【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海绵钛生产，具体而言，涉及一种海绵钛生产系统及控制方法。
技术介绍
1、海绵钛是钛冶金生产的原材料，生产海绵钛的主要方式是采用克劳尔法，克劳尔法的基本原理是：在密闭的反应器中先利用mg与ticl4进行还原反应生成含有杂质的钛坨，然后通过高温真空蒸馏法除去过量的mg和钛坨中残留的副产品如mgcl2以及少量钛氯化物，最后得到海绵状的钛坨。
2、在反应器内部发生反应的过程中，反应压力是一个反映反应器内部反应速率的重要指标，其中95％以上的压力来自于内部填充的氩气。随着四氯化钛液体的加入，反应器内部的压力也会出现变化，还原反应速率越快，则反应器内压力越小。因此，在还原反应初期，如果发现压力上升，则代表四氯化钛加料过多，需要降低加料速度；在还原反应中期，压力的上升代表着反应面内的产物已经开始阻挡液态镁的上升，因此需要排出氯化镁；但是如果是在刚排出氯化镁之后出现的压力上升，则代表着氩气余压过高影响了反应速率，需要排出一定量的氩气；而在还原反应的后期，反应器压力的上升则代表着液态镁扩散上升速度降低，需要降低四氯化钛的加入速度；如果在这之后还是存在压力上升的情况，则代表反应器内部还原反应的速率难以提升，此时就可以选择停止加料，结束还原过程。因此，不同阶段反应器压力变化可以直接反映海绵钛生产过程中的稳定性与生产状态情况。
3、现有技术中，整个还原反应过程需要人为控制反应器压力，如排氯化镁前需要人工冲氩来提高反应器压力，排完氯化镁后需要手动打开泄压阀门来降低反应器压力。而若因人工泄压或冲氩的不及时乃或是人工操作
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是：提供一种海绵钛生产系统及控制方法，能够根据还原反应的不同阶段自动控制反应器压力，进而有效减少因人工操作带来的生产过程的不稳定性，提升产品稳定性和质量。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种海绵钛生产系统，包括反应罐、氩气储罐、控制器，所述反应罐、氩气储罐通过充气管连接，所述充气管设置第一阀，所述反应罐还设置排气管、第一压力表，所述排气管设置第二阀，所述第一阀、第二阀、第一压力表分别与所述控制器电连接。
3、优选的，所述海绵钛生产系统还包括与所述充气管连接的测压管，所述测压管的一端位于所述第一阀靠近所述反应罐的一端，所述测压管的另一端设置第一压力表。
4、优选的，所述海绵钛生产系统还包括缓冲罐，所述缓冲罐设置第二压力表，所述第二压力表与所述控制器电连接。
5、优选的，所述海绵钛生产系统还包括稳压件、第三阀，所述第一压力表、稳压件、第三阀顺次设置在测压管上，所述第三阀与所述控制器电连接，所述测压管远离所述充气管的一端与大气连接。
6、优选的，所述稳压件包括连接管，所述连接管的两端分别与所述测压管连接，所述连接管内设置安装座，所述安装座上设置芯体，所述芯体能够使反应罐内的气体单向通过。
7、优选的，所述安装座和所述连接管之间通过螺接装配，所述安装座与所述连接管之间设置密封圈。
8、优选的，所述安装座包括呈中空设置的本体，所述本体内设置装配板，所述装配板垂直于所述本体的轴线方向设置，所述装配板上设置装配孔，用于限位装配芯体；所述装配孔的周侧设置透气孔，用于反应罐内气体的排放。
9、优选的，所述芯体包括连接柱，所述连接柱的外周侧设置限位部，所述连接柱的一端设置裙边，所述限位部限位装配到所述装配孔内，所述裙边靠近第一端设置。
10、本专利技术还提供了一种海绵钛生产系统的控制方法，包括：
11、s1、设定反应罐内的压力值p预，控制第三阀处于打开状态并按照预设参数加入反应液体；
12、s2、判断反应罐内压力p是否大于p预+0.04mpa，若是，则进入步骤s3，若否，则按照预设条件运行；
13、s3、判断反应罐内压力p是否大于p预+0.08mpa，若是，进入步骤s4；
14、s4、若是，则控制第二阀打开以排出气体；若否，则关闭第二阀并打开第一阀以充氩以按量排出氯化镁，之后在打开第二阀并关闭第一阀以降低反应罐内的压力至预设值。
15、优选的，步骤s1具体包括：
16、s11、每隔t1时长判断所述反应罐内反应体积是否大于2t，若是，则进行步骤s12，若否，则反应罐内的预设压力p预为0.01-0.04mpa；
17、s12、判断所述反应罐内反应体积是否大于36t，若是，则反应罐内的预设压力p预为0.03-0.05mpa。
18、相对于现有技术而言，本专利技术所述的一种海绵钛生产系统及控制方法具有以下有益效果：(1)能够实时监测反应罐的内部压力，自动快速加压和泄压，可完全避免因人为干预不及时或者操作失误造成的压力不满足工艺要求的目的；(2)根据还原反应的不同阶段自动控制反应器压力，进而有效减少因人工操作带来的生产过程的不稳定性，提升产品稳定性和质量；(3)有效避免因出现平压或负压造成进气风险和因压力过高造成的安全风险。
