CN202193821U - 一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉 - Google Patents

一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉 Download PDF

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李卫荣
杨洁丹
汤铁装
周剑
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Abstract

本实用新型公开了一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，它由熔炼炉、结晶收集装置和真空发生装置，以及控制系统组成，熔炼炉包括一炉体，炉体中装有坩埚和盛料筐，盛料筐上方盖有隔板，炉体内设有由下至上环绕的加热电阻丝；所述的结晶收集装置装于炉体的上方，结晶收集装置的外部是冷凝器水套，进出口与冷凝器水套体内设有的循环冷水管连接；冷凝器水套中装有结晶器；结晶收集装置的上部设有真空管道接口，端部装有密封盖；所述的真空发生装置包括真空发生器、真空罐和连接收集装置的真空管道。本实用新型采用在真空密闭的炉体中把废镁块或镁屑重熔精炼升温至镁蒸汽，通过在结晶器内低温结晶的方法，把镁从液态蒸发冷凝成结晶镁，从中提取纯镁制锭。

Description

一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉
技术领域
本实用新型属于金属冶炼技术领域，涉及一种镁合金熔炼设备，具体涉及一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉。 
背景技术
随着镁合金产品应用范围逐渐扩大，近年来由于在金属制品中镁合金材料得到的广泛应用，使得镁合金材料现显得较为短缺。随着生产过程中产生的废料以及使用后报废的镁合金产品逐渐增多，镁废料回收及再生以及相关环保问题愈来愈受到人们的重视，镁合金废料回收再生对于提升镁合金废料自身价值和镁资源的可持续发展及环保等方面都具有及其重要的意义。 
国内现有的镁合金熔炼设备都是按照上述特点和要求对回收的镁合金材料进行重熔精炼，回收的镁合金材料主要是生产过程中产生的大量废镁和旧镁合金产品和部件，通过充分利用废镁资源进行回收，解决废料的再生利用。但是，回收镁合金废料的重熔精炼装置，仅适合于镁合金制品生产过程中产生的边废料，以及使用后报废的镁合金零件。对于镁合金制品加工过程中产生的镁屑，一般是通过回收设备来提取高纯度镁，由于镁屑体积小，受熔炼时的空气氧化，现有的镁合金熔炼设备无法对废镁屑进行有效的回收来制成高纯镁锭。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，采用在真空密闭的精炼炉中把废镁块或镁屑重熔精炼升温至沸点让其蒸腾，通过在收集装置内低温结晶的方法，把镁从液态蒸发再冷凝成结晶镁，从中提取纯镁制锭，解决了现有高纯镁铸锭制备技术中存在的问题。 
本实用新型所采用的技术方案是，一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，它由熔炼炉、结晶收集装置和真空发生装置，以及控制系统组成， 
所述的熔炼炉包括一炉体，炉体中装有坩埚和盛料筐，盛料筐上方盖有隔板，所述的炉体内设有由下至上环绕的加热电阻丝； 
所述的结晶收集装置装于炉体的上方，结晶收集装置的外部是冷凝器水套，进出口与冷凝器水套体内设有的循环冷水管连接；冷凝器水套中装有结晶器；结晶收集装置的上部设有真空管道接口，端部装有密封盖； 
所述的真空发生装置包括真空发生器、真空罐和连接结晶收集装置的真空管道，真空罐的中部设有过滤网。 
本实用新型所述的高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，其特征在于，所述的真空罐的中部设有过滤网。 
本实用新型高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，采用在真空密闭的精炼炉中把废镁块或镁屑加热升温至沸点让其蒸腾升至结晶器，通过冷凝器水套循环冷水管中的冷却水快速冷却，在结晶器内直接冷 凝成晶状的固体镁的低温结晶方法，把镁从液态蒸发再冷凝成结晶镁，从中提取纯镁制锭，使从废镁块或镁屑提取高纯度镁成为现实，本实用新型结构简单，生产成本较低，且无环境污染。 
