[實用新型]高效超純鋁提取裝置

有效

• 申請號: 201420638317.3
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204187981U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 佟福斌;羅星;孟慶賀;佟希亞;羅柏銳
• 申請（專利權）人: 羅星
• 主分類號: F27B14/06
• 分類號: F27B14/06;F27B14/14;F27B14/08;C22B21/00
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 許翔

一、技術領域

本實用新型屬于冶金鑄造技術領域，具體涉及一種高效超純鋁提取裝置。

二、背景技術

目前，我國在有色金屬的冶煉提純方面，一般均采用真空技術與電磁感應加熱攪拌和電磁感應區與熔煉鍋相對緩慢移動兩種方法。而在這兩種工藝技術中，大都采用臥式電磁感應爐的結構。而此種臥式爐的電磁感應爐套為螺旋狀，熱效率低。坩鍋中的液態鋁是半充滿狀態，攪拌不充分，不均勻，提純度低僅為99.996%，在提煉過程中，需將精鋁經電磁感應爐往復拉移3-10次，甚至更多，也難生產出99.9995%以上的高純鋁，其效率低，耗能高，產量低，導致生產成本高，這就限制了高純鋁的推廣應用。為了解決上述問題，發明了專利號為200610134389.4、專利名稱為《高純鋁提取裝置》的提取裝置。該裝置為立式爐，很好地解決了臥式爐效率低、耗能高、產量低、成本高等諸多問題。但仍然存在不足之處，主要是熔鋁時間過長，每爐熔鋁時間為4小時30分鐘，生產效率過于低下。

三、發明內容

本實用新型的目的是提供一種結構合理，構思巧妙，能夠極大的縮短熔鋁時間，提高生產效率的高效超純鋁提取裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：該提取裝置包括爐套、爐套內由外殼和石墨坩鍋組成的爐膽及連接在爐膽上部的提升機構，爐膽的上部設有由法蘭及法蘭蓋密封的進出料口，其特點是：所述的爐套由內側立式葉片圓筒形電磁感應爐套、外側高壓絕緣層及它們中間的保溫層構成；葉片圓筒形電磁感應爐套的上部向外翻折的葉片端為三相電接線端；高壓絕緣層的中部設有多圈中頻電磁感應圈。

采用上述結構，由于在爐套外側增加了多圈中頻電磁感圈，通入中頻電流即產生交變縱向磁通，該磁通穿過爐套和爐膽作用于爐膽內的鋁錠上，在其表面一定深度內產生渦流，此渦流使鋁錠加快熔化，熔化時間由過去的4小時30分鐘縮短至40分鐘，縮短熔化時間85%以上，極大的提高了生產效率。待鋁錠全部熔化后，再由電磁感應爐套進行提純操作。本實用新型結構合理，構思巧妙，填補了此類裝置的空白，值得廣泛的推廣應用。

四、附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

五、具體實施方式

如圖所示，本實用新型包括爐套、爐套內的爐膽3及連接在爐膽3上部的提升機構。爐套的上、下分別安有環形石棉墊23及底部保溫層24，用于絕緣、隔熱。爐套由內側立式葉片圓筒形電磁感應爐套4、外側高壓絕緣層6及它們中間的保溫層5構成。葉片圓筒形電磁感應爐套4的上部向外翻折的葉片端為三相電接線端2。高壓絕緣層6的中部設有多圈中頻電磁感應圈1。該中頻電磁感應圈1由中空管構成，其兩端分別為冷卻水接口20，冷卻水接口20側端設有接線端29。通過冷卻水接口20用于向內腔通放冷卻水；通過接線端29向管壁通入中頻電流。

爐膽3由不銹鋼外殼19和石墨坩鍋25組成。外殼19為圓筒結構，石墨坩鍋25為上粗下細的圓臺結構。采用該種結構，爐膽3在緩慢的提升過程中，爐套和爐膽3之間始終保持著同等的間隙，使爐膽3冷卻得到了從上至下同等的冷卻溫度，在初晶溫度梯度效應的作用下，使鋁的純度有了更大提升，一次性熔煉超純鋁的純度達到99.9998%以上，相當于臥式提純裝置拉移熔煉8-18次。爐膽3的上端設有由法蘭16及法蘭蓋27密封的進出料口。法蘭16及法蘭蓋27之間設有密封圈12。法蘭蓋27上部設有帶有水套接口13的法蘭冷卻水套26及觀察石墨坩鍋25內部狀態的內窺鏡15。爐膽3上部安裝有帶有水套接口17的冷卻水套18及與爐膽內部相通的、帶有真空閥32的真空管接口8。通過該直空管接口8抽真空，法蘭蓋27與法蘭16在負壓下自行封閉，較傳統用螺栓密封的方式更簡單方便，密封性也得到了提高。石墨坩鍋25上部設有防止鋁液外濺的石墨蓋板7，石墨蓋板7上開有一個與坩鍋內腔31相通的真空抽氣孔28。圖中9為支撐圈，用于將爐膽3支撐在爐套上。

提升機構由卷場機22、吊繩14、支架20、定滑輪30及吊鉤10構成。吊裝時，利用吊鉤10通過吊鏈21與法蘭蓋16上的吊環11連接即可。

下面以實例說明生產過程：

本實用新型采用的中頻電磁感應圈1由0.02m×0.03m的方形紫銅管構成，其螺旋盤繞在高壓絕緣層6外側16圈，每圈的直徑為0.72m。電磁感應爐套4直徑為0.377m、高1m。葉片長0.84m、寬0.16m、厚0.013m。爐膽3高1.3m、直徑0.337m。