随着社会的快速发展,能源消耗日益增加,可地球上不可再生能源在逐渐减少,人类的生活、生存面临着巨大的挑战,能源问题成为人类最值得关注的焦点。钛及钛合金铸锭生产耗电巨大,如何在铸锭生产中节约用电成为钛材生

随着社会的快速发展,能源消耗日益增加,可地球上不可再生能源在逐渐减少,人类的生活、生存面临着巨大的挑战,能源问题成为人类最值得关注的焦点。
钛及钛合金铸锭生产耗电巨大,如何在铸锭生产中节约用电成为钛材生产企业应考虑的一个问题。钛及钛合金铸锭的生产工艺过程如下:海绵钛及中间合金→均匀混合→压电极块→电极烘干→一次熔炼→二次(成品)熔炼。
海绵钛为多孔状固体,容易吸潮被污染,压制成电极块后,电极块应妥善处理,不得污染和受潮,必要时可放在100℃烘箱内存储,以有利于在熔炼过程中气体析出少,电弧稳定,提高铸锭质量。但在实际生产中,电极块没有及时被焊接成电极进行熔炼,而是放置在大气环境下,这样在真空熔炼过程中因大量气体析出而使铸锭增氧,最终可能导致氧杂质超标。因此,电极进入真空自耗电弧炉进行熔炼之前,必须先进行烘干处理。
大多数的钛材生产厂家都是利用烘干炉对电极或电极块进行烘干。因此,必须购买专门的电极烘干设备,而且要消耗大量的电能。铸锭经过一次、二次甚至三次熔炼之后,在真空炉内冷却到一定温度后(一般为400℃)出炉,一般企业都是将出炉的铸锭放置在厂房中指定的位置进行自然冷却。这样在一个敞开的环境中大量热释放出来白白的浪费掉,在夏天时还会造成厂房内温度升高,使工人工作的环境变差。
技术人员在厂房的合适位置设计建造一个约2m高的烘干室,烘干室内墙壁全部用保温材料砌成,以提高烘干室的保温效果。刚出炉的钛及钛合金铸锭被吊车吊至烘干室门口,轨道小车移出,铸锭置于钛制架上,焊接好的需要进行烘干的电极靠近热的铸锭平行放置于钛制架上,然后轨道小车再移入烘干室,烘干室门关闭。在这样一个空间小且密闭的烘干室内,热的钛铸锭释放出来的热量可有效地被利用来烘干电极,实际效果很好。
这样企业既节约了购买电极烘干设备的费用,又节约了烘干电极所耗费的电能。经计算,以两次熔炼成成品铸锭为例,每生产1支5t成品锭放出的热量相当于提供了533度电。按目前国内钛锭生产量计算,每年可节约数百万度电,大大节约了能源,值得在钛加工行业中广泛推广应用。(晓红)