CN114790515A - 一种立式金属提纯炉及其高纯镁制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立式金属提纯炉及其高纯镁制备方法，涉及镁提纯技术领域，解决了现有技术中存在的现有镁提纯设备效率低、结构复杂、操作繁琐的技术问题，所述立式金属提纯炉包括一体式炉体、冷却结晶装置和移动式升降出料装置，一体式炉体的内部从上到下依次连通设置有加热腔室、过渡腔室和结晶腔室，加热腔室内设置有容置腔室；冷却结晶装置设置在结晶腔室内；移动式升降出料装置与冷却结晶装置相连；所述高纯镁制备方法至少包括进料、加热、结晶和出料；本发明采用一体式结构，通过一体式炉体、冷却结晶装置和移动式升降出料装置，能够有效生产高纯镁，具有结构紧凑、结晶镁纯度稳定、密实度好、收集量大、出料便捷以及节能的有益效果。

Description

一种立式金属提纯炉及其高纯镁制备方法

技术领域

本发明涉及镁提纯技术领域，具体涉及一种立式金属提纯炉及其高纯镁制备方法。

背景技术

现有较为常见的镁提纯设备通常包括两种，一种通过多层蒸馏得到镁蒸气，镁蒸气采用自下而上的结晶方式结晶在筒式结晶器上，另一种设置有两个相对独立的腔体，两个腔体通过管道相连通，其内部分别设置有坩埚和结晶器，在提纯镁的过程中，通过坩埚将粗镁加热形成镁蒸气，镁蒸气经管道进入至另一腔体内，并在结晶器上结晶，从而得到高纯度的镁，虽然上述两种现有镁提纯设备均能够生产较高纯度的镁，但是其仍存在着炉体结构庞杂、结晶镁收集量小、出料困难、操作繁琐、纯度不稳定、效率低下以及能耗大等诸多技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种立式金属提纯炉，以解决现有技术中存在的现有镁提纯设备效率低、结构复杂、操作繁琐的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(加热腔室内设置有连通管，连通管外侧与内炉体内壁之间能围成容置腔室，用于待熔炼金属的容置，容置腔室位于加热腔室内，使加热更加充分，连通管的进气端设置有锥形防护罩，一方面能够防止内炉体顶部端盖底面的液化或结晶的金属经入过渡腔室，另一方面锥形结构能够将金属引导至容置腔室内，进行二次加热；一体式炉体包括外炉体，外炉体和内炉体之间设置有第一夹腔、第二夹腔和第三夹腔，第一夹腔设置有主加热装置，为加热腔室提供热量，第二夹腔设置有过渡腔加热装置，第三腔室具有隔离腔的作用，隔离过渡腔加热装置，便于金属蒸气结晶；冷却结晶装置包括支撑组件、冷却盘组件和结晶盘组件，冷却盘组件包括内部设置有冷却液流道的冷却盘，结晶盘组件包括结晶盘，冷却盘设置在结晶盘内且与结晶盘内顶壁贴合，冷却面均匀，结晶效果显著；结晶盘组件包括防结晶环和连接管，防结晶环套设在结晶盘外，金属蒸气不能在防结晶环上结晶，能够隔绝结晶金属和内炉体的内壁，便于结晶金属出料，连接管一方面连接支撑组件和结晶盘，另一方面能够用于冷却盘进液管和冷却盘出液管的容纳安装；冷却液流道包括内、外循环流道，内、外循环流道均设置有进液口和出液口，冷却盘底部设置有进液分流通道和出液分流通道，采用双进双出的循环冷却方式，能够有效提高冷却效率和冷却效果；支撑组件包括安装盘，内炉体底侧设置有法兰环，安装盘和法兰盘通过锁止装置连接，一方面结晶时能够牢固安装冷却结晶装置，另一方面出料时便于拆装，出料便捷；移动式升降出料装置包括出料车组件、升降组件和支撑环组件，升降组件能够将结晶完成后的金属输送出结晶腔室，出料车组件用于结晶金属的出料，支撑环组件包括相对转动设置的定环和动环，出料时，拆装操作方便快捷；升降组件包括升降驱动装置、升降执行机构和导向机构，升降执行机构设置为同步升降机构，升降过程平稳，出料效果显著等)；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种立式金属提纯炉，包括一体式炉体、冷却结晶装置和移动式升降出料装置，其中：所述一体式炉体包括内炉体，所述内炉体的内部从上到下依次连通设置有加热腔室、过渡腔室和结晶腔室，所述加热腔室内设置有容置腔室，所述容置腔室内容纳有待提纯镁；所述冷却结晶装置设置在所述结晶腔室内；所述移动式升降出料装置与所述冷却结晶装置相连。

