CN219900164U - 一种高纯镉铸锭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铸锭装置技术领域，且公开了一种高纯镉铸锭装置，包括铸锭炉体，所述铸锭炉体的上端活动安装有上轴，上轴的下端贯穿铸锭炉体的顶面延伸到铸锭炉体的内部空心结构中，上轴的上端分布在铸锭炉体的顶面外部并与外部推动电机连接，所述上轴的下端设置有挂钩，上轴的下端通过挂钩悬挂有化料坩埚，所述铸锭炉体的下端固定安装有底座，铸锭炉体的内部底面转动安装有下轴，底座的内部设置有旋转电机。启动加热系统通过石墨加热器对化料坩埚内镉料进行加热，化料坩埚内镉料加热后流入到铸锭模具内，通过下轴带动铸锭模具匀速转动，使液态镉料均匀的分布在铸锭模具的内部，达到了镉料快速铸锭成型的效果，提高了成品镉锭的品质。

Description

一种高纯镉铸锭装置

技术领域

本实用新型涉及铸锭装置技术领域，尤其涉及一种高纯镉铸锭装置。

背景技术

镉在地壳中含量约为0.1－0.2mg/kg。镉的单独矿物不多，一般作为锌的伴生矿存在。根据调查数据显示，截至2013年全球镉储量总量为50万吨，目前中国是各国当中镉储量最为丰富的国家，以9.2万吨镉储量占全球总量的18.4％。高纯镉的用途广泛，其主要用于制备Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体、高纯合金、电池、焊料、红外探测器等，在高纯镉的使用过程中需要加工成为不同尺寸的镉锭，同时在使用时对镉中的氧含量要求较高。

常规的高纯镉铸锭方式是通过在成型炉中通过直拉成型为棒状，过程中控制拉晶速度以及温度来获得所需要的铸锭尺寸，但此方式存在以下几方面的缺点：第一，由于对规格尺寸要求高，拉晶成型过程操作较为繁琐，需要操作人员时刻注意拉晶参数，对拉晶操作人员的技能要求高，易造成规格尺寸不满足使用要求现象；第二，拉晶成型过程时间长、效率低、劳动强度大；第三，拉晶成型结束后还需要人工进行剪断，增加污染风险。

为此，我们提出一种高纯镉铸锭装置。

实用新型内容

本实用新型主要是解决上述的技术问题，提供一种高纯镉铸锭装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种高纯镉铸锭装置，包括铸锭炉体，所述铸锭炉体的上端活动安装有上轴，上轴的下端贯穿铸锭炉体的顶面延伸到铸锭炉体的内部空心结构中，上轴的上端分布在铸锭炉体的顶面外部并与外部推动电机连接，所述上轴的下端设置有挂钩，上轴的下端通过挂钩悬挂有化料坩埚，通过控制上轴自由升降方便调整化料坩埚在铸锭炉体内的高度，化料坩埚的内部装有镉料和石英填料；

所述铸锭炉体的下端固定安装有底座，铸锭炉体的内部底面转动安装有下轴，底座的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出端与下轴固定连接，通过旋转电机控制下轴自由转动，所述下轴的自由端竖直向上分布在铸锭炉体的内部，所述下轴的自由端设置有铸锭模具，通过旋转电机和下轴控制铸锭模具自由转动。

作为优选，所述铸锭炉体的内部设置有加热系统，加热系统包括石墨加热器，所述铸锭炉体的内部底面通过螺栓可拆卸安装有石墨电极板，螺栓上固定套设有陶瓷环，通过陶瓷环将石墨电极板与铸锭炉体的底面进行隔开，石墨电极板上设置有加热电极，石墨电极板的顶面与铸锭模具的底面相互靠近贴合。

作为优选，所述石墨加热器固定安装在石墨电极板上，石墨加热器上设置有石墨保温罩，石墨保温罩将铸锭模具套设在内，通过加热电极与外部电源连接从而使石墨电极板通电加热，通过石墨保温罩将热量聚拢在内方便其内部的铸锭模具快速加热。

