專利名稱：一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鎂合金熔煉設(shè)備，具體涉及一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐。
背景技術(shù)：
隨著鎂合金產(chǎn)品應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，近年來由于在金屬制品中鎂合金材料得到的廣泛應(yīng)用，使得鎂合金材料現(xiàn)顯得較為短缺。隨著生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料以及使用后報(bào)廢的鎂合金產(chǎn)品逐漸增多，鎂廢料回收及再生以及相關(guān)環(huán)保問題愈來愈受到人們的重視，鎂合金廢料回收再生對(duì)于提升鎂合金廢料自身價(jià)值和鎂資源的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保等方面都具有及其重要的意義。國內(nèi)現(xiàn)有的鎂合金熔煉設(shè)備都是按照上述特點(diǎn)和要求對(duì)回收的鎂合金材料進(jìn)行重熔精煉，回收的鎂合金材料主要是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢鎂和舊鎂合金產(chǎn)品和部件， 通過充分利用廢鎂資源進(jìn)行回收，解決廢料的再生利用。但是，回收鎂合金廢料的重熔精煉裝置，僅適合于鎂合金制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊廢料，以及使用后報(bào)廢的鎂合金零件。對(duì)于鎂合金制品加工過程中產(chǎn)生的鎂屑，一般是通過回收設(shè)備來提取高純度鎂，由于鎂屑體積小，受熔煉時(shí)的空氣氧化，現(xiàn)有的鎂合金熔煉設(shè)備無法對(duì)廢鎂屑進(jìn)行有效的回收來制成高純鎂錠。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，采用在真空密閉的精煉爐中把廢鎂塊或鎂屑重熔精煉升溫至沸點(diǎn)讓其蒸騰，通過在收集裝置內(nèi)低溫結(jié)晶的方法，把鎂從液態(tài)蒸發(fā)再冷凝成結(jié)晶鎂，從中提取純鎂制錠，解決了現(xiàn)有高純鎂鑄錠制備技術(shù)中存在的問題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，它由熔煉爐、結(jié)晶收集裝置和真空發(fā)生裝置，以及控制系統(tǒng)組成，所述的熔煉爐包括一爐體，爐體中裝有坩堝和盛料筐，盛料筐上方蓋有隔板，所述的爐體內(nèi)設(shè)有由下至上環(huán)繞的加熱電阻絲；所述的結(jié)晶收集裝置裝于爐體的上方，結(jié)晶收集裝置的外部是冷凝器水套，進(jìn)出口與冷凝器水套體內(nèi)設(shè)有的循環(huán)冷水管連接；冷凝器水套中裝有結(jié)晶器；結(jié)晶收集裝置的上部設(shè)有真空管道接口，端部裝有密封蓋；所述的真空發(fā)生裝置包括真空發(fā)生器、真空罐和連接結(jié)晶收集裝置的真空管道， 真空罐的中部設(shè)有過濾網(wǎng)。本實(shí)用新型所述的高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，其特征在于，所述的真空罐的中部設(shè)有過濾網(wǎng)。本實(shí)用新型高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，采用在真空密閉的精煉爐中把廢鎂塊或鎂屑加熱升溫至沸點(diǎn)讓其蒸騰升至結(jié)晶器，通過冷凝器水套循環(huán)冷水管中的冷卻水快速冷卻，在結(jié)晶器內(nèi)直接冷凝成晶狀的固體鎂的低溫結(jié)晶方法，把鎂從液態(tài)蒸發(fā)再冷凝成結(jié)晶鎂，從中提取純鎂制錠，使從廢鎂塊或鎂屑提取高純度鎂成為現(xiàn)實(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本較低，且無環(huán)境污染。

圖1是本實(shí)用新型高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.熔煉爐，2.結(jié)晶收集裝置，3.真空發(fā)生裝置，4.爐體，5.坩堝，6.盛料筐， 7.隔板，8.電阻絲，9.冷凝器水套，10.冷卻水進(jìn)出口，11.循環(huán)冷水管，12.結(jié)晶器，13.真空管道接口，14.密封蓋，15.真空發(fā)生器，16.真空罐，17.真空管道，18.過濾網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，如圖1所示，它由熔煉爐1、結(jié)晶收集裝置2和真空發(fā)生裝置3，以及控制系統(tǒng)組成，所述的熔煉爐1包括一爐體4，爐體4中裝有坩堝5和盛料筐6，盛料筐6上方蓋有隔板7，所述的爐體4內(nèi)設(shè)有由下至上環(huán)繞的加熱電阻絲8 ；所述的結(jié)晶收集裝置2裝于爐體4的上方，結(jié)晶收集裝置2的外部是冷凝器水套9，冷凝器水套9的冷卻水進(jìn)出口 10與冷凝器水套9體內(nèi)設(shè)有的循環(huán)冷水管11連接；冷凝器水套9中裝有結(jié)晶器12 ；收集裝置2的上部設(shè)有真空管道接口 13，端部裝有密封蓋14 ；所述的真空發(fā)生裝置3包括真空發(fā)生器15、真空罐16和連接結(jié)晶收集裝置2的真空管道17，所述的真空罐16的中部設(shè)有過濾網(wǎng)18。