一种高纯镁制备装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115161485A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210822087.5F27B14/00(2006.01)(22)申请日2022.07.12F27B14/08(2006.01)(71)申请人邯郸市峰峰龙海金属镁加工有限公司地址056200河北省邯郸市峰峰矿区义井镇上拔剑村西100米(72)发明人刘燕龙刘怀熙张培平(74)专利代理机构石家庄科诚专利事务所(普通合伙)13113专利代理师刘丽丽贺寿元(51)Int.Cl.C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)C22B9/05(2006.01)C22B26/22(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种高纯镁制备装置及方法(57)摘要本发明属于金属冶炼设备领域，公开了一种高纯镁制备装置，包括提纯炉、熔炼炉；提纯炉包括提纯炉炉体和提纯炉炉体顶部的提纯炉炉盖，提纯炉炉体内设有用于将粗镁加热得到镁蒸汽的分离器、和用于将镁蒸汽凝结成高纯镁晶体的结晶器，结晶器设在分离器上方，分离器和结晶器之间设有至少一层过滤筛网；本发明还公开了上述一种高纯镁制备装置的制备方法。本发明用于制备出高纯度的镁，通过材料和结构的改进，避免了熔炼过程中向高纯镁中引入杂质元素，同时不用再添加覆盖剂、精炼剂和溶解剂，在避免引入杂质的同时，降低了生产成本。CN115161485ACN115161485A权利要求书1/2页1.一种高纯镁制备装置，其特征在于，它包括提纯炉、熔炼炉；所述提纯炉包括提纯炉炉体和提纯炉炉体顶部的提纯炉炉盖，所述提纯炉炉体内设有用于将粗镁加热得到镁蒸汽的分离器、和用于将镁蒸汽凝结成高纯镁晶体的结晶器，结晶器设在分离器上方，分离器和结晶器之间设有至少一层过滤筛网；所述熔炼炉包括熔炼炉炉体和熔炼炉炉体顶部的熔炼炉炉盖，熔炼炉炉体包括外胆、内胆；所述外胆外侧壁上端沿周向设有与熔炼炉炉盖对应使熔炼炉炉盖对内胆进行密封的熔炼炉密封槽，熔炼炉密封槽内设有密封圈；所述外胆套装在所述内胆的外侧，内胆的外径与外胆的内径尺寸相等；外胆采用耐温不低于700℃的耐热钢；所述熔炼炉炉盖由上表面、下表面和侧壁组成，熔炼炉炉盖内部为中空并用于盛装冷却水的第一空腔，熔炼炉炉盖上设有分别与上表面、下表面连接并贯穿的保护气体添加通管、排气通管、进料通管、第一压力表通管、测温通管、观察窗通管，所述第一压力表通管内插设有用于检测内胆压力的第一压力表，测温通管内插设有用于检测内胆温度的温度表；所述保护气体添加通管、排气通管、进料通管、第一压力表通管、测温通管、观察窗通管均通过硅胶塞密封；所述熔炼炉炉盖上表面或侧壁上设有与外部冷却水进水管连通的第一进水管，以及与外部冷却水出水管连通的第一出水管。2.根据权利要求1所述的一种高纯镁制备装置，其特征在于，所述提纯炉炉体外侧壁上端沿周向设有与提纯炉炉盖对应使提纯炉炉盖对提纯炉炉体进行密封的提纯炉密封槽，提纯炉密封槽内设有密封垫；所述提纯炉炉盖由上表面、下表面和侧壁组成，提纯炉炉盖内部为中空并用于盛装冷却水的第二空腔，提纯炉炉盖上设有分别与上表面、下表面连接的真空通管、结晶杆、第二压力表通管；所述第二压力表通管内插设有用于检测提纯炉炉体内部压力的第二压力表；所述真空通管、第二压力表通管均通过硅胶塞密封；提纯炉炉盖上表面或侧壁上设有与外部冷却水进水管连通的第二进水管，以及与外部冷却水出水管连通的第二出水管；所述结晶杆内部中空，结晶杆延伸至提纯炉炉体内部的一端与内部中空的结晶板连通，结晶板内部设有挡水板；结晶杆位于提纯炉炉盖上方的一端连通有结晶器进水管和结晶器出水管，结晶器进水管的另一端与挡水板连接，挡水板上设有若干个用于使结晶器进水管内水流流通的通孔。3.根据权利要求1所述的一种高纯镁制备装置，其特征在于，所述过滤筛网的孔径为120目。4.根据权利要求1所述的一种高纯镁制备装置，其特征在于，所述外胆厚度至少为12mm，内胆厚度至少为5mm；外胆采用不锈钢或锅炉钢材质；内胆采用金属钛或金属钨。5.根据权利要求4所述的一种高纯镁制备装置，其特征在于，所述外胆加热膨胀后将内胆套装到外胆内，冷却后外胆和内胆贴合紧固。6.根据权利要求1所述的一种高纯镁制备装置，其特征在于，所述熔炼炉炉盖采用不锈钢材质，熔炼炉炉盖上设有第一起吊钩；提纯炉炉盖上设有第二起吊钩。7.根据权利要求1~6中任意一项所述的一种高纯镁制备装置的一种制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将粗镁投入到分离器中加热，得到镁蒸汽；2CN115161485A权利要求书2/2页S2、镁蒸汽通过过滤筛网对无法气化的颗粒杂质进行过滤，然后经结晶器进行降温结晶，凝结成高纯镁晶体；S3、向熔铸炉中投入保护气体，将