本发明中所涉及的待提纯金属主要针对待提纯镁，但是不限于待提纯镁，以下以待提纯镁为例进行阐述。

优选地，所述加热腔室内设置有连通管，所述加热腔室内位于所述连通管外侧与所述内炉体的内壁之间的空间形成所述容置腔室；所述连通管的进气端设置有锥形防护罩，所述连通管的出气端与所述过渡腔室相连通。

优选地，所述一体式炉体包括外炉体，所述内炉体设置在所述外炉体内，其中：所述内炉体的外壁与所述外炉体的内壁之间设置有第一夹腔、第二夹腔和第三夹腔，所述第一夹腔、所述第二夹腔和所述第三夹腔分别与所述加热腔室、所述过渡腔室和所述结晶腔室相对应；所述第一夹腔内设置有主加热装置；所述第二夹腔内设置有过渡腔加热装置。

优选地，所述冷却结晶装置包括支撑组件、冷却盘组件和结晶盘组件，其中：所述冷却盘组件和所述结晶盘组件均设置在所述支撑组件上，所述支撑组件设置在所述移动式升降出料装置上；所述冷却盘组件包括冷却盘，所述冷却盘内部设置有冷却液流道，所述冷却盘上与所述冷却液流道连通设置有冷却盘进液管和冷却盘出液管；所述结晶盘组件包括结晶盘，所述结晶盘内部设置有安装腔室，所述冷却盘设置在所述安装腔室内且与所述结晶盘的内顶壁贴合。

优选地，所述结晶盘组件包括防结晶环和连接管，其中：所述防结晶环套装在所述结晶盘外侧，所述防结晶环与所述结晶腔室尺寸配合；所述连接管设置在所述支撑组件上，且穿过所述支撑组件与所述结晶盘相连，所述连接管与所述安装腔室相连通，所述冷却盘进液管和所述冷却盘出液管穿过所述连接管与所述冷却液流道相连通。

优选地，所述冷却液流道包括内循环流道和套设在所述内循环流道外侧的外循环流道，所述冷却盘下侧设置有进液分流通道和出液分流通道，其中：所述内循环流道设置有第一进液口和第一出液口；所述外循环流道设置有第二进液口和第二出液口；所述进液分流通道与所述冷却盘进液管相连通，所述进液分流通道包括第一分流支路和第二分流支路，所述第一分流支路和所述第二分流支路分别与所述第一进液口和所述第二进液口相连通；所述出液分流通道与所述冷却盘出液管相连通，所述出液分流通道包括第三分流支路和第四分流支路，所述第三分流支路和所述第四分流支路分别与所述第一出液口和所述第二出液口相连通。

优选地，所述支撑组件包括安装盘，所述结晶腔室底侧贯通设置，所述内炉体上位于所述结晶腔室底侧开口的位置套设有法兰环，其中：所述安装盘周向设置有第一安装部；所述法兰盘对应所述第一安装部的位置设置有第二安装部；锁止装置设置在所述第一安装部上且能锁定所述第一安装部和所述第二安装部，以连接所述安装盘和所述法兰环。

