CN108315570A - 一种制备大型高纯铝的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属加工设备技术领域，且公开了一种制备大型高纯铝的设备，包括承载框架，所述承载框架的内表面固定连接有防石墨氧化金属钢套，所述防石墨氧化金属钢套底部的内壁上固定连接有电磁搅拌器，所述承载框架的左侧固定连接有储水箱，所述防石墨氧化金属钢套的左侧固定连接有水泵，所述储水箱的输出端通过连接管道与水泵的输入端固定连接。该制备大型高纯铝的设备，加热和提纯的过程中有惰性气体保护，在加热至铝完全熔化后启用电磁搅拌器对铝锭进行正反搅拌至铝块充分熔化，再利用石墨坩埚区域降出加热区域的同时打开水冷循环结构，确保铝液由下至上结晶冷却，进而达到确保铝锭整体纯度在5N以上，从而达到提升铝锭纯度的效果。

Description

一种制备大型高纯铝的设备
技术领域
本发明涉及金属加工设备技术领域，具体为一种制备大型高纯铝的设备。
背景技术
银白色轻金属，有延展性，商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰，易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，难溶于水，航空、建筑和汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。
利用偏析法提取高纯度铝在现有的技术中已经有较为普遍的应用，例如我国专利CN 101191160 A提出了一种高纯铝提取装置，但是该装置提纯效果差，生产周期长，使得高纯铝的生产效率非常低，例如我国专利CN 101748281 A提出了一种高纯铝真空提纯装置，在真空的环境中对铝材进行提纯，但是该装置在提纯铝材的时候杂质不易向上偏析排出，从而导致铝材提纯效率不高，例如我国专利CN 102277505 A提出了一种定向凝固提纯高纯铝的方法及其熔炼炉，但是该装置采用机械装置对铝液进行搅拌，容易造成二次污染，且提纯的效率非常低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备大型高纯铝的设备，具备提纯效率高且环保等优点，解决了提纯效率低且不环保的问题。
(二)技术方案
为实现上述提纯效率高且环保的目的，本发明提供如下技术方案：一种制备大型高纯铝的设备，包括承载框架，所述承载框架的内表面固定连接有防石墨氧化金属钢套，所述防石墨氧化金属钢套底部的内壁上固定连接有电磁搅拌器，所述承载框架的左侧固定连接有储水箱，所述防石墨氧化金属钢套的左侧固定连接有水泵，所述储水箱的输出端通过连接管道与水泵的输入端固定连接，所述水泵底部的输出端固定连接有水冷管道，所述水冷管道远离水泵的一端贯穿防石墨氧化金属钢套左壁固定连接有循环管道，所述循环管道远离水冷管道的一端贯穿防石墨氧化金属钢套的左壁固定连接在储水箱的输入端，所述防石墨氧化金属钢套的内部设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚的顶部通过石墨盘根条固定连接有炉盖，所述炉盖上设置有电子窥视口，所述防石墨氧化金属钢套的背面固定连接有左右对称的两个升降装置，所述石墨坩埚的两侧通过牵引杆固定连接在升降装置的升降端。
优选的，所述承载框架的正面和背面均通过支撑杆固定连接有底板，所述底板正面的形状为矩形。
优选的，所述承载框架正面和背面支撑杆的左侧面为斜面，所述承载框架正面和背面支撑杆的左侧面和竖直面之间的角度为四十五度至六十度之间。
优选的，所述升降装置包括驱动电机，所述驱动电机顶部的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有升降板。
优选的，所述防石墨氧化金属钢套的背面开设有位于两个升降装置相互远离一侧且对称的两个限位槽，两个升降板相互远离的一侧均固定连接有限位杆，所述限位杆远离升降板的一端滑动连接在限位槽的内表面上。
优选的，所述限位槽的内表面固定连接有助滑垫，所述限位杆的外表面固定连接有耐磨垫。
优选的，所述储水箱的高度为五十厘米至七十厘米之间，所述储水箱的容积为三立方米。
