一种利用偏析法生产高纯铝的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113774231A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202111081203.4(22)申请日2021.09.15(71)申请人武汉拓材科技有限公司地址436000湖北省鄂州市葛店开发区光谷联合科技城C3-3栋(72)发明人卢鹏荐曾小龙张林官建国章嵩(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限公司31253代理人刘点(51)Int.Cl.C22B21/06(2006.01)C30B15/00(2006.01)C30B28/10(2006.01)C30B29/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种利用偏析法生产高纯铝的装置(57)摘要本发明涉及高纯铝生产技术领域，尤其涉及一种利用偏析法生产高纯铝的装置，包括结晶炉和结晶器，所述结晶器的石墨板上设置有冷却装置，所述冷却装置通过即时加热水流控制石墨板温度，所述结晶器通过引晶头吸取铝液结晶。冷却装置的进水管上设置有即热式加热器，所述即热式加热器用于控制进入冷却装置的低温水温度变化。本发明利用即热式的冷却装置，且冷却装置在不影响水温控制的情况下进行流速调节，保证冷却效果，从而准确的控制冷却温度，利于杂质元素Fe和Si的偏析分离，降低提纯后高纯铝中杂质元素Fe和Si的含量，将高纯铝的浓度从99.6％提升到99.99995％以上。CN113774231ACN113774231A权利要求书1/1页1.一种利用偏析法生产高纯铝的装置，包括结晶炉(1)和结晶器(2)，其特征在于：所述结晶器(2)上设置有冷却装置，所述冷却装置通过即时加热水流控制结晶器(2)的温度，所述结晶器(2)通过吸取结晶炉(1)的铝液结晶。2.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述冷却装置的进水管(6)上设置有即热式加热器(7)，所述即热式加热器(7)用于控制进入冷却装置的低温水温度变化。3.根据权利要求2所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述即热式加热器(7)包括加热套(72)和单片机(73)，所述加热套(72)用于对进水管(6)的水加热，还包括检测加热套(72)加热前水温的第一温度传感器(74)，和检测加热套(72)加热后水温的第二温度传感器(75)，所述单片机(73)用于获取第一温度传感器(74)和第二温度传感器(75)的数据，并控制加热套(72)的加热功率。4.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述冷却装置的出水管(5)上设置有第三温度传感器。5.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述冷却装置包括冷却槽(8)和活塞板(9)，所述冷却槽(8)中包括外护板(81)和分隔板(82)，外护板(81)与分隔板(82)之间形成水流通道，所述活塞板(9)与水流通道适配，用于调节水流通道断面尺寸和冷却装置内部的水流流速。6.根据权利要求3所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述单片机(73)通过获取第一温度传感器(74)、第二温度传感器(75)以及第三温度传感器的数据，并控制加热套(72)的加热功率，同时控制伸缩杆(10)带动活塞板(9)调节水流通道断面尺寸和冷却装置内部的水流流速。7.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：还包括铝液供给炉(14)，所述铝液供给炉(14)通过供液管为结晶炉(1)补充铝液，所述结晶炉(1)内部设置有对铝液加热的加热装置(4)。8.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述结晶炉(1)上设置有对铝液进行搅拌的电磁搅拌器(16)。9.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述结晶器(2)上设置有密封盖(11)，所述密封盖(11)上设置有对结晶炉(1)抽真空的真空泵(12)和检测铝液温度变化的第四温度传感器(13)。10.根据权利要求1所述的一种利用偏析法生产高纯铝的装置，其特征在于：所述结晶器(2)安装在支架(17)上，所述支架(17)通过旋转装置(19)安装在升降装置(20)上，所述升降装置(20)用于顶起结晶后的结晶器(2)，所述旋转装置(19)用于将结晶后的结晶器(2)旋转至输送机(21)上下料。2CN113774231A说明书1/4页一种利用偏析法生产高纯铝的装置技术领域[0001]本发明涉及高纯铝生产技术领域，尤其涉及一种利用偏析法生产高纯铝的装置。背景技术[0002]现有成熟的高纯铝提纯技术有三层液电解法和偏析法两种。三层液法现在应用比较广泛，但偏析法具有省电、低能耗、环保的优势，平均每吨能省电6000度。而且偏析法利用物理的方法，整个过程中不涉及其他的任何添加物质，不