[发明专利]7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统

说明书

本发明公开了一种7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统，属于海绵钛制备领域，解决现有真空系统以滑阀泵作为粗抽泵，存在泵油污染海绵钛的问题。本发明采用的技术方案是：7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统，包括低、中、高三条真空抽气通路，低真空抽气通路：蒸馏器‑第一气动挡板阀‑第一捕集器‑第一手动阀‑第二手动阀和第三气动挡板阀‑第一螺杆泵；中真空抽气通路：蒸馏器‑第一气动挡板阀‑第一捕集器‑第一手动阀‑气动插板阀‑第三手动阀和第四气动挡板阀‑罗茨泵‑第二螺杆泵；高真空抽气通路：蒸馏器‑第二气动挡板阀‑第二捕集器‑油增压泵‑第三手动阀和第四气动挡板阀‑罗茨泵‑第二螺杆泵。本发明适用于真空蒸馏法制备海绵钛。

技术领域

本发明属于海绵钛制备领域，具体涉及一种7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统。

背景技术

钛及钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐高温等特点，在航空航天、深海探测、化工、医疗等领域具有广泛应用。海绵钛作为钛及钛合金制备的原料，工业上由镁热还原法制备。镁还原TiCl₄所得到的海绵钛，残留有8～12％的MgCl₂、25～30％的Mg，工业上一般采用真空蒸馏法进行分离。

真空系统作为海绵钛生产装置的重要组成部分，其极限真空度、抽气速率、气密性等性能直接影响着海绵钛真空分离效率及海绵钛质量。为使海绵钛能够与MgCl₂、Mg彻底地分离，在不同真空度下，真空系统应具有抽气速率高、气密性好，真空泵抽气介质不污染海绵钛，真空管线及蒸馏容器的真空度可实时监控，各抽气通路可进行远程切等特点，以防止真空泵发生机械故障而导致蒸馏过程意外中断。

已有公开文献对海绵钛生产用真空系统进行了介绍，其普遍关注真空机组的抽气速率及极限真空度，但未考虑蒸馏过程真空度监控、泵油污染海绵钛、各抽气通路间远程自动切换等问题。例如，授权公告号为CN200996039Y的专利公开了一种用于海绵钛生产的真空系统。该真空系统使用滑阀泵作为低真空系统的抽气泵及高真空系统油增压泵的粗抽泵，由于滑阀泵为油封机械泵，因此被抽气体残留有真空泵油分子，易污染海绵钛。另外，真空系统未设计有真空计，使用过程发生漏气很难第一时间发现。授权公告号为CN201915135U的专利公开了一种海绵钛生产中所用的真空蒸馏系统。该真空蒸馏系统同样使用油封式滑阀泵为低真空抽气主泵及高真空通路的粗抽泵。另外，该真空蒸馏系统未设计有真空计、真空阀门等部件，也未考虑真空泵发生机械故障时抽气通路的切换使用问题。公开号为CN101639728A的专利公开了一种镁还原蒸馏炉生产海绵钛真空蒸馏系统。该真空蒸馏系统根据真空蒸馏特点设计了四条抽气通路，仍使用滑阀泵作为粗抽泵；该真空蒸馏系统同样未通过真空度实时监控，还存在各抽气通路间远程自动切换困难的问题。

发明内容

本发明提供一种7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统，解决现有真空系统以滑阀泵作为粗抽泵，存在泵油污染海绵钛的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统，包括蒸馏器，蒸馏器通过三通分别连接第一气动挡板阀和第二气动挡板阀，第一气动挡板阀与第一捕集器连接，第一捕集器与第一手动阀连接，第一手动阀连接第一螺杆泵，并且第一手动阀与第一螺杆泵之间的管道上还串联设置第二手动阀和第三气动挡板阀；第二气动挡板阀与第二捕集器连接，第二捕集器与油增压泵连接，油增压泵与罗茨泵连接，罗茨泵连接第二螺杆泵，并且油增压泵和罗茨泵之间的管道上还串联设置第三手动阀和第四气动挡板阀；第一手动阀和第二手动阀之间设置第一连接点，油增压泵和第三手动阀之间设置第二连接点，两个连接点之间通过连接管连通，连接管上设置气动插板阀。

具体的：7.5吨I型炉生产海绵钛用真空系统包括低、中、高三条真空抽气通路，其中：低真空抽气通路为：蒸馏器-第一气动挡板阀-第一捕集器-第一手动阀-第二手动阀和第三气动挡板阀-第一螺杆泵；中真空抽气通路为：蒸馏器-第一气动挡板阀-第一捕集器-第一手动阀-气动插板阀-第三手动阀和第四气动挡板阀-罗茨泵-第二螺杆泵；高真空抽气通路：蒸馏器-第二气动挡板阀-第二捕集器-油增压泵-第三手动阀和第四气动挡板阀-罗茨泵-第二螺杆泵。