本发明涉及冶金,尤其涉及一种新的反应器渗钛方法。
背景技术:
1、反应器是生产海绵钛的核心容器,在新生产线投产或生产过程中反应器的更新,需要使用新的反应器,而新的反应器在投入使用前都需要进行渗钛处理,如果不经渗钛处理生产出来的海绵钛会因铁元素指标过高而降低产品等级。
2、在还原过程中,铁元素溶解到液态镁中,通过与四氯化钛的还原反应后,就会进入海绵钛中而无法去除,导致产品等级降低。另外在真空蒸馏时,由于温度在1000℃以上,在真空状态下加速了铁元素向海绵钛中的扩散,如果不进行渗钛处理,也会导致海绵钛中的铁指标偏高,降低海绵钛等级。因此海绵钛新反应器渗钛过程是必不可少的。目前渗钛的方法有很多,如粉末渗钛法、真空蒸馏渗钛法、固相反应渗钛法、电镀法等。这些方法虽然都有各自的特点,但是普遍存在渗钛效率较低、处理周期长、成本高、渗钛效果不理想的问题,不能完全满足海绵钛生产对新反应器的使用要求。
3、因此为克服现有渗钛技术的不足,需要开发出一种新的反应器渗钛方法。
技术实现思路
1、本发明提供一种新的反应器渗钛方法。
2、本发明的方案是:
3、一种新的反应器渗钛方法,包括下列步骤:
4、1)预处理,对反应器进行抛丸处理后,在对反应器进行酸浸工艺处理;
5、2)清理,清理反应器表面油污与氧化层,随后将渗钛剂均匀的涂抹在反应器的内壁,将加热器悬挂在反应器内,随后将反应器大盖重新盖在反应器上,加热器的悬挂用吊装设备与加热线路从所述反应器大盖的加料口延伸出,密封反应器,抽真空脱气;
6、3)加热,打开加热器对反应器内壁进行热烤,加热一定时间后,停止加热,向反应器内冲入氩气,冷却至常温,渗钛完成。
7、作为优选的技术方案,所述步骤2)中渗钛剂涂抹在所述反应器内壁的厚度在0.3-0.7mm。
8、作为优选的技术方案,所述渗钛剂为钛铁合金粉末与水混合而成,所述钛铁合金粉末中钛含量在50~90%;步骤2)中使用渗钛剂时,将钛铁粉合金粉末与水混合调成糊状态进行涂抹使用。
9、作为优选的技术方案,所述步骤3)中真空泵对反应器内抽真空至10~100pa,加热器在反应器内加热至150~350℃,热考2~5h;
10、随后加热器升温至550~900℃,对反应器内抽真空至0~10pa,保持恒温5~10h;
11、进一步加热器升温至1000~1200℃,对反应器内抽真空至<0pa,保持恒温2~4h。
12、作为优选的技术方案,所述步骤3)中停止加热后,向反应器内内充氩气至0.01mpa~0.03mpa。
13、作为优选的技术方案,所述步骤3)中冷却至常温,将反应器大盖打开后,清理反应器表面浮灰。
14、由于采用了上述技术方案一种新的反应器渗钛方法,包括下列步骤:1)预处理,对反应器进行抛丸处理后,在对反应器进行酸浸工艺处理;2)清理,清理反应器表面油污与氧化层,随后将渗钛剂均匀的涂抹在反应器的内壁,将加热器悬挂在反应器内,随后将反应器大盖重新盖在反应器上,加热器的悬挂用吊装设备与加热线路从所述反应器大盖的加料口延伸出,密封反应器,抽真空脱气;3)加热,打开加热器对反应器内壁进行热烤,加热一定时间后,停止加热,向反应器内冲入氩气,冷却至常温,渗钛完成。
15、本发明的优点:
16、本发明通过抛丸扩大反应器表面的晶隙裂纹,并结合酸浸工艺扩大并加深表面的晶隙裂纹,扩大渗钛剂与表面的接触面积,有利于钛元素渗入反应器表面;
17、本发明通过反应器的内部加热,热辐射由内向外与钛元素的渗透方向相同,促进渗钛的进行,而传统的热辐射由外向内,因此钛元素的渗透效率较低;而本发明利用热泳效应,在内加热方式的作用下,钛原子自动的向温度更低的反应器壁上运动,进而使更多的钛原子在反应器内壁上聚集,提高渗钛效果。
18、本发明将传统渗钛剂中的纯钛粉末用钛铁合金粉末替代,合金中的铁元素与反应器亲合性更好,有利于渗钛的进行,且钛铁合金的价格更便宜。
1.一种新的反应器渗钛方法,其特征在于,包括下列步骤:
2.如权利要求1所述的一种新的反应器渗钛方法,其特征在于:所述步骤2)中渗钛剂涂抹在所述反应器内壁的厚度在0.3-0.7mm。
3.如权利要求1所述的一种新的反应器渗钛方法,其特征在于:所述渗钛剂为钛铁合金粉末与水混合而成,所述钛铁合金粉末中钛含量在50~90%;步骤2)中使用渗钛剂时,将钛铁粉合金粉末与水混合调成糊状态进行涂抹使用。
4.如权利要求1所述的一种新的反应器渗钛方法,其特征在于:所述步骤3)中真空泵对反应器内抽真空至10~100pa,加热器在反应器内加热至150~350℃,热考2~5h;
5.如权利要求1所述的一种新的反应器渗钛方法,其特征在于:所述步骤3)中停止加热后,向反应器内内充氩气至0.01mpa~0.03mpa。
6.如权利要求1所述的一种新的反应器渗钛方法,其特征在于:所述步骤3)中冷却至常温,将反应器大盖打开后,清理反应器表面浮灰。