优选地，所述移动式升降出料装置包括出料车组件、升降组件和支撑环组件，其中：所述升降组件设置在所述出料车组件上；所述支撑环组件包括定环和动环，所述定环和所述动环通过滚动件可转动相连，所述定环设置在所述升降组件上且能在所述升降组件的驱动下升降，所述冷却结晶装置设置在所述动环上。

优选地，所述升降组件包括升降驱动装置、升降执行机构和导向机构，其中：所述升降执行机构设置为同步升降机构，所述同步升降机构与所述升降驱动装置传动相连，所述同步升降机构的升降端与所述定环相连；所述导向机构包括导向座和导向杆，所述导向座设置在所述出料车组件上，所述导向座上竖直设置有导向孔，所述导向杆滑动设置在所述导向孔内。

本发明提供的一种立式金属提纯炉至少具有以下有益效果：

所述立式金属提纯炉包括一体式炉体、冷却结晶装置和移动式升降出料装置，一体式炉体为提纯镁提供空间，冷却结晶装置用于镁蒸气的结晶，移动式升降出料装置用于结晶后镁的出料。

所述一体式炉体包括内炉体，所述内炉体的内部从上到下依次连通设置有加热腔室、过渡腔室和结晶腔室，加热腔室内设置有容置腔室，容置腔室内容纳有待提纯镁，容置腔室位于加热腔室内，便于待提纯镁形成镁蒸气；镁蒸气经加热腔室和过渡腔室后，进入至结晶腔室内结晶，整体结构紧凑，而且便于镁的收集和出料；同时在结晶过程中，镁蒸气自上而下流动并结晶，结晶镁受重力作用，具有优越的密实度，纯度稳定。

所述冷却结晶装置设置在所述结晶腔室内，冷却结晶装置使镁蒸气能形成结晶镁，结晶规整，便于出料。

所述移动式升降出料装置与所述冷却结晶装置相连，移动式升降出料装置能将冷却结晶装置上的结晶镁移出结晶腔室，并移动至预定位置，出料效果显著，出料操作便捷。

本发明整体采用一体式结构，通过一体式炉体、冷却结晶装置和移动式升降出料装置，能够有效生产高纯度的镁，具有结构紧凑、结晶镁纯度稳定、密实度好、收集量大、出料便捷以及节能等有益效果。

本发明的另一目的是提供一种高纯镁制备方法，以解决现有技术中存在的现有高纯镁制备方法效果较差，效率较低的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种高纯镁制备方法，至少包括以下步骤：

(i)进料：向容置腔室内填装待提纯镁；

(ii)加热：待提纯镁在加热腔室内加热后形成镁蒸气；

(iii)结晶：镁蒸气经过渡腔室进入至结晶腔室，并结晶在冷却结晶装置上；

(iv)出料：结晶完成后，移动式升降出料装置带动冷却结晶装置上的结晶镁下降，并将结晶镁移出结晶腔室，完成出料。

本发明提供的一种高纯镁制备方法至少具有以下有益效果：

所述高纯镁制备方法至少包括步骤(i)进料、步骤(ii)加热、步骤(iii)结晶以及步骤(iv)出料，在此过程中，镁蒸气自上而下流动，并结晶在冷却结晶装置上，不但能够有效生产高纯度的镁，而且结晶镁纯度稳定、密实度好，收集量大，便于出料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构剖视示意图；

