[发明专利]一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法

说明书

技术领域

本发明属于钛熔盐电解炉技术领域，尤其涉及到一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法。

背景技术

    在FFC熔盐电解提炼金属钛中，钛熔盐电解炉是其关键工艺设备。

图1是钛熔盐电解炉的结构示意简图，熔盐电解炉包括电阻炉1、石墨坩埚2、电极升降杆4、炉上盖6、反应器8，其中电极升降杆4同时带动两个电极杆5，在两个电极杆5的下方分别吊挂有阴极片3、石墨阳极7。

钛熔盐电解炉的工作原理是：把吊挂有阴极片和石墨阳极的两个电极杆通过平杆与电极升降杆联接，两个电极杆位于炉上盖正中两侧的通孔内并随电极升降杆可以同时实现上下移动，石墨坩埚置于反应器内，反应器置于电阻炉内，在反应器的上方盖有炉上盖，石墨坩埚存放熔盐。先通过密封圈及螺栓将炉上盖和反应器联接在一起形成密闭容器，阴极片和石墨阳极位于石墨坩埚的上方，对所述密闭容器进行低恒温抽空除气除水操作，待石墨坩埚内的熔盐水分去除后，向所述密闭容器内充入氩气使其升至微正压，当反应器的温度升到1000℃时，通过电极升降杆同时下降两个电极杆，使得阴极片和石墨阳极进入石墨坩埚内并与熔盐开始电解。电解结束后，提升电极升降杆使得两个电极杆脱离熔盐，所述密闭容器在氩气的保护下冷却至室温，最后打开炉上盖并取出阴极片，将阴极片清洗后即可提炼出金属钛。

在上述工作中，其中有三次涉及到电极杆的动密封，分别为：

1、低恒温抽空除气除水操作时，所述密闭容器内的水分和空气都要被抽空并处于真空状态，此时两个电极杆与炉上盖正中两侧的通孔处必须处于密封状态且无漏气现象；

2、电解开始前，要求两个电极杆同时下降将阴极片和石墨阳极放入熔盐中，同时下降的过程必须保两个电极杆与炉上盖正中两侧的通孔处于密封状态且无漏气现象；

3、电解结束时，要求两个电极杆同时上升，同时上升的过程必须保两个电极杆与炉上盖正中两侧的通孔处于密封状态且无漏气现象，因为此时所述密闭容器需在氩气的保护下冷却至室温。

由此可以看出，两个电极杆与炉上盖正中两侧的通孔处的动密封对钛熔盐电解炉正常工作起着至关重要的作用。

 现有电极杆与炉上盖的通孔密封大多采用单纯密封圈，由于钛熔盐电解炉的炉温可以达到1000℃，密封圈很难适应高温环境，尤其是在电极杆的上下移动过程中密封圈的密封效果并不理想，经常产生漏气现象，使钛熔盐电解炉提炼金属钛的纯度得不到保证，成品率较低，浪费现象较大。

发明内容

 为解决上述问题，本发明提供了一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法，该高温动密封方法通过高温动密封装置来实现电极杆在高温状态下的上下移动密封问题，漏气现象得到大大降低，为钛熔盐电解炉提供了良好的真空密封环境。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法，该高温动密封方法中具有相同配置的高温动密封装置主要用于熔盐电解炉中炉上盖正中两侧通孔内所配置两个电极杆的密封，熔盐电解炉的炉温可以达到1000℃，两个电极杆在高温状态下可以同时随电极升降杆实现上下移动，给定电极杆的直径为D并与所述通孔的内径匹配，所述两侧通孔间的中心距满足两套高温动密封装置的安装，炉上盖配置有循环冷却水通道，每套高温动密封装置包含冷却水套、压盖、顶圈、密封圈、耐火纤维棉以及外套，高温动密封装置相对单个电极杆的高温动密封方法如下：