[實用新型]帶有龍門架的精鋁提純裝置

有效

• 申請號: 201520306875.4
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN204644435U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 張佼;孫寶德;丁三才;東青;戴永兵;韓延峰;王國祥
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C22B21/06
• 分類號: C22B21/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種鑄造冶金領域的技術，具體是一種帶有龍門架的精鋁提純裝置。

背景技術

偏析法是一種已經普遍工業化的鋁提純凈化方法。上海交通大學在2010年申請的發明專利，名稱為：基于偏析法的高純鋁提純裝置，申請號為：201010300874.0，該專利提出了一種高純鋁提純裝置。該裝置利用內加熱器對鋁液進行保溫，利用冷卻器通過導熱介質降低坩堝外壁溫度，使鋁液由坩堝內壁往中心逐漸凝固，凝固過程中熔體中的雜質元素由于偏析作用在鋁液中富集，最初凝固得到的固體鋁即為雜質少的已提純鋁，剩余鋁液含雜質元素較多，可在提純結束后倒出另作他用。凝固過程中利用電磁攪拌來攪拌鋁液，加強固液界面的鋁液流動，促進雜質元素向液相的擴散，從而提高提純效率。該實用新型雖然攪拌過程不接觸鋁液，污染少，但在實際使用中發現，由于石墨坩堝、導熱介質、鋼殼、導熱調節層的存在，導致電磁攪拌的氣隙較大，攪拌效果較差，提純效率提高不明顯；且電磁攪拌耗電量較大、成本高。另外由于冷卻水從底部進入，頂部流出，導致坩堝上下部冷卻速度不均勻。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種帶有龍門架的精鋁提純裝置，利用機械攪拌機構攪拌鋁液，攪拌效果好，促進偏析過程排出的雜質元素的擴散與分散，降低液固界面前沿熔體中雜質的濃度，從而更好地控制凝固過程，提高提純效率。利用爐蓋對坩堝進行保溫，整體更加節能。利用氣壓噴霧的方式，產生水氣混合物對坩堝進行降溫，溫降更加均勻，用水量也更加節約。利用龍門架移動爐蓋和攪拌機構穩定性更高。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：爐體部分和活動設置于龍門架上的爐蓋部分，其中：爐體部分包括爐殼和位于爐殼內部的坩堝機構，爐蓋部分包括保溫爐蓋和爐蓋升降機構，通過移動龍門架實現爐蓋部分與爐體部分的正對設置。

所述的爐殼頂部設置密封槽，以實現坩堝機構與爐殼與外部的密封。

所述的爐殼和坩堝機構之間設有噴霧裝置，對應爐殼的側壁上部設有排氣孔，爐殼的側壁下設有排水孔。

所述的噴霧裝置由設置在爐殼內壁的多個均勻排布的噴嘴組成，通過壓縮空氣將水流沖散成霧狀，在爐殼和坩堝機構間形成水霧層。

所述的坩堝機構包括坩堝體和坩堝殼，坩堝殼上設有吊耳和壓板，方便進行起吊和密封。所述的爐蓋部分包括：金屬坩堝殼、保溫材料和電加熱器，爐蓋部分工作時蓋于坩堝機構上方，由電加熱器對坩堝機構內的鋁液進行加熱保溫。

所述的爐蓋升降機構分別與龍門架和爐蓋部分相連，可在電機驅動下帶動爐蓋升降。

所述的爐蓋部分上設有攪拌機構，該攪拌機構包括：起降裝置、電機、傳動部件、攪拌器，起降裝置的一端與攪拌器相連，另一端與龍門架相連。

技術效果

與現有技術相比，本實用新型結構合理，工藝穩定，操作簡便，通過攪拌機構使熔體的溫度均勻，實現熔體成分的均勻化，促進偏析過程排出的雜質元素的擴散與分散，降低液固界面前沿熔體中雜質的濃度，提高提純效率。爐殼內壁的多個均勻排布的噴嘴組成的噴霧裝置，通過調節水流量可以精確調節冷卻速度，且降溫均勻、快速，有利于提高生產效率。晶體的最大生長速度可達27cm/h，3N鋁經一次提純，85％投入料的平均純度可以達到4N以上，平均晶粒尺寸在150μm以下。

附圖說明

圖1為本實用新型示意圖；

圖2為爐體部分示意圖；

圖3為龍門架示意圖；

圖中：1爐殼、2噴霧裝置、3坩堝機構、4龍門架、5保溫爐蓋、6爐蓋升降機構、7攪拌機構、8起降裝置。?

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1和圖2所示，本裝置包括：爐體部分和活動設置于龍門架4上的爐蓋部分，其中：爐體部分包括爐殼1和位于爐殼1內部的坩堝機構3，爐蓋部分包括保溫爐蓋5和爐蓋升降機構6，通過龍門架4實現爐蓋部分與爐體部分的正對設置。

如圖2所示，所述的爐殼1頂部設有密封槽，坩堝機構3放置到爐殼1內部后可以進行密封，對應爐殼1側壁上部設置排氣孔，爐殼1側壁下部設置排水孔。

所述的噴霧裝置2由安裝在爐殼內壁的多個均勻排布的噴嘴組成，通過壓縮空氣將水流沖散成霧狀，在爐殼和坩堝間形成水霧層。