图2和图3是本发明一体式炉体结构剖视示意图；

图4是本发明内炉体结构示意图；

图5和图6是本发明冷却结晶装置结构剖视示意图；

图7是本发明冷却盘内外循环流道结构简图；

图8是本发明冷却盘分流流道结构简图；

图9是本发明移动式升降出料装置结构示意图；

图10是本发明移动车组件和升降组件结构示意图；

图11和图12是本发明支撑环组件结构剖视示意图。

附图标记

1、一体式炉体；11、内炉体；111、加热腔室；112、过渡腔室；113、结晶腔室；114、加热段；115、过渡段；116、结晶段；117、抽真空口；118、密封环；119、法兰环；1191、第二沟槽；12、外炉体；121、第一夹腔；122、第二夹腔；123、第三夹腔；13、连通管；14、套管；141、第四夹腔；15、端盖；2、冷却结晶装置；21、支撑组件；211、安装盘；212、安装座；213、第一沟槽；22、结晶盘组件；221、结晶盘；222、防结晶环；223、连接管；23、冷却盘组件；231、冷却盘；2311、内循环流道；2312、外循环流道；2313、第一进液口；2314、第一出液口；2315、第二进液口；2316、第二出液口；2317、进液分流通道；23171、第一分流支路；23172、第二分流支路；2318、出液分流通道；23181、第三分流支路；23182、第四分流支路；232、冷却盘进液管；233、冷却盘出液管；3、移动式升降出料装置；31、出料车组件；311、移动车架；3111、车轮；312、导轨；32、升降组件；321、升降执行机构；322、导向机构；3221、导向座；3222、导向杆；33、支撑环组件；331、动环；3311、第一环体；33111、第一环形槽；3312、第二环体；3313、环形滑动槽；3314、安装槽；332、定环；3321、第二环形槽；3322、环形凸缘；333、滚动件；4、主加热装置；5、过渡腔加热装置；6、副加热装置；7、铰链；8、冷却环；81、冷却环进液管；82、冷却环出液管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本发明提供了一种立式金属提纯炉，如图1-图4所示，所述立式金属提纯炉包括一体式炉体1、冷却结晶装置2和移动式升降出料装置3，其中：一体式炉体1包括内炉体11，内炉体11的内部从上到下依次连通设置有加热腔室111、过渡腔室112和结晶腔室113，加热腔室111内设置有容置腔室，所述容置腔室内容纳有待提纯镁；冷却结晶装置2设置在结晶腔室113内；移动式升降出料装置3与冷却结晶装置2相连。

提纯镁时，所述容置腔室内的待提纯镁在加热腔室111的作用下，形成镁蒸气，镁蒸气经过渡腔室112后进入至结晶腔室113，在冷却结晶装置2上形成结晶镁，当结晶完成后，移动式升降出料装置3带动冷却结晶装置2下降，并将结晶镁输送至预定位置；本发明所述立式金属提纯炉，镁蒸气在一体式炉体1的导流下自上而下运动，配合移动式升降出料装置3，能够有效简化出料操作，提高出料效率，通过冷却结晶装置2使镁蒸气形成结晶镁，结晶规整，纯度稳定，通过移动式升降出料装置3输送结晶镁，出料操作便捷，出料效果显著。

作为可选地实施方式，加热腔室111内沿轴线竖直设置有连通管13，加热腔室111内位于连通管13外侧与内炉体11的内壁之间的空间形成所述容置腔室，所述容置腔室内的待提纯镁受热后形成镁蒸气，镁蒸气由加热腔室111经过渡腔室112进入至结晶腔室113内。

如图2所示，连通管13的进气端设置有锥形防护罩，连通管13的出气端与过渡腔室112相连通，锥形防护罩能够防止加热腔室111上方，端盖15底面上液化或结晶的镁进入至连通管13内；锥形防护罩的底部直径不小于连通管13的直径，锥形防护罩整体呈锥形，在避免端盖15底面的镁进入连通管13的同时，能够将其引导至容置腔室，便于再次加热形成镁蒸气。

作为可选地实施方式，如图2-图3所示，一体式炉体1包括外炉体12和端盖15，内炉体11设置在外炉体12内，内炉体11的顶部设置有开口，端盖15可拆卸盖合设置在所述开口上，拆装端盖15，即可完成容置腔室内镁的换料；内炉体11的内壁上邻近所述开口的位置设置有密封环118，端盖15盖合时，密封环118用于密封加热腔室111，内炉体11贯通设置，其底部与结晶腔室113也连通设置有开口，用于出料。

