本发明涉及镁热法海绵钛生产，特别涉及一种高效渗钛的装置及其使用方法。
背景技术：
1、目前，海绵钛的生产方法主要是克劳尔法海绵钛技术，该生产方法是四氯化钛以镁还原真空蒸馏法，使用的为钢制反应器，为避免海绵钛中引入cr、ni等杂质元素，反应器一般使用碳钢材质。海绵钛生产过程中反应器内温度高达1000℃，碳钢中的铁很容易引入海绵钛中，因此需要对新反应内壁进行渗钛处理以减轻铁的引入。常规渗钛方法为先在反应器内壁涂刷一层钛粉，然后对反应器进行加热，在反应器内壁生成一层钛铁合金，从而避免生产过程中反应器壁上铁的引入。
2、这种方法目前最大的问题是，钛粉涂刷不均匀，而且钛粉很容易氧化，渗钛过程中已氧化的钛粉难以在反应器壁生成钛铁合金，难以达到有效的渗钛效果，在使用过程中很容易导致海绵钛产品铁值超标。
3、专利号：cn104004987b公开了一种海绵钛生产用反应器的渗钛方法，所用的镁可以为液体镁，液镁和四氯化钛的加入量以使生成的钛与新反应器壁形成渗钛层即可。但是该方法中镁液处于反应釜底部，只有镁液的表层与气态四氯化钛发生反应，还原反应效率不高，反应器壁附着钛不均匀。
4、因此，现有技术无法解决反应器内壁钛涂覆不均匀，钛易发生氧化，导致渗钛效果不佳造成海绵钛产品铁值超标的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明旨在提出一种高效渗钛的装置及其使用方法，解决现有技术中反应器内壁钛涂覆不均匀易氧化，导致渗钛效果不佳造成海绵钛产品铁值超标的问题。
2、为提高反应器内壁钛涂覆均匀性，避免钛氧化，本发明利用镁与四氯化钛发生还原反应生成钛，通过本发明的渗钛装置，制造氩气环境，驱动反应器转动，能够使的液态镁均匀涂覆在反应器内壁，避免人工涂覆或者直接发生还原反应时钛无法均匀覆盖反应器内壁，减少钛的氧化，实现较好的渗钛效果，提高海绵钛产品质量。
3、同时，本发明采用了感应线圈加热，能够更好的控制实现温度控制，保证还原反应和渗钛过程稳定进行，明显提升渗钛反应的生产效率。
4、本发明的技术方案是这样实现的：一种高效渗钛的装置，用于辅助反应器进行渗钛操作，包括充气管、抽空管、加料管、测压管、旋转装置、加热装置和基座；所述加热装置设置在所述基座上，用于给所述反应器加热；所述旋转装置设置在所述基座上，所述旋转装置穿过所述加热装置与所述反应器连接，用于使所述反应器转动；所述充气管、所述抽空管和所述测压管设置于所述反应器的大盖上，用于控制所述反应器内气体压力；所述加料管设置于所述反应器的大盖上，用于向所述反应器加料。
5、进一步的，所述旋转装置包括电机、传动装置、滚轮支架、主动轮和从动轮，所述主动轮和所述从动轮沿所述反应器轴线方向依次设置，所述主动轮和所述从动轮分别连接所述滚轮支架，所述主动轮经所述传动装置连接所述电机。
6、进一步的，所述滚轮支架包括固定部和两个连接部，两个所述连接部呈夹角状固定连接所述固定部，用于连接所述主动轮或所述从动轮；所述固定部设置有连接孔，用于连接所述基座。
7、进一步的，所述旋转装置包括两组主动轮和两组从动轮，所述主动轮之间和所述从动轮之间分别以所述反应器轴线为轴对称布置。
8、进一步的，所述主动轮包括两个第一滚筒，用于驱动所述反应器旋转。
9、进一步的，所述加热装置为弓形电磁感应加热线圈。
10、一种高效渗钛的装置的使用方法，基于任一上述的高效渗钛的装置，包括具体步骤如下：
11、s1：生产前准备；先在所述反应器内放入预设量的固镁，将所述反应器组装完毕后，再进行打压检漏，打压检漏完成后，对所述反应器抽真空，随后使用氩气进行填充；
12、s2：安装所述反应器：将待渗钛的组装好的所述反应器平放在所述旋转装置上；
13、s3：固镁熔化；启动所述加热装置对所述反应器进行加热至固镁全部熔化至液态，启动所述旋转装置带动所述反应器进行转动，确保反应器内液镁均匀涂抹在所述反应器内壁；
14、s4：打开所述加料管阀门，以450-550kg/h的料速添加四氯化钛1-2小时；
15、s5：加料完毕后，利用所述加热装置对所述反应器继续加热至900℃～1100℃并保温1-3小时，所述反应器内壁上的钛与所述反应器内壁反应生成钛铁合金；
16、s6：渗钛完毕后，先后关闭所述加热装置和所述旋转装置，将渗钛所述反应器以风冷的方式进行冷却；