作为优选，所述铸锭炉体上固定安装有连通到铸锭炉体内部的真空系统接管，所述真空系统接管上分别设置有放气阀和氩气进气阀，所述铸锭炉体上设置有压力传感器和自动控制阀门，通过压力传感器控制炉内的压力。

作为优选，所述铸锭炉体的前侧面活动安装有炉门，炉门上设有观察窗。

有益效果

本实用新型提供了一种高纯镉铸锭装置。具备以下有益效果：

(1)、该一种高纯镉铸锭装置，高纯镉铸锭装置作业时，将化料坩埚内装好镉料和石英填料并通过挂钩悬挂在上轴的下端，将铸锭模具可拆卸安装在下轴的自由端，这时控制上轴下降，使上轴带动化料坩埚向下靠近石墨加热器，通过设置的真空系统接管方便抽取铸锭炉体内空气，使铸锭炉体内呈真空状态，炉内压力达到0.1MPa–0.2MPa后，通过氩气进气阀将高纯氩气导入到铸锭炉体内，炉内的压力由压力传感器及调节阀控制，到达设定压力后打开冷却水系统，启动加热系统通过石墨加热器对化料坩埚内镉料进行加热，化料坩埚内镉料加热后流入到铸锭模具内，通过下轴带动铸锭模具匀速转动，使液态镉料均匀的分布在铸锭模具的内部，达到了镉料快速铸锭成型的效果，提高了成品镉锭的品质。

(2)、该一种高纯镉铸锭装置，铸锭完成后停加热，铸锭炉体内降温后通过自动控制阀门泄去铸锭炉体内压力，通过设置的压力传感器控制炉内的压力，这时取下铸锭模具方便将铸锭模具内的镉锭倒出，达到了快速生产镉锭的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型整体结构平面示意图；

图2为本实用新型整体结构前视图；

图3为本实用新型整体结构侧视图。

图例说明：

1、铸锭炉体；2、上轴；3、化料坩埚；4、石英填料；5、石墨保温罩；6、石墨加热器；7、铸锭模具；9、加热电极；10、下轴；11、底座；12、放气阀；13、真空系统接管；14、氩气进气阀；15、炉门；16、石墨电极板；17、陶瓷环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：一种高纯镉铸锭装置，如图1-图3所示，包括铸锭炉体1，铸锭炉体1的上端活动安装有上轴2，上轴2的下端贯穿铸锭炉体1的顶面延伸到铸锭炉体1的内部空心结构中，上轴2的上端分布在铸锭炉体1的顶面外部并与外部推动电机连接，通过外部推动电机控制上轴2自由升降，上轴2的下端设置有挂钩，上轴2的下端通过挂钩悬挂有化料坩埚3，通过控制上轴2自由升降方便调整化料坩埚3在铸锭炉体1内的高度，化料坩埚3的内部装有镉料和石英填料4；

铸锭炉体1的下端固定安装有底座11，铸锭炉体1的内部底面转动安装有下轴10，底座11的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出端与下轴10固定连接，通过旋转电机控制下轴10自由转动，下轴10的自由端竖直向上分布在铸锭炉体1的内部，下轴10的自由端设置有铸锭模具7，通过旋转电机和下轴10控制铸锭模具7自由转动；

铸锭炉体1的内部设置有加热系统，加热系统包括石墨加热器6，铸锭炉体1的内部底面通过螺栓可拆卸安装有石墨电极板16，螺栓上固定套设有陶瓷环17，通过陶瓷环17将石墨电极板16与铸锭炉体1的底面进行隔开，石墨电极板16上设置有加热电极9，石墨电极板16的顶面与铸锭模具7的底面相互靠近贴合，石墨加热器6固定安装在石墨电极板16上，石墨加热器6上设置有石墨保温罩5，通过石墨保温罩5将铸锭模具7套设在内，通过加热电极9与外部电源连接从而使石墨电极板16通电加热，通过石墨保温罩5将热量聚拢在内方便其内部的铸锭模具7快速加热；