如图3和图5所示，内炉体11的外壁与内炉体11内壁之间设置有第一夹腔121、第二夹腔122和第三夹腔123。

内炉体11的炉壁从上至下依次分为加热段114、过渡段115和结晶段116，位于加热段114与外炉体12内壁之间的空间形成第一夹腔121，第一夹腔121与加热腔室111相对应，第一夹腔121内安装有主加热装置4，用于容置腔室内待提纯镁的加热。

位于过渡段115与外炉体12内壁之间的空间形成第二夹腔122，第二夹腔122与过渡腔室112相对应，第二夹腔122内安装有过渡腔加热装置5，过渡腔加热装置5能够对过渡腔室112进行加热，避免镁蒸气在过渡腔室112内结晶。

位于结晶段116与外炉体12内壁之间的空间形成第三夹腔123，第三夹腔123与结晶腔室113相对应，第三夹腔123为隔离腔，能够缓冲隔离第二夹腔122内的热量，提高结晶腔室113内结晶器的结晶效果。

端盖15上设置有冷却环8，冷却环8连通设置有冷却环进液管81和冷却环出液管82，冷却液能由冷却环进液管81进入冷却环8内，并由冷却环出液管82排出，在此过程中，冷却液能够冷却端盖15。

端盖15上设置有吊耳。

外炉体12的底部设置有支架。

作为可选地实施方式，如图4所示，内炉体11上与结晶腔室113连通设置有抽真空口117，在镁提纯前，对内炉体11进行抽真空，便于镁蒸气的形成。

作为可选地实施方式，如图3和图5所示，过渡腔室112的直径小于加热腔室111的直径，过渡腔加热装置5位于所述安装腔室内待提纯镁的正下方，能够同时作用于加热腔室111和过渡腔室112。

如图4所示，加热腔室111内沿轴线竖直设置有套管14，套管14套设在连通管13外侧，套管14外侧与内炉体11的内壁之间的空间形成所述容置腔室；套管14内侧与连通管13外壁之间形成第四夹腔141，第四夹腔141内安装设置有副加热装置6，主加热装置4和副加热装置6相互配合，能够提高加热效率，使加热更加充分，进一步便于镁蒸气的形成。

作为可选地实施方式，如图5-图8所示，冷却结晶装置2包括支撑组件21、冷却盘组件23和结晶盘组件22。

冷却盘组件23和结晶盘组件22均设置在支撑组件21上，支撑组件21设置在移动式升降出料装置3上。

冷却盘组件23包括冷却盘231，冷却盘231内部设置有冷却液流道，冷却盘231上与所述冷却液流道连通设置有冷却盘进液管232和冷却盘出液管233。

结晶盘组件22包括结晶盘221，结晶盘221内部设置有安装腔室，冷却盘231设置在所述安装腔室内，结晶盘221的顶部设置有盘状盖体，所述盘状盖体用于镁蒸气的结晶，冷却盘231与所述盘状盖体尺寸配合，冷却盘231的顶面与所述盘状盖体的底面贴合。

作为可选地实施方式，结晶盘组件22包括防结晶环222和连接管223。

防结晶环222套装在结晶盘221外侧，防结晶环222与结晶腔室113尺寸配合，防结晶环222设置为薄隔离板，在实际使用的过程中，冷却结晶装置2设置在结晶腔室113内，防结晶环222的温度高于结晶盘组件22，防止镁蒸气在防结晶环222上结晶，使结晶盘组件22上能够形成相对独立的结晶镁。

连接管223设置在支撑组件21上，且穿过支撑组件21与结晶盘221相连，连接管223与所述安装腔室相连通，冷却盘进液管232和冷却盘出液管233穿过连接管223与所述冷却液流道相连通。

作为可选地实施方式，所述冷却液流道包括内循环流道2311和套设在内循环流道2311外侧的外循环流道2312，冷却盘231下侧设置有进液分流通道2317和出液分流通道2318。

