我公司牛成经理应邀到新疆某大型XXX新材料科技公司,就真空冶炼的某些技术问题(主要是干式螺杆真空泵替代滑阀真空泵等传统油泵)进行了交流并提出切实可行的方案·····
众所周知,在冶金行业/海绵钛行业普遍运用高真空工作方式(滑阀真空泵,油扩散泵)进行生产和蒸馏,特别是某些高精尖领域,对产品的杂志含量以及含氧含氮甚至含氢的要求都极其严格,所以就要求了真空系统的高标准,高要求(螺杆真空泵,干式螺杆真空泵,罗茨真空泵)。
比如,真空蒸馏(较先进的采用干式的螺杆真空泵和罗茨真空泵组成的真空机组):在真空度高于1.3pa的蒸馏罐内,将还原产物在900-950°下长时间加热,镁、氯化镁都可以挥发出去,并冷凝在冷凝器上。为什么要采用螺杆真空泵的高真空呢?主要是因为一下几点:
1:可以大大降低被还原产物的沸点,更容易被挥发。
2:可以大大提高挥发速度。在不同真空度下不同物体的挥发速度差距很大。
3:防止生产TI-FE合金或其他化合物,影响产品质量。
这里就存在另外一个问题,普通滑阀真空泵和油扩散泵为什么会被干式螺杆真空泵代替,或者说螺杆真空泵构成的螺杆真空泵机组比滑阀真空泵和油扩散泵构成的机组有什么不可比拟的优势?
(一) 在国内都是普遍采用滑阀真空泵和油扩散泵组成的机组,在海绵钛高真空蒸馏的过程普遍是100多个小时。而国外尤其是美国,乌克兰,欧盟等都采用了螺杆真空泵加罗茨真空泵的真空机组形式。不仅大大降低了蒸馏的时间,还大大提高了海绵钛的产品质量。
(二)另外,不仅对产品质量有很大关系,还大大降低了能耗:减少了蒸馏时间,就直接的减少了电费
(按每小时500KW X 8套=4000度 X1.5元=6000元)
如果节省20% 则省20个小时每批货。就是20*6000=120000元。
每月生产2批。则每月省的电费是240000元。
由于没有任何水污染,所以冷却水可以循环使用,每月的费用大概20万左右。
合计:每月单单是节省的电费和水费大概45万左右。(整套机组的价格大概25万左右)
当然这只是生产海绵钛的其中一个环节,但该环节是非常非常重要的,直接关系到海绵钛的产品质量。关于螺杆真空泵, 螺杆真空机组的高真空泵问题欢迎广大客户咨询选购!
咨询电话:13153391922
附:新疆哈密 海拔 2692.1米 电机输出功率因数 0.9
另附海绵钛车间蒸馏工艺说明,供大家参考:
1:以精四氯化钛为原料,用精镁还原,经真空蒸馏和破碎,制成商品海绵钛的海绵钛厂车间设计。
工艺流程选择 还原蒸馏工艺有非联合法和联合法。前者工序繁杂,劳动生产率低,污染环境,单位产品的物耗、能耗、成本及基建投资高。后者生产工艺流程简单,生产率高,劳动条件和产品质量好,单位产品的物耗、能耗、成本和基建投资低。此外。还有半联合法,其优缺点介于以上二者之间。
2:在还原蒸馏联合法流程作业中,首先将还原蒸馏器清洗、干燥,放入还原蒸馏联合炉内加热后,加入液态镁和精四氯化钛,在氩气保护下进行还原反应。反应过程中,排出反应副产物—氯化镁,送镁电解车间回收镁和氯气。还原结束后,在热态下直接转入真空蒸馏。蒸馏冷凝物—镁和氯化镁在封闭状态下,直接返回还原过程。蒸馏结束冷却到室温后,从还原蒸馏器中取出海绵钛,经破碎、包装,制得符合标准的成品海绵钛。设计采用的主要工艺参数是:还原反应温度为800~920℃;还原反应压力控制在23000~2600Pa;还原剂一镁的过量系数控制在45%~50%;氯化镁排出率为93%~96%;单位面积精四氯化钛加入速度为90~160kg/(h•m2)。真空蒸馏的最高温度与设备材质有关。选用锅炉钢板时,最高温度控制在980℃以下;采用耐热合金钢板时,最高温度为1000~1100℃。蒸馏真空度为5.3~0.06Pa。在还原蒸馏器出炉冷却过程中,采用氩气保护,压力控制在6600~26000Pa。海绵钛成品粒度为0.8~12.7mm。
3:原蒸馏车间生产工艺流程示意图
1-还原蒸馏器;2-喷枪;3-起重机;4-机械真空泵;5-镁抬包;6-四氯化钛高位槽;7-氯化镁抬包;
8-还原蒸馏炉;9-风机;10-过滤嚣;11-真空阀;12-油压剪切机;13-起重机;14-机械真空泵;
15-油扩散泵;16-颚式破碎机;17-起重机;18-油碎机;19-筛分机;20-成品桶;2l-包装机
4:设备选择 主要设备有还原蒸馏设备,精四氯化钛及液态镁加料设备,破碎、包装设备和起重运输设备。还原蒸馏设备,按结构型式,有非联合式、半联合式和联合式。非联合式还原设备又分为上排氯化镁和下排氯化镁两种。蒸馏设备分为上冷式和下冷式。联合式分为I形和倒U形。还原蒸馏联合设备技术经济指标先进。设备规格和数量按工厂生产规模并通过物料平衡和热平衡计算确定。
还原蒸馏联合炉台数计算公式如下:
n1=Q(t1+t2)/8760Q1ε1ε2
还原蒸馏器台数计算公式如下:
n2=Q(t1+t2+t3+t4+t5+t6)/8760Q1ε1ε2
式中n1为还原蒸馏炉台数,台;n2为还原蒸馏器台数,台;t1为还原蒸馏占炉时间,h;t2为辅助工作占炉时间,h;Q为年产量,t/a;Q1为炉产量,t/炉;ε1为产品合格率,%;ε2为设备利用率,%;t3为准备时间,h;t4为炉外冷却时间,h;t5为拆卸、取出时间,h;t6为安装、预抽真空检漏时间,h。
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