铸锭炉体1上固定安装有连通到铸锭炉体1内部的真空系统接管13，真空系统接管13上分别设置有放气阀12和氩气进气阀14，铸锭炉体1上设置有压力传感器和自动控制阀门，通过压力传感器控制炉内的压力；

铸锭炉体1的前侧面活动安装有炉门15，炉门15上设有观察窗，观察窗用于铸锭作业时观察炉内的情况。

本实用新型的工作原理：

高纯镉铸锭装置作业时，将化料坩埚3内装好镉料和石英填料4并通过挂钩悬挂在上轴2的下端，将铸锭模具7可拆卸安装在下轴10的自由端，这时控制上轴2下降，使上轴2带动化料坩埚3向下靠近石墨加热器6，通过设置的真空系统接管13方便抽取铸锭炉体1内空气，使铸锭炉体1内呈真空状态，炉内压力达到0.1MPa–0.2MPa后，通过氩气进气阀14将高纯氩气导入到铸锭炉体1内，炉内的压力由压力传感器及调节阀控制，到达设定压力后打开冷却水系统，启动加热系统通过石墨加热器6对化料坩埚3内镉料进行加热，化料坩埚3内镉料加热后流入到铸锭模具7内，通过下轴10带动铸锭模具7匀速转动，使液态镉料均匀的分布在铸锭模具7的内部。

铸锭完成后停加热，铸锭炉体1内降温后通过自动控制阀门泄去铸锭炉体1内压力，通过设置的压力传感器控制炉内的压力，这时取下铸锭模具7方便将铸锭模具7内的镉锭倒出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高纯镉铸锭装置，包括铸锭炉体(1)，其特征在于：所述铸锭炉体(1)的上端活动安装有上轴(2)，上轴(2)的下端贯穿铸锭炉体(1)的顶面延伸到铸锭炉体(1)的内部空心结构中，上轴(2)的上端分布在铸锭炉体(1)的顶面外部并与外部推动电机连接，所述上轴(2)的下端设置有挂钩，上轴(2)的下端通过挂钩悬挂有化料坩埚(3)，化料坩埚(3)的内部装有镉料和石英填料(4)；

所述铸锭炉体(1)的下端固定安装有底座(11)，铸锭炉体(1)的内部底面转动安装有下轴(10)，底座(11)的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出端与下轴(10)固定连接，通过旋转电机控制下轴(10)自由转动，所述下轴(10)的自由端竖直向上分布在铸锭炉体(1)的内部，所述下轴(10)的自由端设置有铸锭模具(7)。

2.根据权利要求1所述的一种高纯镉铸锭装置，其特征在于：所述铸锭炉体(1)的内部设置有加热系统，加热系统包括石墨加热器(6)，所述铸锭炉体(1)的内部底面通过螺栓可拆卸安装有石墨电极板(16)，螺栓上固定套设有陶瓷环(17)，石墨电极板(16)上设置有加热电极(9)，石墨电极板(16)的顶面与铸锭模具(7)的底面相互靠近贴合。

3.根据权利要求2所述的一种高纯镉铸锭装置，其特征在于：所述石墨加热器(6)固定安装在石墨电极板(16)上，石墨加热器(6)上设置有石墨保温罩(5)，石墨保温罩(5)将铸锭模具(7)套设在内。

4.根据权利要求1所述的一种高纯镉铸锭装置，其特征在于：所述铸锭炉体(1)上固定安装有连通到铸锭炉体(1)内部的真空系统接管(13)，所述真空系统接管(13)上分别设置有放气阀(12)和氩气进气阀(14)，所述铸锭炉体(1)上设置有压力传感器和自动控制阀门。

5.根据权利要求1所述的一种高纯镉铸锭装置，其特征在于：所述铸锭炉体(1)的前侧面活动安装有炉门(15)，炉门(15)上设有观察窗。