内循环流道2311包括从内到外依次设置的多个第一环形流道；外循环流道2312包括从内到外依次设置的多个第二环形流道。

冷却盘231内部，从内到外依次设置有环形挡板，位于中间位置的所述环形挡板为封闭挡板，沿冷却盘231半径设置一直线挡板，位于所述封闭挡板内侧和外侧的环形挡板均设置有缺口，从内到外设置有缺口的环形挡板，其缺口沿所述直线挡板两侧交替设置，冷却盘231内部位于所述封闭挡板内侧的区段形成内循环流道2311，冷却盘231内部位于所述封闭挡板外侧的区段形成外循环流道2312；内循环流道2311设置有第一进液口2313和第一出液口2314，外循环流道2312设置有第二进液口2315和第二出液口2316。

进液分流通道2317与冷却盘进液管232相连通，进液分流通道2317包括第一分流支路23171和第二分流支路23172，第一分流支路23171和第二分流支路23172分别与第一进液口2313和第二进液口2315相连通；出液分流通道2318与冷却盘出液管233相连通，出液分流通道2318包括第三分流支路23181和第四分流支路23182，第三分流支路23181和第四分流支路23182分别与第一出液口2314和第二出液口2316相连通。

作为可选地实施方式，支撑组件21包括安装盘211，结晶腔室113底侧贯通设置，内炉体11上位于结晶腔室113底侧开口的位置套设有法兰环119，其中：安装盘211周向设置有第一安装部；法兰环119对应所述第一安装部的位置设置有第二安装部；锁止装置设置在所述第一安装部上且能锁定所述第一安装部和所述第二安装部，以连接安装盘211和法兰环119。

所述第一安装部设置为安装座212，所述锁止装置包括铰链7，铰链7铰接设置在安装座212上，安装盘211的外缘对应每个安装座212的位置均设置有第一沟槽213，所述第二安装部设置为第二沟槽1191，铰链7能转动至第一沟槽213和第二沟槽1191内，并通过螺纹紧固件锁定安装盘211和法兰环119。

作为可选地实施方式，如图9-图12所示，移动式升降出料装置3包括出料车组件31、升降组件32和支撑环组件33；升降组件32设置在出料车组件31上；支撑环组件33包括定环332和动环331，定环332和动环331通过滚动件333可转动相连，定环332设置在升降组件32上且能在升降组件32的驱动下升降，冷却结晶装置2设置在动环331上。

动环331和定环332之间设置有若干滚动件333，滚动件333设置为滚珠，动环331和定环332均与所述滚珠滚动配合，通过所述滚珠能够实现动环331和定环332的相对转动，采用滚动配合的方式，能够有效减少摩擦损耗。

动环331设置有第一环形槽33111，定环332上对应第一环形槽33111的位置设置有第二环形槽3321，动环331和定环332安装时，第一环形槽33111和第二环形槽3321围成封闭的环形腔，所有滚动件333均匀设置在所述环形腔内。

动环331内部设置有环形滑动槽3313，动环331的底面上开设有安装槽3314，安装槽3314与环形滑动槽3313相连通；定环332的顶部插入至安装槽3314内，定环332顶部的外缘向外延伸并形成环形凸缘3322，环形凸缘3322与环形安装槽3314相适配，环形凸缘3322与环形安装槽3314滑动配合，定环332的底部与升降组件32相连。

动环331包括第一环体3311和第二环体3312，第二环体3312的底部依次向上设置安装槽3314和环形滑动槽3313，第一环体3311通过螺纹紧固件可拆卸连接在第二环体3312的顶部。

作为可选地实施方式，升降组件32包括升降驱动装置、升降执行机构321和导向机构322。

所述升降驱动装置设置为升降驱动电机，升降执行机构321设置为同步升降机构，所述同步升降机构包括四个电机同步器，每个所述电机同步器传动设置有升降推杆，相邻所述电机同步器通过联动杆相连，四个所述电机同步器的其中之一与升降驱动电机传动相连，所述升降推杆的顶部设置有安装法兰，所述升降推杆与定环332法兰连接。

导向机构322包括导向座3221和导向杆3222，导向座3221设置在出料车组件31上，导向座3221上竖直设置有导向孔，导向杆3222滑动设置在所述导向孔内，导向杆3222的顶端设置有安装法兰，定环332的底部对应所述安装法兰的位置设置有安装孔，导向杆3222的顶部与定环332法兰连接。

