一种高效高纯铝提取装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102321811A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102321811A(43)申请公布日2012.01.18(21)申请号201110264876.3(22)申请日2011.09.08(71)申请人衣庆波地址113001辽宁省抚顺市新抚区武功街9-2号楼8单元301号(72)发明人衣庆波刘鹏衣娜孙羽飞衣庆军姜杰原建昌王劲松赵志浩王述雷张颖(74)专利代理机构抚顺宏达专利代理有限责任公司21102代理人许翔(51)Int.Cl.C22B21/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高效高纯铝提取装置(57)摘要本发明公开了一种高效高纯铝提取装置，包括支撑于支架上的炉壳、炉壳内的电磁电阻炉套及被电磁电阻炉套围绕的圆柱形锅体；电磁电阻炉套为立式、12叶片圆筒形结构，其上部向外翻折的叶片端为接电端；所述的圆柱形锅体由叠落在一起的上部提纯复合锅和下部提纯铸锭复合锅构成；提纯复合锅的进出料口由法兰盖密封，其上部外侧设有支撑圈；提纯铸锭复合锅的下端支撑在托升机构上。本发明的两个锅体上、下交替反复加热提纯，工作效率得到了极大的提升。锅体提升或下降过程中，始终对其中的另一个锅体进行预热，不仅避免了电能的浪费，空耗电能得到了极大的降低，而且还大幅度提高了高纯铝产品的质量和产量，降低了运行成本。CN10238ACCNN110232181102321818A权利要求书1/1页1.一种高效高纯铝提取装置，包括支撑于支架（6）上的炉壳（20）、炉壳（20）内的电磁电阻炉套（1）及被电磁电阻炉套（1）围绕的圆柱形锅体；电磁电阻炉套（1）为立式叶片圆筒形结构，其上部向外翻折的叶片端为接电端（15）；其特征是：所述的圆柱形锅体由叠落在一起的上部提纯复合锅（2）和下部提纯铸锭复合锅（3）构成；提纯复合锅的进出料口由法兰盖密封，其上部外侧设有支撑圈；提纯铸锭复合锅的下端支撑在托升机构上。2.根据权利要求1所述的一种高效高纯铝提取装置，其特征是：所述的提纯复合锅（2）和提纯铸锭复合锅（3）均由金属外壳及置于其内腔内的由金属桶（33）承载的石墨锅（34）构成；提纯复合锅（2）的金属外壳（40）开口向上放置；提纯铸锭复合锅（3）的金属外壳（43）开口向下放置。3.根据权利要求2所述的一种高效高纯铝提取装置，其特征是：所述的石墨锅（34）的内腔为圆柱形，其上端出口处为扩径段（21）。4.根据权利要求1或2所述的一种高效高纯铝提取装置，其特征是：所述的电磁电阻炉套（1）由12个叶片构成，叶片的上部向外翻折成90度角作为接线端（15），并且采用四极接线。2CCNN110232181102321818A说明书1/3页一种高效高纯铝提取装置[0001]一、技术领域本发明属于铝冶金技术领域，具体涉及一种高效高纯铝提取装置。[0002]二、背景技术目前，国内外的有色金属行业，在超高纯金属铝的冶炼提纯方面，主要采用的是定向凝固法与区域熔炼法两种技术，即电磁感应区与金属铝熔炼锅，相对缓慢移动地先将金属铝加热熔化，然后再缓慢冷却的提纯工艺技术，而炉型有卧式与立式两种。例如专利名称为《高纯铝提取装置》（专利号为：200610134389.4）就公开了一种立式炉型的提取装置。该装置包括立式叶片圆筒形电磁感应炉套、炉套内的立式圆台形锅体、支架和提升机构；叶片圆筒形炉套的上部向外翻折的叶片端为三相电的接线端，立式圆台形锅体的上端开有法兰密封的进出料口；提升机构安装在炉胆的上部。该装置由于采用了立式叶片圆筒形的电磁感应炉套，其上部的叶片端接入三相交流电，使立式电磁感应炉套的电流沿炉套的轴线方向流动，使炉套成为异步电动机的定子。炉套内圆台形锅体内的精铝被炉套加热后，熔化成液态充满在锅体内，这样锅体内的铝液就成为转子，在炉套通入三相交流电时就形成旋转磁场，使得锅体内的铝液转子，始终绕锅体轴线旋转，作高速圆周运动，使铝液搅拌均匀，在离心力作用下，此时缓慢提升锅体，由于纯金属与其杂质的初晶温度梯度效应，使初晶温度较杂质高的金属铝首先凝固于上部的圆台形锅体内壁上。而初晶温度低于金属铝的杂质，在临界状态下其仍保持液态，并被旋转着推向锅体下端富集，从而有效地分离出精铝中的杂质，得到了高纯铝。由于合理地利用重力、电场、电热、流体力学和金相学等方面的综合技术效应，使得在熔炼过程中提升锅体时，凝固界面无断层，而且一次性熔炼提纯时间较卧式提纯装置缩短3小时以上；一次性熔炼高纯铝的纯度达99.9995%以上，相当于卧式提纯装置拉移熔炼5—15次的纯度；精铝原料的利用率提高5%，取得很好的提纯效果。但该装置在使用过程中存在如下不足：1、由于采用单锅体运行，每次都要等锅体完成一个工作周期后，才能进行下轮操作，工作效率较低；2、在每次锅体向