17、s7：将渗钛完毕的所述反应器进行泄压，开盖后对所述反应器内的低价物进行清理并检查渗钛效果；
18、s8：渗钛合格的反应器可作为冷端进行使用。
19、进一步的，在步骤s3中，固镁加热温度范围640℃～770℃。
20、进一步的，在步骤s4中，所述反应器内壁上过量的镁与四氯化钛反应生成钛。
21、进一步的，还包括控制系统，控制系统包括防爆控制箱、变频器和遥控器，用于一键式启动、停止、增频、减频操作。
22、进一步的，在步骤s6中，在冷却过程中用氩气保持所述反应器内正压，压力控制在0.01-0.05mpa。
23、相对于现有技术，本发明的一种高效渗钛的装置及其使用方法具有以下优势：
24、1.本发明通过设置旋转装置能够使得反应器进行自转，带动反应器内部液态镁液在反应器内部流动，镁液均匀的涂抹在反应器内壁，扩大了液镁与四氯化钛的反应接触面积，使得生成的钛均匀覆盖反应器的内壁，提高反应效率和速度，避免了人工涂抹钛粉造成的不均匀现象，减少钛粉氧化，有效的提高了渗钛效果，防止海绵钛产品铁值超标。
25、2.本发明通过设置高效渗钛装置将电磁感应加热和滚轮架结合，利用滚轮架对反应器进行转动以保证反应器内壁的液镁涂抹均匀，随后通过加料系统添加四氯化钛以实现反应器内壁钛层的生成，进一步调整温度以保证反应器壁上渗钛层的产生，从而提高渗钛效率和效果。
26、3.本发明利用电磁感应加热线圈对反应器进行加热，通过感应加热装置快速调节温度，可实现纯净钛层与反应器内壁结合产生钛铁合金，完成渗钛过程，渗钛效率和效果极大提高、渗钛周期显著缩短。
1.一种高效渗钛的装置，用于辅助反应器(1)进行渗钛操作，其特征在于，包括充气管(2)、抽空管(3)、加料管(4)、测压管(5)、旋转装置(6)、加热装置(8)和基座(10)；所述加热装置(8)设置在所述基座(10)上，用于给所述反应器(1)加热；所述旋转装置(6)设置在所述基座(10)上，所述旋转装置(6)穿过所述加热装置(8)与所述反应器(1)连接，用于使所述反应器(1)转动；所述充气管(2)、所述抽空管(3)和所述测压管(5)设置于所述反应器(1)的大盖上，用于控制所述反应器(1)内气体压力；所述加料管(4)设置于所述反应器(1)的大盖上，用于向所述反应器(1)加料。
2.根据权利要求1所述的高效渗钛的装置，其特征在于，所述旋转装置(6)包括电机(601)、传动装置(602)、滚轮支架(603)、主动轮(604)和从动轮(605)，所述主动轮(604)和所述从动轮(605)沿所述反应器(1)轴线方向依次设置，所述主动轮(604)和所述从动轮(605)分别连接所述滚轮支架(603)，所述主动轮(604)经所述传动装置(602)连接所述电机(601)。
3.根据权利要求2所述的高效渗钛的装置，其特征在于，所述滚轮支架(603)包括固定部(6031)和两个连接部(6032)，两个所述连接部(6032)呈夹角状固定连接所述固定部(6031)，用于连接所述主动轮(604)或所述从动轮(605)；所述固定部(6031)设置有连接孔(60311)，用于连接所述基座(10)。
4.根据权利要求2所述的高效渗钛的装置，其特征在于，所述旋转装置(6)包括两组主动轮(604)和两组从动轮(605)，所述主动轮(604)之间和所述从动轮(605)之间分别以所述反应器(1)轴线为轴对称布置。
5.根据权利要求2所述的高效渗钛的装置，其特征在于，所述主动轮(604)包括两个第一滚筒(6041)，用于驱动所述反应器(1)旋转。
6.根据权利要求1所述的高效渗钛的装置，其特征在于，所述加热装置(8)为弓形电磁感应加热线圈。
7.一种高效渗钛的装置的使用方法，其特征在于，基于任一权利要求1-6所述的高效渗钛的装置，包括具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述的高效渗钛的装置，其特征在于，在步骤s3中，固镁加热温度范围640℃～770℃。
9.根据权利要求7所述的高效渗钛的装置，其特征在于，在步骤s4中，所述反应器(1)内壁上过量的镁与四氯化钛反应生成钛。
10.根据权利要求7所述的高效渗钛的装置，其特征在于，在步骤s6中，在冷却过程中用氩气保持所述反应器(1)内正压，压力控制在0.01-0.05mpa。
