[发明专利]一种镁还原蒸馏炉生产海绵钛真空蒸馏系统

说明书

一、技术领域

本发明属于镁还原蒸馏炉技术领域，具体涉及一种用镁还原蒸馏炉生产海绵钛真空蒸馏系统。

二、背景技术

目前，生产海绵钛主要采用两种炉型：即I型联合炉和倒U型联合炉，生产工艺上包括还原及蒸馏两个过程。在蒸馏过程中通常用真空蒸馏系统为系统抽真空，以能在蒸馏过程除去钛坨中的镁及氯化镁等杂质，确保产品质量。上述两种炉型各有利弊，倒U型炉生产海绵钛炉产能高，但产品质量较差；I型炉产品质量好，但炉产能低，占地面积大。现在，国内一般均采用I型联合炉生产海绵钛，并大多采用3吨的小型炉，难以满足产品的需要。基于此人们研究出了I型还原一蒸馏5吨大型联合炉，提高了炉产能。但由于该种大型炉的产品坨型较大，蒸馏量大，系统空间大，对真空度要求高，现有小炉型的真空蒸馏系统无法满足蒸馏要求，不能为蒸馏过程提供较高的真空环境，难以有效的除去钛坨中的镁及氯化镁杂质，产品质量较差，难以满足产品要求。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种镁还原蒸馏炉生产海绵钛真空蒸馏系统，采用该工艺能为蒸馏过程提供较高的真空环境，确保产品中的氯杂质能被有效去除，从而提高产品质量，满足产品要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该系统包括水环泵和高、低真空泵、扩散泵、真空油增压泵及阀门，并通过管线连接，其特点是：炉腔出口一路经阀门与水环泵相连；炉腔出口另一路经阀门后再分两路，其中一路经阀门分别与高、低真空泵相连，另一路经阀门与真空油增压泵进口相连，真空油增压泵出口再经阀门与高真空泵相连；炉腔出口再一路经阀门与扩散泵进口相连，扩散泵出口经阀门与真空油增压泵进口相连，真空油增压泵出口经阀门与高真空泵相连。

该真空蒸馏系统的工艺过程为：蒸馏开始时，用水环泵抽真空4小时，再启动低真空泵抽真空，停止水环泵；低真空泵抽真空8小时后，启动高真空泵抽真空，同时停止低真空泵；高真空泵抽真空18小时后，启动真空油增压泵同时抽真空；真空油增压泵抽30小时后，再启动扩散泵同时抽真空，直至出炉。

本发明真空蒸馏系统增加了真空油增压泵和扩散泵，提高了系统真空度，真空度可达10^-3数量级，为蒸馏过程提供了较高的真空环境，有效地解决了因炉体过大而产生的产品C₁含量高的问题。提高了产品质量，满足了产品要求。并且可根据真空度情况，适当缩短蒸馏时间，降低电耗。此外，由于真空度提高及蒸馏时间缩短，减少了产品在蒸馏生产过程中因设备气密性差而发生气体渗入的机会，一定程度上避免了氧、氮等杂质的产生，从而提升了产品质量。本发明无论在3吨的小型炉或5吨以上的大型炉上使用，均能满足蒸馏过程中对真空度的要求，适用范围广泛，值得推广应用。

四、附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

五、具体实施方式

如图所示，本发明真空蒸馏系统包括水环泵和高、低真空泵、扩散泵、真空油增压泵及阀门，并通过管线连接，炉腔出口经罐前阀1一路经阀门3、13与水环泵相连；炉腔出口另一路经阀门4后再分两路，其中一路经阀门9、12、10分别与高、低真空泵相连，另一路经阀门8与真空油增压泵进口相连，真空油增压泵出口再经阀门6、12与高真空泵相连；炉腔出口再一路经阀门2与扩散泵进口相连，扩散泵出口经阀门7、8与真空油增压泵进口相连，真空油增压泵出口经阀门6、12与高真空泵相连。

该真空蒸馏系统的工艺过程为：

1、粗抽：蒸馏开始时，启动水环泵，依次开启阀门13、3、罐前阀1，用水环泵抽真空4小时，以通道开为准。炉内气体经罐前阀1及阀门3、13及管线由水环泵抽出。

2、次抽：水环泵抽真空4小时后，启动低真空泵，依次开启阀门10、9、4，同时关闭阀门3、13，停水环泵。炉内气体经罐前阀1及阀门4、9、10及管线由低真空泵抽出；低真空泵抽真空8小时后，启动高真空泵，开启阀门12，同时打开阀门9、4，并闭阀门10，停低真空泵。系统内气体经罐前阀1及阀门4、9、12及管线由高真空泵抽出。

3、精抽：高真空泵抽真空18小后，依次开启阀门6、8，同时关闭阀门9，启用真空油增压泵，使真空油增压泵和高真空泵共同抽真空30小时。此时真空油增压泵和高真空泵同时开启，真空油增压泵应在高真空泵抽系统真空度达到20Pa以内才能启用，高真空泵为真空油增压泵的前级泵。真空油增压泵启用前，应预热30分钟。系统内气体经罐前阀1及阀门4、8及真空油压泵后，再经阀门6、12，由高真空泵抽走。