作为可选地实施方式，出料车组件31包括移动车架311和导轨312，移动车架311的底部设置有车轮3111，移动车架311通过车轮3111可移动设置在导轨312上。

移动车架311包括移动驱动装置，所述移动驱动装置与车轮3111传动相连。

作为可选地实施方式，所述移动式升降控制装置包括控制器和位置传感器，所述升降驱动装置、所述移动驱动装置和所述位置传感器均与所述控制器电连接。

升降组件32对应设置有位置传感器，该位置传感器用于检测支撑环组件33的位置高度，并反馈至所述控制器，从而通过控制所述升降驱动装置启闭来实现升降高度的精准控制。

出料车组件31对应设置有位置传感器，该位置传感器用于检测移动车架311的移动位置，并反馈至所述控制器，从而通过控制所述移动驱动装置启闭来实现移动位置的精准控制。

实施例2

实施例2建立在实施例1的基础上。

本发明还提供了一种高纯镁制备方法，至少包括以下步骤：

(i)进料：打开端盖15并向容置腔室内填装待提纯镁；

(ii)加热：对加热腔室111抽真空，之后，待提纯镁在加热腔室111内加热后形成镁蒸气；

(iii)结晶：镁蒸气经过渡腔室112进入至结晶腔室113，并结晶在冷却结晶装置2上；

(iv)出料：结晶完成后，打开铰链7，解除冷却结晶装置2与一体式炉体1之间的锁定，升降组件32带动冷却结晶装置2下降，进而带动结晶镁下降，之后出料车组件31移动，直至结晶镁完全移出一体式炉体1，并运动至预订位置，出料完成。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种立式金属提纯炉，其特征在于，包括一体式炉体(1)、冷却结晶装置(2)和移动式升降出料装置(3)，其中：

所述一体式炉体(1)包括内炉体(11)，所述内炉体(11)的内部从上到下依次连通设置有加热腔室(111)、过渡腔室(112)和结晶腔室(113)，所述加热腔室(111)内设置有容置腔室，所述容置腔室内容纳有待提纯金属；

所述冷却结晶装置(2)设置在所述结晶腔室(113)内；

所述移动式升降出料装置(3)与所述冷却结晶装置(2)相连。

2.根据权利要求1所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述加热腔室(111)内设置有连通管(13)，所述加热腔室(111)内位于所述连通管(13)外侧与所述内炉体(11)的内壁之间的空间形成所述容置腔室；

所述连通管(13)的进气端设置有锥形防护罩，所述连通管(13)的出气端与所述过渡腔室(112)相连通。

3.根据权利要求2所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述一体式炉体(1)包括外炉体(12)，所述内炉体(11)设置在所述外炉体(12)内，其中：

所述内炉体(11)的外壁与所述外炉体(12)的内壁之间设置有第一夹腔(121)、第二夹腔(122)和第三夹腔(123)，所述第一夹腔(121)、所述第二夹腔(122)和所述第三夹腔(123)分别与所述加热腔室(111)、所述过渡腔室(112)和所述结晶腔室(113)相对应；

所述第一夹腔(121)内设置有主加热装置(4)；

所述第二夹腔(122)内设置有过渡腔加热装置(5)。

4.根据权利要求1所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述冷却结晶装置(2)包括支撑组件(21)、冷却盘组件(23)和结晶盘组件(22)，其中：

所述冷却盘组件(23)和所述结晶盘组件(22)均设置在所述支撑组件(21)上，所述支撑组件(21)设置在所述移动式升降出料装置(3)上；

所述冷却盘组件(23)包括冷却盘(231)，所述冷却盘(231)内部设置有冷却液流道，所述冷却盘(231)上与所述冷却液流道连通设置有冷却盘进液管(232)和冷却盘出液管(233)；