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1.一种海绵钛生产系统，其特征在于，包括反应罐(1)、氩气储罐(2)、控制器(3)，所述反应罐(1)、氩气储罐(2)通过充气管(4)连接，所述充气管(4)设置第一阀(5)，所述反应罐(1)还设置排气管(6)、第一压力表(8)，所述排气管(6)设置第二阀(7)，所述第一阀(5)、第二阀(7)、第一压力表(8)分别与所述控制器(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括与所述充气管(4)连接的测压管(9)，所述测压管(9)的一端位于所述第一阀(5)靠近所述反应罐(1)的一端，所述测压管(9)的另一端设置第一压力表(8)。
3.根据权利要求1所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括缓冲罐(12)，所述缓冲罐(12)设置第二压力表(13)，所述第二压力表(13)与所述控制器(3)电连接。
4.根据权利要求3所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括稳压件(10)、第三阀(11)，所述第一压力表(8)、稳压件(10)、第三阀(11)顺次设置在测压管(9)上，所述第三阀(11
5.根据权利要求4所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述稳压件(10)包括连接管(103)，所述连接管(103)的两端分别与所述测压管(9)连接，所述连接管(103)内设置安装座(101)，所述安装座(101)上设置芯体(102)，所述芯体(102)能够使反应罐(1)内的气体单向通过。
6.根据权利要求5所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述安装座(101)和所述连接管(103)之间通过螺接装配，所述安装座(101)与所述连接管(103)之间设置密封圈(104)。
7.根据权利要求6所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述安装座(101)包括呈中空设置的本体(1011)，所述本体(1011)内设置装配板(1015)，所述装配板(1015)垂直于所述本体(1011)的轴线方向设置，所述装配板(1015)上设置装配孔(1012)，用于限位装配芯体(102)；所述装配孔(1012)的周侧设置透气孔(1013)，用于反应罐(1)内气体的排放。
8.根据权利要求5所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述芯体(102)包括连接柱(1023)，所述连接柱(1023)的外周侧设置限位部(1022)，所述连接柱(1023)的一端设置裙边(1021)，所述限位部(1022)限位装配到所述装配孔(1012)内，所述裙边(1021)靠近第一端(1031)设置。
9.权利要求1-8任一项所述海绵钛生产系统的控制方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述海绵钛生产系统的控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种海绵钛生产系统，其特征在于，包括反应罐(1)、氩气储罐(2)、控制器(3)，所述反应罐(1)、氩气储罐(2)通过充气管(4)连接，所述充气管(4)设置第一阀(5)，所述反应罐(1)还设置排气管(6)、第一压力表(8)，所述排气管(6)设置第二阀(7)，所述第一阀(5)、第二阀(7)、第一压力表(8)分别与所述控制器(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括与所述充气管(4)连接的测压管(9)，所述测压管(9)的一端位于所述第一阀(5)靠近所述反应罐(1)的一端，所述测压管(9)的另一端设置第一压力表(8)。
3.根据权利要求1所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括缓冲罐(12)，所述缓冲罐(12)设置第二压力表(13)，所述第二压力表(13)与所述控制器(3)电连接。
4.根据权利要求3所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述海绵钛生产系统还包括稳压件(10)、第三阀(11)，所述第一压力表(8)、稳压件(10)、第三阀(11)顺次设置在测压管(9)上，所述第三阀(11)与所述控制器(3)电连接，所述测压管(9)远离所述充气管(4)的一端与大气连接。
5.根据权利要求4所述的海绵钛生产系统，其特征在于，所述稳压件(10)包括连接管(103)，所述连接管(103)的两端分别与所述测压管(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：李煜，李汉，刘正红，郭乐乐，姚远翔，黄燕峰，
申请(专利权)人：洛阳双瑞万基钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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