附图说明
图1是本实用新型高纯度结晶镁真空重熔精炼炉结构示意图。 
图中，1.熔炼炉，2.结晶收集装置，3.真空发生装置，4.炉体，5.坩埚，6.盛料筐，7.隔板，8.电阻丝，9.冷凝器水套，10.冷却水进出口，11.循环冷水管，12.结晶器，13.真空管道接口，14.密封盖，15.真空发生器，16.真空罐，17.真空管道，18.过滤网。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 
一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，如图1所示，它由熔炼炉1、结晶收集装置2和真空发生装置3，以及控制系统组成，所述的熔炼炉1包括一炉体4，炉体4中装有坩埚5和盛料筐6，盛料筐6上方盖有隔板7，所述的炉体4内设有由下至上环绕的加热电阻丝8；所述的结晶收集装置2装于炉体4的上方，结晶收集装置2的外部是冷凝器水套9，冷凝器水套9的冷却水进出口10与冷凝器水套9体内设有的循环冷水管11连接；冷凝器水套9中装有结晶器12；收集装置2的上部设有真空管道接口13，端部装有密封盖14；所述的真空发生装置3包括真空发生器15、真空罐16和连接结晶收集装置2的真空管道17，所述的真空罐16的中部设有过滤网18。 
本实用新型高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，在进行废镁块或镁 屑回收精炼、提取结晶镁时，首先将装满废镁块或镁屑的盛料筐6放入熔炼炉1炉体4的坩埚5中，盖上隔板7，于炉体4的上方装放好结晶收集装置2，盖紧密封盖14后，操作控制系统开启真空发生器15，通过真空管16连接的真空管道17，对炉体4和结晶器12进行抽真空，抽真空至抽15～30pa，并通过真空罐16中部的过滤网18防止杂物进入真空发生器15.。在开启真空发生器15的同时，接通炉体4内的加热电阻丝8的电源加热坩埚5，受热的坩埚5将盛料筐6中的废镁块或镁屑升温加热；炉体4内温度控制在800～900℃范围内；此时，受热的废镁块或镁屑在真空密闭的炉体4中加热升温至沸腾，重熔的液态镁形成镁蒸汽上升，镁蒸汽透过隔板7上升至结晶器12内；在抽真空和升温加热的同时，冷凝器水套9冷却水进出口10的阀门开启，让冷却水通过冷凝器水套9循环冷水管11中快速冷却冷凝器水套9中结晶器12，保持结晶器12内温度在580～650℃，真空度小于11pa左右时，上升至结晶器12内的镁蒸汽在结晶器12内不断的直接冷凝成结晶状的固体镁。通过控制系统，保持一定的炉内温度、真空压力和冷却水流量，按照设定的时间要求停机冷却降温后，打开熔炼炉1炉体4上方结晶收集装置2的密封盖14，吊出结晶器12，就得到结晶器12中高纯度的结晶镁，用它来制取纯镁镁锭。 
上述实施方式只是本实用新型的一个实例，不是用来限制其的实施与权利范围，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本实用新型申请专利范围内。 

Claims (2)

1.一种高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，其特征在于，它由熔炼炉(1)、结晶收集装置(2)和真空发生装置(3)，以及控制系统组成，
所述的熔炼炉(1)包括一炉体(4)，炉体(4)中装有坩埚(5)和盛料筐(6)，盛料筐(6)上方盖有隔板(7)，所述的炉体(4)内设有由下至上环绕的加热电阻丝(8)；
所述的结晶收集装置(2)装于炉体(4)的上方，结晶收集装置(2)的外部是冷凝器水套(9)，冷凝器水套(9)的冷却水进出口(10)与冷凝器水套(9)体内设有的循环冷水管(11)连接；冷凝器水套(9)中装有结晶器(12)；结晶收集装置(2)的上部设有真空管道接口(13)，端部装有密封盖(14)；
所述的真空发生装置(3)包括真空发生器(15)、真空罐(16)和连接结晶收集装置(2)的真空管道(17)。
2.根据权利要求1所述的高纯度结晶镁真空重熔精炼炉，其特征在于，所述的真空罐(16)的中部设有过滤网(18)。 
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