我公司牛成經(jīng)理應(yīng)邀到新疆某大型XXX新材料科技公司,就真空冶煉的某些技術(shù)問題(主要是干式螺桿真空泵替代滑閥真空泵等傳統(tǒng)油泵)進(jìn)行了交流并提出切實可行的方案·····
眾所周知,在冶金行業(yè)/海綿鈦行業(yè)普遍運用高真空工作方式(滑閥真空泵,油擴散泵)進(jìn)行生產(chǎn)和蒸餾,特別是某些高精尖領(lǐng)域,對產(chǎn)品的雜志含量以及含氧含氮甚至含氫的要求都極其嚴(yán)格,所以就要求了真空系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn),高要求(螺桿真空泵,干式螺桿真空泵,羅茨真空泵)。
比如,真空蒸餾(較先進(jìn)的采用干式的螺桿真空泵和羅茨真空泵組成的真空機組):在真空度高于1.3pa的蒸餾罐內(nèi),將還原產(chǎn)物在900-950°下長時間加熱,鎂、氯化鎂都可以揮發(fā)出去,并冷凝在冷凝器上。為什么要采用螺桿真空泵的高真空呢?主要是因為一下幾點:
1:可以大大降低被還原產(chǎn)物的沸點,更容易被揮發(fā)。
2:可以大大提高揮發(fā)速度。在不同真空度下不同物體的揮發(fā)速度差距很大。
3:防止生產(chǎn)TI-FE合金或其他化合物,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
這里就存在另外一個問題,普通滑閥真空泵和油擴散泵為什么會被干式螺桿真空泵代替,或者說螺桿真空泵構(gòu)成的螺桿真空泵機組比滑閥真空泵和油擴散泵構(gòu)成的機組有什么不可比擬的優(yōu)勢?
(一) 在國內(nèi)都是普遍采用滑閥真空泵和油擴散泵組成的機組,在海綿鈦高真空蒸餾的過程普遍是100多個小時。而國外尤其是美國,烏克蘭,歐盟等都采用了螺桿真空泵加羅茨真空泵的真空機組形式。不僅大大降低了蒸餾的時間,還大大提高了海綿鈦的產(chǎn)品質(zhì)量。
(二)另外,不僅對產(chǎn)品質(zhì)量有很大關(guān)系,還大大降低了能耗:減少了蒸餾時間,就直接的減少了電費
(按每小時500KW X 8套=4000度 X1.5元=6000元)
如果節(jié)省20% 則省20個小時每批貨。就是20*6000=120000元。
每月生產(chǎn)2批。則每月省的電費是240000元。
由于沒有任何水污染,所以冷卻水可以循環(huán)使用,每月的費用大概20萬左右。
合計:每月單單是節(jié)省的電費和水費大概45萬左右。(整套機組的價格大概25萬左右)
當(dāng)然這只是生產(chǎn)海綿鈦的其中一個環(huán)節(jié),但該環(huán)節(jié)是非常非常重要的,直接關(guān)系到海綿鈦的產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)于螺桿真空泵, 螺桿真空機組的高真空泵問題歡迎廣大客戶咨詢選購!