本實(shí)用新型高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，在進(jìn)行廢鎂塊或鎂屑回收精煉、提取結(jié)晶鎂時(shí)，首先將裝滿廢鎂塊或鎂屑的盛料筐6放入熔煉爐1爐體4的坩堝5中，蓋上隔板 7,于爐體4的上方裝放好結(jié)晶收集裝置2，蓋緊密封蓋14后，操作控制系統(tǒng)開啟真空發(fā)生器 15，通過真空管16連接的真空管道17，對(duì)爐體4和結(jié)晶器12進(jìn)行抽真空，抽真空至抽15 30pa,并通過真空罐16中部的過濾網(wǎng)18防止雜物進(jìn)入真空發(fā)生器15.。在開啟真空發(fā)生器15的同時(shí)，接通爐體4內(nèi)的加熱電阻絲8的電源加熱坩堝5，受熱的坩堝5將盛料筐6中的廢鎂塊或鎂屑升溫加熱；爐體4內(nèi)溫度控制在800 900°C范圍內(nèi)；此時(shí)，受熱的廢鎂塊或鎂屑在真空密閉的爐體4中加熱升溫至沸騰，重熔的液態(tài)鎂形成鎂蒸汽上升，鎂蒸汽透過隔板7上升至結(jié)晶器12內(nèi)；在抽真空和升溫加熱的同時(shí)，冷凝器水套9冷卻水進(jìn)出口 10 的閥門開啟，讓冷卻水通過冷凝器水套9循環(huán)冷水管11中快速冷卻冷凝器水套9中結(jié)晶器 12，保持結(jié)晶器12內(nèi)溫度在580 650°C，真空度小于Ilpa左右時(shí)，上升至結(jié)晶器12內(nèi)的鎂蒸汽在結(jié)晶器12內(nèi)不斷的直接冷凝成結(jié)晶狀的固體鎂。通過控制系統(tǒng)，保持一定的爐內(nèi)溫度、真空壓力和冷卻水流量，按照設(shè)定的時(shí)間要求停機(jī)冷卻降溫后，打開熔煉爐1爐體4 上方結(jié)晶收集裝置2的密封蓋14，吊出結(jié)晶器12，就得到結(jié)晶器12中高純度的結(jié)晶鎂，用它來制取純鎂鎂錠。上述實(shí)施方式只是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例，不是用來限制其的實(shí)施與權(quán)利范圍， 凡依據(jù)本實(shí)用新型申請(qǐng)專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，其特征在于，它由熔煉爐(1)、結(jié)晶收集裝置 (2)和真空發(fā)生裝置(3)，以及控制系統(tǒng)組成，所述的熔煉爐⑴包括一爐體，爐體⑷中裝有坩堝(5)和盛料筐(6)，盛料筐(6) 上方蓋有隔板(7)，所述的爐體內(nèi)設(shè)有由下至上環(huán)繞的加熱電阻絲(8)；所述的結(jié)晶收集裝置(2)裝于爐體的上方，結(jié)晶收集裝置O)的外部是冷凝器水套(9)，冷凝器水套(9)的冷卻水進(jìn)出口(10)與冷凝器水套(9)體內(nèi)設(shè)有的循環(huán)冷水管 (11)連接；冷凝器水套(9)中裝有結(jié)晶器(12)；結(jié)晶收集裝置O)的上部設(shè)有真空管道接口(13)，端部裝有密封蓋(14)；所述的真空發(fā)生裝置(3)包括真空發(fā)生器(15)、真空罐(16)和連接結(jié)晶收集裝置(2) 的真空管道(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，其特征在于，所述的真空罐 (16)的中部設(shè)有過濾網(wǎng)(18)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高純度結(jié)晶鎂真空重熔精煉爐，它由熔煉爐、結(jié)晶收集裝置和真空發(fā)生裝置，以及控制系統(tǒng)組成，熔煉爐包括一爐體，爐體中裝有坩堝和盛料筐，盛料筐上方蓋有隔板，爐體內(nèi)設(shè)有由下至上環(huán)繞的加熱電阻絲；所述的結(jié)晶收集裝置裝于爐體的上方，結(jié)晶收集裝置的外部是冷凝器水套，進(jìn)出口與冷凝器水套體內(nèi)設(shè)有的循環(huán)冷水管連接；冷凝器水套中裝有結(jié)晶器；結(jié)晶收集裝置的上部設(shè)有真空管道接口，端部裝有密封蓋；所述的真空發(fā)生裝置包括真空發(fā)生器、真空罐和連接收集裝置的真空管道。本實(shí)用新型采用在真空密閉的爐體中把廢鎂塊或鎂屑重熔精煉升溫至鎂蒸汽，通過在結(jié)晶器內(nèi)低溫結(jié)晶的方法，把鎂從液態(tài)蒸發(fā)冷凝成結(jié)晶鎂，從中提取純鎂制錠。
文檔編號(hào)C22B26/22GK202193821SQ201120064388
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者周劍, 李衛(wèi)榮, 楊潔丹, 湯鐵裝, 王猛, 陳學(xué)明 申請(qǐng)人:東莞宜安科技股份有限公司