一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法

摘要

一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法，高温动密封方法通过高温动密封装置实现，高温动密封装置包含冷却水套(9)、压盖(10)、顶圈(11)、密封圈(12)、耐火纤维棉(13)以及外套(14)，将外套焊接在炉上盖(6)上，外套下端填充耐火纤维棉，外套上端配置冷却水套并通过顶圈配置密封圈，经压盖的旋合作用使密封圈对电极杆(5)实施有效密封，本发明经对炉上盖与反应器所形成密闭容器进行检测：电极杆上下运动时的极限真空度在所述密闭容器内可以达到20～33P，所述密闭容器内漏气率可以控制在5P/10分钟～10P/10分钟，电解出的海绵钛纯度可以提高到99.3%以上，减少了漏气现象。

主权项

一种钛熔盐电解炉中电极杆的高温动密封方法，该高温动密封方法中具有相同配置的高温动密封装置主要用于熔盐电解炉中炉上盖(6)正中两侧通孔内所配置两个电极杆(5)的密封，熔盐电解炉的炉温可以达到1000℃，两个电极杆(5)在高温状态下可以同时随电极升降杆(4)实现上下移动，给定电极杆(5)的直径为D并与所述通孔的内径匹配，所述两侧通孔间的中心距满足两套高温动密封装置的安装，炉上盖(6)上配置有循环冷却水通道，每套高温动密封装置包含冷却水套(9)、压盖(10)、顶圈(11)、密封圈(12)、耐火纤维棉(13)以及外套(14)，其特征是：  将所述通孔进行扩孔至D₁并称其为杆孔，所述D₁与外套(14)的外径匹配，外套(14)的内孔分为上圆孔d₁和下圆孔d₂，其中所述d₂与所述D匹配且所述d₂＜所述d₁，所述d₁与密封圈(12)的外径匹配，所述上圆孔的有效长度＜所述下圆孔的有效长度，将外套(14)焊接在所述杆孔内并使所述上圆孔完全处于炉上盖(6)的上端，在外套(14)上端的外圆端面设置环形水管，所述水管通过冷却水套(9)与炉上盖(6)配置的循环冷却水通道相连并对外套(14)上段实施冷却，在外套(14)内插入电极杆(5)且在所述下圆孔处填充满耐火纤维棉(13)至所述上圆孔和所述下圆孔的结合凸台处，耐火纤维棉(13)填充在所述下圆孔处起到了对外套(14)下端的隔热效果；顶圈(11)的外径与所述d₁匹配且由上顶圈、中顶圈以及下顶圈构成，所述上顶圈的下端面、所述中顶圈的上下两端面以及所述下顶圈的上端面均具有形环槽，这些所述形环槽均与密封圈(12)的外形形状相匹配，先在所述上圆孔的下端放入所述下顶圈且使所述形环槽向上，放入密封圈(12)后再放入所述中顶圈，再放入密封圈(12)后放入所述上顶圈且使所述形环槽向下，由于所述上圆孔的上端配置有内螺纹孔，通过压盖(10)的旋合能使上下配置的两个密封圈(12)得到相互压紧，压紧的两个密封圈(12)在耐火纤维棉(13)的隔热效果以及冷却水套(9)的冷却效果下对电极杆(5)实施有效密封，有效密封相对钛熔盐电解炉产生如下作用： ①在低恒温抽空除气除水操作时，密封圈能对电极杆实施真空密封且产生漏气的现象得到有效控制；②电解开始前两个电极杆同时下降将阴极片和石墨阳极放入反应器熔盐中，在下降过程中两个电极杆与炉上盖所述杆孔处在外套、密封圈、顶圈及耐火纤维棉的共同作用下对炉上盖与反应器所形成的密闭容器实施真空密封且产生漏气的现象得到有效控制；③电解结束后两个电极杆同时上升，由于耐火纤维棉的隔热效果、冷却水套的冷却效果以及密封圈的密封效果使电极杆处不产生漏气现象，可以保证所述密闭容器内的氩气不泄露，氩气不泄露对所述密闭容器冷却至室温起到了促进作用。