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附:新疆哈密 海拔 2692.1米 電機輸出功率因數(shù) 0.9
另附海綿鈦車間蒸餾工藝說明,供大家參考:
1:以精四氯化鈦為原料,用精鎂還原,經(jīng)真空蒸餾和破碎,制成商品海綿鈦的海綿鈦廠車間設(shè)計。
工藝流程選擇 還原蒸餾工藝有非聯(lián)合法和聯(lián)合法。前者工序繁雜,勞動生產(chǎn)率低,污染環(huán)境,單位產(chǎn)品的物耗、能耗、成本及基建投資高。后者生產(chǎn)工藝流程簡單,生產(chǎn)率高,勞動條件和產(chǎn)品質(zhì)量好,單位產(chǎn)品的物耗、能耗、成本和基建投資低。此外。還有半聯(lián)合法,其優(yōu)缺點介于以上二者之間。
2:在還原蒸餾聯(lián)合法流程作業(yè)中,首先將還原蒸餾器清洗、干燥,放入還原蒸餾聯(lián)合爐內(nèi)加熱后,加入液態(tài)鎂和精四氯化鈦,在氬氣保護(hù)下進(jìn)行還原反應(yīng)。反應(yīng)過程中,排出反應(yīng)副產(chǎn)物—氯化鎂,送鎂電解車間回收鎂和氯氣。還原結(jié)束后,在熱態(tài)下直接轉(zhuǎn)入真空蒸餾。蒸餾冷凝物—鎂和氯化鎂在封閉狀態(tài)下,直接返回還原過程。蒸餾結(jié)束冷卻到室溫后,從還原蒸餾器中取出海綿鈦,經(jīng)破碎、包裝,制得符合標(biāo)準(zhǔn)的成品海綿鈦。設(shè)計采用的主要工藝參數(shù)是:還原反應(yīng)溫度為800~920℃;還原反應(yīng)壓力控制在23000~2600Pa;還原劑一鎂的過量系數(shù)控制在45%~50%;氯化鎂排出率為93%~96%;單位面積精四氯化鈦加入速度為90~160kg/(h•m2)。真空蒸餾的最高溫度與設(shè)備材質(zhì)有關(guān)。選用鍋爐鋼板時,最高溫度控制在980℃以下;采用耐熱合金鋼板時,最高溫度為1000~1100℃。蒸餾真空度為5.3~0.06Pa。在還原蒸餾器出爐冷卻過程中,采用氬氣保護(hù),壓力控制在6600~26000Pa。海綿鈦成品粒度為0.8~12.7mm。
3:原蒸餾車間生產(chǎn)工藝流程示意圖
1-還原蒸餾器;2-噴槍;3-起重機;4-機械真空泵;5-鎂抬包;6-四氯化鈦高位槽;7-氯化鎂抬包;
8-還原蒸餾爐;9-風(fēng)機;10-過濾囂;11-真空閥;12-油壓剪切機;13-起重機;14-機械真空泵;
15-油擴散泵;16-顎式破碎機;17-起重機;18-油碎機;19-篩分機;20-成品桶;2l-包裝機
4:設(shè)備選擇 主要設(shè)備有還原蒸餾設(shè)備,精四氯化鈦及液態(tài)鎂加料設(shè)備,破碎、包裝設(shè)備和起重運輸設(shè)備。還原蒸餾設(shè)備,按結(jié)構(gòu)型式,有非聯(lián)合式、半聯(lián)合式和聯(lián)合式。非聯(lián)合式還原設(shè)備又分為上排氯化鎂和下排氯化鎂兩種。蒸餾設(shè)備分為上冷式和下冷式。聯(lián)合式分為I形和倒U形。還原蒸餾聯(lián)合設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)先進(jìn)。設(shè)備規(guī)格和數(shù)量按工廠生產(chǎn)規(guī)模并通過物料平衡和熱平衡計算確定。
還原蒸餾聯(lián)合爐臺數(shù)計算公式如下:
n1=Q(t1+t2)/8760Q1ε1ε2
還原蒸餾器臺數(shù)計算公式如下:
n2=Q(t1+t2+t3+t4+t5+t6)/8760Q1ε1ε2
式中n1為還原蒸餾爐臺數(shù),臺;n2為還原蒸餾器臺數(shù),臺;t1為還原蒸餾占爐時間,h;t2為輔助工作占爐時間,h;Q為年產(chǎn)量,t/a;Q1為爐產(chǎn)量,t/爐;ε1為產(chǎn)品合格率,%;ε2為設(shè)備利用率,%;t3為準(zhǔn)備時間,h;t4為爐外冷卻時間,h;t5為拆卸、取出時間,h;t6為安裝、預(yù)抽真空檢漏時間,h。
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