优选的，所述石墨盘根条正面的形状为矩形，所述石墨盘根条的上表面为圆形。
优选的，所述储水箱和防石墨氧化金属钢套与承载框架之间的连接方式为焊接，所述循环管道和水冷管道之间的连接方式也为焊接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种制备大型高纯铝的设备，具备以下
有益效果：
1、该制备大型高纯铝的设备，加热和提纯的过程中有惰性气体保护，在加热至铝完全熔化后启用电磁搅拌器对铝锭进行正反搅拌至铝块充分熔化，再利用石墨坩埚区域降出加热区域的同时打开水冷循环结构，确保铝液由下至上结晶冷却，进而达到确保铝锭整体纯度在5N以上，从而达到提升铝锭纯度的效果。
2、该制备大型高纯铝的设备，通过反复进行每次截取铝锭中间部分提纯，纯度可以达到更高的6N或以上，进而达到使整体加工质量更高的效果，从而达到便于提升整体生产精度的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种制备大型高纯铝的设备防石墨氧化金属钢套的内部结构示意图；
图2为本发明提出的一种制备大型高纯铝的设备的结构示意图；
图3为本发明提出的一种制备大型高纯铝的设备防石墨氧化金属钢套的后视结构示意图。
图中：1承载框架、2防石墨氧化金属钢套、3底板、4电磁搅拌器、5储水箱、6水泵、7水冷管道、8循环管道、9石墨坩埚、10石墨盘根条、11炉盖、12电子窥视口、13升降装置、1301驱动电机、1302螺纹杆、1303升降板、1304限位槽、1305限位杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种制备大型高纯铝的设备，包括承载框架1，承载框架1正面和背面支撑杆的左侧面为斜面，承载框架1正面和背面支撑杆的左侧面和竖直面之间的角度为四十五度至六十度之间，承载框架1的内表面固定连接有防石墨氧化金属钢套2，承载框架1的正面和背面均通过支撑杆固定连接有底板3，底板3正面的形状为矩形，防石墨氧化金属钢套2底部的内壁上固定连接有电磁搅拌器4，承载框架1的左侧固定连接有储水箱5，储水箱5的高度为五十厘米至七十厘米之间，储水箱5的容积为三立方米，防石墨氧化金属钢套2的左侧固定连接有水泵6，储水箱5的输出端通过连接管道与水泵6的输入端固定连接，水泵6底部的输出端固定连接有水冷管道7，水冷管道7远离水泵6的一端贯穿防石墨氧化金属钢套2左壁固定连接有循环管道8，循环管道8远离水冷管道7的一端贯穿防石墨氧化金属钢套2的左壁固定连接在储水箱5的输入端，储水箱5和防石墨氧化金属钢套2与承载框架1之间的连接方式为焊接，循环管道8和水冷管道7之间的连接方式也为焊接，防石墨氧化金属钢套2的内部设置有石墨坩埚9，石墨坩埚9的顶部通过石墨盘根条10固定连接有炉盖11，炉盖11和石墨坩埚9之间有50厘米夹层，石墨盘根条10正面的形状为矩形，石墨盘根条10的上表面为圆形，炉盖11上设置有电子窥视口12，防石墨氧化金属钢套2的背面固定连接有左右对称的两个升降装置13，石墨坩埚9的两侧通过牵引杆固定连接在升降装置13的升降端，升降装置13包括驱动电机1301，驱动电机1301的型号为Y160M-4，防护等级为IP23，安装形式为B3，极数为4个，额定功率为11kw，转速为1500r/min，电压为380V，驱动电机1301顶部的输出端固定连接有螺纹杆1302，螺纹杆1302的外表面螺纹连接有升降板1303，防石墨氧化金属钢套2的背面开设有位于两个升降装置13相互远离一侧且对称的两个限位槽1304，两个升降板1303相互远离的一侧均固定连接有限位杆1305，限位杆1305远离升降板1303的一端滑动连接在限位槽1304的内表面上，限位槽1304的内表面固定连接有助滑垫，限位杆1305的外表面固定连接有耐磨垫，该制备大型高纯铝的设备，加热和提纯的过程中有惰性气体保护，在加热至铝完全熔化后启用电磁搅拌器4对铝锭进行正反搅拌至铝块充分熔化，再利用石墨坩埚9区域降出加热区域的同时打开水冷循环结构，确保铝液由下至上结晶冷却，进而达到确保铝锭整体纯度在5N以上，从而达到提升铝锭纯度的效果，通过反复进行每次截取铝锭中间部分提纯，纯度可以达到更高的6N或以上，进而达到使整体加工质量更高的效果，从而达到便于提升整体生产精度的效果。