所述结晶盘组件(22)包括结晶盘(221)，所述结晶盘(221)内部设置有安装腔室，所述冷却盘(231)设置在所述安装腔室内且与所述结晶盘(221)的内顶壁贴合。

5.根据权利要求4所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述结晶盘组件(22)包括防结晶环(222)和连接管(223)，其中：

所述防结晶环(222)套装在所述结晶盘(221)外侧，所述防结晶环(222)与所述结晶腔室(113)尺寸配合；

所述连接管(223)设置在所述支撑组件(21)上，且穿过所述支撑组件(21)与所述结晶盘(221)相连，所述连接管(223)与所述安装腔室相连通，所述冷却盘进液管(232)和所述冷却盘出液管(233)穿过所述连接管(223)与所述冷却液流道相连通。

6.根据权利要求5所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述冷却液流道包括内循环流道(2311)和套设在所述内循环流道(2311)外侧的外循环流道(2312)，所述冷却盘(231)下侧设置有进液分流通道(2317)和出液分流通道(2318)，其中：

所述内循环流道(2311)设置有第一进液口(2313)和第一出液口(2314)；

所述外循环流道(2312)设置有第二进液口(2315)和第二出液口(2316)；

所述进液分流通道(2317)与所述冷却盘进液管(232)相连通，所述进液分流通道(2317)包括第一分流支路(23171)和第二分流支路(23172)，所述第一分流支路(23171)和所述第二分流支路(23172)分别与所述第一进液口(2313)和所述第二进液口(2315)相连通；

所述出液分流通道(2318)与所述冷却盘出液管(233)相连通，所述出液分流通道(2318)包括第三分流支路(23181)和第四分流支路(23182)，所述第三分流支路(23181)和所述第四分流支路(23182)分别与所述第一出液口(2314)和所述第二出液口(2316)相连通。

7.根据权利要求5所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述支撑组件(21)包括安装盘(211)，所述结晶腔室(113)底侧贯通设置，所述内炉体(11)上位于所述结晶腔室(113)底侧开口的位置套设有法兰环(119)，其中：

所述安装盘(211)周向设置有第一安装部；

所述法兰环(119)对应所述第一安装部的位置设置有第二安装部；

锁止装置设置在所述第一安装部上且能锁定所述第一安装部和所述第二安装部，以连接所述安装盘(211)和所述法兰环(119)。

8.根据权利要求1所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述移动式升降出料装置(3)包括出料车组件(31)、升降组件(32)和支撑环组件(33)，其中：

所述升降组件(32)设置在所述出料车组件(31)上；

所述支撑环组件(33)包括定环(332)和动环(331)，所述定环(332)和所述动环(331)通过滚动件(333)可转动相连，所述定环(332)设置在所述升降组件(32)上且能在所述升降组件(32)的驱动下升降，所述冷却结晶装置(2)设置在所述动环(331)上。

9.根据权利要求8所述的立式金属提纯炉，其特征在于，所述升降组件(32)包括升降驱动装置、升降执行机构(321)和导向机构(322)，其中：

所述升降执行机构(321)设置为同步升降机构，所述同步升降机构与所述升降驱动装置传动相连，所述同步升降机构的升降端与所述定环(332)相连；

所述导向机构(322)包括导向座(3221)和导向杆(3222)，所述导向座(3221)设置在所述出料车组件(31)上，所述导向座(3221)上竖直设置有导向孔，所述导向杆(3222)滑动设置在所述导向孔内。

10.一种采用权利要求1-9中任一项所述立式金属提纯炉的高纯镁制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

(i)进料：向容置腔室内填装待提纯镁；

(ii)加热：待提纯镁在加热腔室(111)内加热后形成镁蒸气；

(iii)结晶：镁蒸气经过渡腔室(112)进入至结晶腔室(113)，并结晶在冷却结晶装置(2)上；

(iv)出料：结晶完成后，移动式升降出料装置(3)带动冷却结晶装置(2)上的结晶镁下降，并将结晶镁移出结晶腔室(113)，完成出料。

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