[实用新型]一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置

说明书

本实用新型公开了一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置，所述核级海绵锆提纯工艺采用提纯炉，所述提纯炉由上至下，包括连通的冷凝炉和升华炉；所述除碳装置包括过滤组件、加热组件以及反冲洗组件；所述过滤组件位于所述升华炉与所述冷凝炉之间的粗氯化锆流通路径上，包括衬板以及位于所述衬板上的过滤网；所述衬板材质为导电金属；所述加热组件与所述衬板连接，用于使所述衬板导电加热；所述反冲洗组件对准所述过滤网设置，用于对所述过滤网进行反冲洗。本实用新型提供的除碳装置，既可有效除碳，降低核级海绵锆成品中碳元素含量，同时可以重复使用，降低生产成本。

技术领域

本实用新型属海绵锆生产技术领域，具体涉及一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置。

背景技术

目前国内有能力生产核级海绵锆的企业数量很少，执行的标准是YS/T397-2015，对核级海绵锆杂质含量要求(质量分数)具体如下：Hf≤0.008％，Si≤0.007％，Cl≤0.03％，O≤0.07％，N≤0.005％，Al≤0.0075％，Cr≤0.01％，Fe≤0.06％，Mg≤0.015％，Mn≤0.0035％，Ni≤0.007％，Pb≤0.005％，Ti≤0.005％，C≤0.01％。其中对C元素的含量要求是小于等于0.01％(质量分数)，我公司现有工艺能够达到C含量在0.006％(质量分数)左右，完全能够满足行标要求。但近几年行业内对核级海绵锆的C含量的允许值有降低的趋势，要求变得苛刻，部分客户要求的标准是C含量不超过0.007％(质量分数)，面对行业的苛刻要求，必须研发新的工艺来实现。

核级海绵锆的生产过程中氯化工序是碳杂质产生的主要工序，尽管在氯化工序现如今新工艺新设备中有去除碳杂质的方法，但还是不能完全除尽，不能达到最终核级海绵锆超低的碳含量要求。

氯化工序下一道工序是提纯，提纯工序的原理是根据各个成分的沸点和蒸气压不同进行提纯，得到生产核级海绵锆的中间品ZrCl₄。ZrCl₄沸点为331℃，而碳的沸点为4827℃相差很大，因此通过对粗ZrCl₄升温等办法使ZrCl₄优先升华，杂质如碳等会自然沉降，达到提纯的目的。但是在提纯过程中ZrCl₄的升华速度很快，会携带一部分固态杂质包括细小的碳颗粒。因此在成品海绵锆中造成碳含量超标。换言之，如果想得到碳含量极低的优质核级海绵锆，在ZrCl₄提纯过程中必须控制碳杂质不被升华气流携带上来或者尽量少的携带。

基于上述技术问题，本申请拟提供一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置，以减少提纯过程中碳杂质的携带。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为克服现有技术的不足而提供一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置。

本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：

一种核级海绵锆提纯工艺除碳装置，所述核级海绵锆提纯工艺采用提纯炉，所述提纯炉由上至下，包括连通的冷凝炉和升华炉；所述除碳装置包括过滤组件、加热组件以及反冲洗组件；

所述过滤组件位于所述升华炉与所述冷凝炉之间的粗ZrCl₄流通路径上，包括衬板以及位于所述衬板上的过滤网；所述衬板材质为导电金属；

所述加热组件与所述衬板连接，用于使所述衬板导电加热；

所述反冲洗组件对准所述过滤网设置，用于对所述过滤网进行反冲洗。

优选的，所述过滤网的过滤目数为400目。

优选的，所述过滤组件与所述冷凝炉和/或所述升华炉的炉壁之间设有密封件。

优选的，所述衬板为316不锈钢材料。

优选的，所述加热组件为加热电极。

优选的，所述反冲洗组件包括反冲洗管道，所述反冲洗管道上设有均匀分布的喷气孔。