综上所述，该制备大型高纯铝的设备，加热和提纯的过程中有惰性气体保护，在加热至铝完全熔化后启用电磁搅拌器4对铝锭进行正反搅拌至铝块充分熔化，再利用石墨坩埚9区域降出加热区域的同时打开水冷循环结构，确保铝液由下至上结晶冷却，进而达到确保铝锭整体纯度在5N以上，从而达到提升铝锭纯度的效果，通过反复进行每次截取铝锭中间部分提纯，纯度可以达到更高的6N或以上，进而达到使整体加工质量更高的效果，从而达到便于提升整体生产精度的效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种制备大型高纯铝的设备，包括承载框架(1)，其特征在于：所述承载框架(1)的内表面固定连接有防石墨氧化金属钢套(2)，所述防石墨氧化金属钢套(2)底部的内壁上固定连接有电磁搅拌器(4)，所述承载框架(1)的左侧固定连接有储水箱(5)，所述防石墨氧化金属钢套(2)的左侧固定连接有水泵(6)，所述储水箱(5)的输出端通过连接管道与水泵(6)的输入端固定连接，所述水泵(6)底部的输出端固定连接有水冷管道(7)，所述水冷管道(7)远离水泵(6)的一端贯穿防石墨氧化金属钢套(2)左壁固定连接有循环管道(8)，所述循环管道(8)远离水冷管道(7)的一端贯穿防石墨氧化金属钢套(2)的左壁固定连接在储水箱(5)的输入端，所述防石墨氧化金属钢套(2)的内部设置有石墨坩埚(9)，所述石墨坩埚(9)的顶部通过石墨盘根条(10)固定连接有炉盖(11)，所述炉盖(11)上设置有电子窥视口(12)，所述防石墨氧化金属钢套(2)的背面固定连接有左右对称的两个升降装置(13)，所述石墨坩埚(9)的两侧通过牵引杆固定连接在升降装置(13)的升降端。
2.根据权利要求1所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述承载框架(1)的正面和背面均通过支撑杆固定连接有底板(3)，所述底板(3)正面的形状为矩形。
3.根据权利要求1和2所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述承载框架(1)正面和背面支撑杆的左侧面为斜面，所述承载框架(1)正面和背面支撑杆的左侧面和竖直面之间的角度为四十五度至六十度之间。
4.根据权利要求1所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述升降装置(13)包括驱动电机(1301)，所述驱动电机(1301)顶部的输出端固定连接有螺纹杆(1302)，所述螺纹杆(1302)的外表面螺纹连接有升降板(1303)。
5.根据权利要求1和4所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述防石墨氧化金属钢套(2)的背面开设有位于两个升降装置(13)相互远离一侧且对称的两个限位槽(1304)，两个升降板(1303)相互远离的一侧均固定连接有限位杆(1305)，所述限位杆(1305)远离升降板(1303)的一端滑动连接在限位槽(1304)的内表面上。
6.根据权利要求5所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述限位槽(1304)的内表面固定连接有助滑垫，所述限位杆(1305)的外表面固定连接有耐磨垫。
7.根据权利要求1所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述储水箱(5)的高度为五十厘米至七十厘米之间，所述储水箱(5)的容积为三立方米。
8.根据权利要求1所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述石墨盘根条(10)正面的形状为矩形，所述石墨盘根条(10)的上表面为圆形。
9.根据权利要求1所述的一种制备大型高纯铝的设备，其特征在于：所述储水箱(5)和防石墨氧化金属钢套(2)与承载框架(1)之间的连接方式为焊接，所述循环管道(8)和水冷管道(7)之间的连接方式也为焊接。
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