钛的装置，包括加热炉、反应器和大盖；大盖设置在反应器上，反应器与大盖通过螺栓连接，其间设置有密封胶垫；该装置还包括设于大盖上的抽空管，其一端连接真空管，真空管的一端连接有抽空系统;在所述反应器上设置有吊装结构;在所述大盖底部设置有大盖底板;在所述加热炉上设置有加热控制元件，该控制系统与计算机连接。

一种海绵钛生产中大盖渗钛的方法，在大盖底板表面层均匀地涂刷厚度为0.51～0.6毫米的钛粉，钛粉与水的混合比例按质量比1:3进行混合;涂刷均匀后，将大盖与反应器通过螺栓连接组装，二者之间由密封胶垫密封;组装完成后，把大盖上设置的抽空管通过真空管与抽空系统连接，进行抽空检漏;检漏验收合格后, 通过反应器上设置的吊装结构吊入加热炉中进行抽空脱气、脱水，并把加热炉送电升温到100℃，持续抽空2小时脱气、脱水;然后提高真空度到8～15Pa，控温到1000℃进行烧结渗钛，持续 10小时; 最后拆除真空管，完成渗钛。

采用上述技术方案的有益效果：

1、本发明实现了还原生产前大盖底板的渗钛。

2、本发明降低了大盖底板杂质铁混入产品，控制杂质铁含量影响产品等级，提高产品合格率和等级率，合格率比现有技术提高1个百分点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-加热炉、2-反应器、3-密封胶垫、4-大盖底板、5-大盖、6-抽空管、7-抽空系统、8-真空管 。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明:

如图1所示, 一种海绵钛生产中大盖渗钛的装置，包括加热炉1、反应器2和大盖5；大盖5设置在反应器2上，反应器2与大盖5通过螺栓连接，其间设置有密封胶垫3；该装置还包括设于大盖5上的抽空管6，其一端连接真空管8，真空管8的一端连接有抽空系统;在所述反应器2上设置有吊装结构;在所述大盖5底部设置有大盖底板4;在所述加热炉1上设置有加热控制元件，该控制系统与计算机连接。

一种海绵钛生产中大盖渗钛的方法，在大盖底板4表面层均匀地涂刷厚度为0.51～0.6毫米的钛粉，钛粉与水的混合比例按质量比1:3进行混合;涂刷均匀后，将大盖5与反应器2通过螺栓连接组装，二者之间由密封胶垫3密封;组装完成后，把大盖5上设置的抽空管6通过真空管8与抽空系统7连接，进行抽空检漏;检漏验收合格后, 通过反应器2上设置的吊装结构吊入加热炉中进行抽空脱气、脱水，并把加热炉1送电升温到100℃，持续抽空2小时脱气、脱水;然后提高真空度到8～15Pa，控温到1000℃进行烧结渗钛，持续 10小时;最后拆除真空管，完成渗钛。