[發明專利]定向凝固提純高純鋁的方法及其熔煉爐

有效

• 申請號: 201110224938.8
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102277505A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 洪濤;努力古·依明
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: C22B21/06
• 分類號: C22B21/06;C22B9/02
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯建武

1.一種定向凝固提純高純鋁的方法，其特征在于按以下步驟進行：

第一步，選料，選用純度4N至5N的鋁原料，并對上述鋁原料的表面進行物理清潔；

第二步，熔煉，將第一步中準備好的鋁原料放入熔煉爐提純容器內，將鋁原料加熱到670℃至730℃，使鋁原料取全部熔化，得到鋁液體；

第三步，凝固提純，將第二步所得的鋁液體在670℃?至730℃下靜置7分鐘至80分鐘；然后對熔煉爐爐底實施冷卻，對鋁液體實施加熱，使鋁液體的溫度從結晶面向上由低到高控制在660℃至700℃范圍內，從爐底向上結晶，1小時至8小時得到結晶錠，結晶過程中將攪拌槳預熱烘干后置于鋁液體中實施旋轉攪拌或/和實施電磁攪拌；

第四步，獲得成品，根據純度需求的不同，從結晶錠的尾部去除厚度的15%至70%部分，得到所需純度的高純鋁。

2.根據權利要求1所述的定向凝固提純高純鋁的方法，其特征在于第一步中的高純鋁原料物理清潔后去除高純鋁原料表面的氧化膜。

3.根據權利要求1或2所述的定向凝固提純高純鋁的方法，其特征在于第三步中攪拌器的攪拌槳與凝固界面之間的距離控制在10毫米至50毫米。

4.一種用于權利要求1至3所述任意權利要求的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于包括爐殼、加熱裝置、容器、攪拌裝置和冷卻裝置；在爐殼內固定安裝有容器，在爐殼與容器之間自上而下間隔固定安裝有不少一個的加熱裝置；在容器下方的爐底處安裝有冷卻裝置，在冷卻裝置和爐殼之間安裝有爐底測溫裝置。

5.根據權利要求4所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于攪拌裝置采用機械攪拌裝置或/和電磁攪拌裝置；其中，機械攪拌裝置的上端固定安裝在攪拌裝置的支架上，機械攪拌裝置下端的攪拌槳位于容器內。

6.根據權利要求4或5所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于爐殼內側固定安裝有保溫層。

7.根據權利要求6所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于冷卻裝置的外側安裝有爐底測溫裝置。

8.根據權利要求7所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于加熱裝置為電加熱裝置。

9.根據權利要求4或5所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于保溫層與加熱裝置之間安裝有電磁攪拌裝置，加熱裝置與電磁攪拌裝置錯位設置。

10.根據權利要求8所述的定向凝固提純高純鋁的方法的熔煉爐，其特征在于保溫層與加熱裝置之間安裝有電磁攪拌裝置，加熱裝置與電磁攪拌裝置錯位設置。