真空熔炼中海绵钛挥发物对真空系统的影响和解决方法(2)

　　海绵钛是由选矿、富集、氯化、精制、镁热还原、真空蒸馏等工艺制取而来。海绵钛氯化的过程中，加入的Cl2并没有完全和富钛料TiO2发生反应，在海绵钛中残留有大量的，该检测说明书表明：0级的海绵钛中含有0.06%的Cl2，我公司每炉料真空泵组需要吸收48kg的Cl2。经检测可知，在真空泵组排除系统中的空气的过程中，这些Cl2被排除到真空泵组的的前级机械泵处，和真空泵油中和空气中的水发生如下反应，有关的化学反应式是：

　　H2O+Cl2=HCl+HClO

　　生成的盐酸和次氯酸以大量溶解在真空泵油中，对各真空泵腔、滑阀等造成很大的腐蚀。

　　3.2分析与讨论真空泵组中粉尘的来源

　　由分析真空泵组的粉尘的组成可知，真空系统中粉尘主要有三方面的来源：自耗电极中的钛粉末被抽入真空泵组中；在熔化的过程中，产生的金属挥发物被抽入真空泵组中；真空自耗电弧炉中在运行过程中产生的粉尘和设备内部的灰尘被抽入真空泵组中。

　　这些粉尘、挥发物和一部分混入油扩散泵的油中，一部分附着在真空管道和罗茨泵的内表面，还有一部分和机械泵的油混合在一起。滞留在真空泵组的粉尘和挥发物积累到一定的程度，会发生以上统计的故障。

　　综合以上分析可以看出，解决真空熔炼中海绵钛挥发物对真空系统的影响，主要从防止海绵钛Cl2和水发生反应和粉尘、金属挥发物进入真空泵组两方面着手。海绵钛的Cl2由于海绵钛的制取工艺限制，无法清除，所以只有及时排除真空泵组由于空气压缩而产生的水。Cl2和水的反应主要发生在真空泵组的前级机械泵处，H型系列滑阀式机械真空泵都带有气镇装置，利用气镇装置可以排除泵腔中的水；防止粉尘和金属挥发物进入真空泵组，首先需要让粉尘和金属挥发物停留在真空泵组入口处，所以在真空泵组入口处需加装可便于清理、拆卸的防尘装置。

　　4解决方案

　　针对以上出现的诸多问题，在实际的使用过程中我们总结出了一系列解决方案并取得了一定的实际效果，每一周打开气镇阀一次，排出真空泵油中的水，降低真空泵油的酸度，延缓对真空泵组的腐蚀。停泵时要打开充气阀，使真空泵油返回油箱，防止盐酸和次氯酸腐蚀前级机械泵泵腔。滑轨固定螺栓更换成钛或不锈钢耐腐蚀螺栓，减缓固定螺栓被腐蚀而脱落，造成泵腔的损坏。在真空泵组的入口处加装便于拆卸的防尘装置。

　　5结束语

　　由于海绵钛制取工艺难以改变，海绵钛挥发物无法完全消除，只能通过上述的解决办法缓解对真空系统的影响。上述针对海绵钛挥发物的解决办法实施以后，海绵钛一次熔炼时，机械泵原来使用3个月需要更换，现在可以使用一年，罗茨泵和油扩散喷射泵很少需要检修，给企业显著降低了生产成本，提高了生产效率。

　　参考文献

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