一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法

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一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电加热炉的加热组件，具体为一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法。\n背景技术\n[0002] 海绵钛生产中，还原蒸馏工序是主要的生产工序。海绵钛还原蒸馏炉工作温度为\n930℃～1000℃，现有的还原蒸馏炉均采用单一的电阻丝或者电阻带作为发热原件进行加热。电阻丝和电阳带均为环型设置，固定在还原蒸馏炉内壁，通过电阻丝发热原件提供热源来保证炉内工艺温度。在还原蒸馏炉生产过程中，由于反应器的氧化而产生的氧化铁皮面积大导致电阻丝短路情况经常发生，使得发热原件损坏比较严重，使用寿命短，维修更换频繁，平均使用寿命在三个月左右。\n[0003] 在更换维修电阻丝过程中，还原蒸馏炉需停产冷却，然后维修更换电阻丝或电阻带，再进行还原蒸馏炉预热，才能继续正常生产，此过程一般需要3～5天，这样大大增加了生产成本，降低了生产效率，加大了工人的劳动强度，浪费能源消耗。由于经常需要更换维修电阻丝，还原蒸馏炉要经常反复冷却、加热，也使得还原蒸馏炉寿命大大减低。\n[0004] 针对海绵钛生产过程中还原蒸馏炉加热元件既电阻丝使用寿命短，氧化铁皮面积大，易损坏，维修更换频繁，生产效率低，能源消耗高等缺陷，现有技术都在加热元件的材质上做了很多实验工作，试用了不同材质的电阻丝，也取得了一定的效果，但是实际情况是收效甚微，最多使用寿命所延长的时间不足5％。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于提供一种既能完全满足生产工艺需要，又解决了还原蒸馏炉加热元件使用寿命短，易损坏等缺陷的一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法。\n[0006] 本发明一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法，其还原蒸馏炉加热组件由辐射套管\n1和电热丝2组成，其特征在于：辐射套管1一端为公头，另一端为与公头相配合的母头，多个辐射套管1可相互配合使用，套在电热丝2外部。\n[0007] 其加工方法特征为：辐射管套1主要成分为多晶硅粉、绿碳化硅微粉、冶金粉末、钽粉，通过磨粉、配料、成型、烧制、加工等工序，按照工艺要求，制作成所需长度和形状，辐射管套1具体的成分配比见表，制成后的性能指标见表二。\n[0008] 表一\n[0009] \n 成份 规格\n 含量\n 多晶硅粉 8N 50％-60％\n 绿碳化硅微粉 W14 40％-45％\n 冶金粉末 0.1％-0.4％\n 钽粉 冶金级 1.5％-2.0％\n 合记 100％\n[0010] 表二\n[0011] \n 项目 指标 项目 指标\n 体积密度(g/m3) 2.2～2.6 导热系数kcal/(m·h·℃) 28\n 耐火度(℃) ＞2000 热震稳定性(次) ＞30\n 抗压强度(Mpa/cm2) ＞260\n[0012] 电热丝2由铬钇锝合金构成通过熔炼、拉拔、热处理、加工等工序成型，制成后性能指标见表三。\n[0013] 表三\n[0014] \n[0015] 本发明一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法，其主要原理在于，由铬钇得合金构成的电热丝2通电发热，通过由多晶硅构成的辐射套管1快速辐射散热，完成炉内的升温。\n相比现有技术，其有益效果在于，不仅可以有效防止脱落的氧化铁皮使电热丝短路，而且加热效率高、加热温度均匀、耐腐蚀、抗氧化、导热系数大、加热温度高、热震稳定性强、易安装、使用寿命长，大大提高生产效率，减少消耗，节约能源，降低了生产成本，也可用于其它行业的加热炉。\n具体实施方式\n[0016] 实例1\n[0017] 本发明一种还原蒸馏炉加热组件及加工方法，在实际使用时，先用50％-60％的\n8N多晶硅粉，40％-45％的W14绿碳化硅微粉，0.1％-0.4％的冶金粉末，1.5％-2.0％的冶金级钽粉通过磨粉、配料、成型、烧制、加工等工序，按照工艺需要求，制作成达到性能指标的辐射套管1，并按所需加工适宜的长度和形状；再选择好达到性能指标的由铬钇锝合金构成通过熔炼、拉拔、热处理、加工等工序成型的电热丝2；再将辐射套管1套在电热丝2上，然后依次将辐射套管1的公头和母头相连接，环形设置在还原蒸馏炉中。本发明于2009年1月在洛阳万基钛业有限公司34号还原蒸馏车间第三组还原蒸馏炉上安装完成并开始