一种连续真空熔炼制备高纯镁合金的生产线设备和工艺.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CN111850329A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010719310.4C22B9/05(2006.01)(22)申请日2020.07.23(71)申请人西格马（河南）高温科技集团有限公司地址471000河南省洛阳市洛阳国家高新区洛龙科技园区张衡街(72)发明人周森安安俊超李豪郑传涛(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人时亚娟(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22B26/22(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种连续真空熔炼制备高纯镁合金的生产线设备和工艺(57)摘要一种连续真空熔炼制备高纯镁合金的生产线设备，包括抽真空组件以及分别与抽真空组件连接的控制机构、加热挥发炉、镁蒸气过滤装置、冷却结晶器、真空接收器、晶体熔化炉、合金熔炼炉和合金成型装置，抽真空组件能够在控制机构的控制下，对加热挥发炉、镁蒸气过滤装置、冷却结晶器、真空接收器、晶体熔化炉、合金熔炼炉和合金成型装置的内部进行抽真空处理；本发明通过对镁合金生产线设备中冷却结晶器、真空接收器、晶体熔化炉和合金熔炼炉结构的改进，使其能够在全程真空和惰性气体保护的条件下，快速、高效、安全、自动化的完成超高纯度镁合金的生产，以制备出高品质和质量的高纯镁合金。CN111850329ACN111850329A权利要求书1/3页1.一种连续真空熔炼制备高纯镁合金的生产线设备，其特征在于：包括抽真空组件以及分别与抽真空组件连接的控制机构、加热挥发炉、镁蒸气过滤装置、冷却结晶器、真空接收器、晶体熔化炉、合金熔炼炉和合金成型装置，所述的抽真空组件能够在控制机构的控制下，对加热挥发炉、镁蒸气过滤装置、冷却结晶器、真空接收器、晶体熔化炉、合金熔炼炉和合金成型装置的内部进行抽真空处理；所述的加热挥发炉上设置有连续进料口和镁蒸气出口，连续进料口处设置有真空进料组件，该真空进料组件与控制机构和抽真空组件连接，其能够在控制机构的控制下，于真空条件下将金属镁原料连续进料至加热挥发炉的内部，在加热挥发炉的镁蒸汽出口处依次、且顺序设置有分别与控制机构连接的镁蒸气过滤装置、冷却结晶器和真空接收器，以在控制机构的控制下，分别对镁蒸汽出口处流出的金属镁蒸汽进行过滤、冷却和收集，所述镁蒸气过滤装置、冷却结晶器和真空接收器的内部相互贯通，且相互对接处均设置有用于控制其相互之间通断的真空阀；所述的晶体熔化炉和合金熔炼炉上均设置有进料口、出料口、真空组件连接口和惰性气体入口，其中，真空组件连接口与抽真空组件连接，惰性气体入口与外设的惰性气体气源连接，晶体熔化炉的进料口与真空接收器的卸料口对接，且该对接处设置有真空阀，晶体熔化炉的出料口通过一段出料管与合金熔炼炉的进料口连接，合金熔炼炉的出料口也通过一段出料管与合金成型装置的进料口对接，在每个出料管上均设置有电控阀和计量泵，合金熔炼炉的顶部还设置有一个合金添加口，所述的真空阀、电控阀、计量泵和惰性气体气源均与控制机构连接。2.根据权利要求1所述的一种连续真空熔炼制备高纯镁合金的生产线设备，其特征在于：所述的冷却结晶器包括立式双层壳体、内部多层结晶组件和循环水冷却组件，立式双层壳体由上下对接设置的上部结晶段和下部收集段构成，其中，上部结晶段呈下端开口的立式双层圆筒状结构，且在双层圆筒状结构之间设置有用于冷却水通过的夹层空腔，在上部结晶段的侧壁上还开设有与镁蒸气过滤装置对接的镁蒸气进口，下部收集段呈漏斗状结构，且在漏斗状下部收集段的底端开设有与真空接收器对接的镁晶体出口；所述的内部多层结晶组件设置在立式双层壳体的内部，其包括至少一个与立式双层壳体同轴设置的圆筒形结晶器，该圆筒形结晶器包括水平设置的一个圆环形封堵板和设置在圆环形封堵板下表面上的两个竖直圆筒，两个竖直圆筒分别沿圆环形封堵板的内外径设置，使两个竖直圆筒之间构成一个用于冷却水通过的夹层空腔，且该夹层空腔的底端设置有密封板；所述的循环水冷却组件包括冷却塔、供水管以及多个分水管、输水管和回水管，所述供水管的一端与冷却塔的出水口连接，供水管的另一端延伸至立式双层壳体的内部，且该端部连接有多个分水管，所述分水管的个数与整个冷却结晶装置中夹层空腔的个数一致，且相互之间一一对应，每个分水管用于为其所对应的夹层空腔进行循环水供给，在每个分水管上均设置有电控阀，该电控阀与控制机构电连接，在每个夹层空腔内均设置有多个输水管，该输水管连接在分数管的末端，且每个输水管的出水末端均位于其所在夹层空腔的顶端，所述每个夹层空腔的底端均开设有回水口，且每个回水口均通过一个回水管与冷却塔的进水口