连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程制造方法及图纸

技术编号:30905430 阅读:35 留言:0更新日期:2021-11-22 23:50
本发明专利技术属于镁冶炼技术领域,具体涉及一种连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程,本发明专利技术提供了一种生产效率高的、可连续进行的真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,包括:加热炉A、加热炉B、蒸馏坩埚、保温坩埚、加料装置和拉铸装置,蒸馏坩埚设置于所述加热炉A内,保温坩埚设置于所述加热炉B内,保温坩埚的内部由挡板分隔为保温一室和保温二室,所述加料装置包括:加料斗和下料管,蒸馏坩埚通过蒸气管道与保温一室相连通,保温二室的侧壁下部还设置有出液管,出液管的出口端向加热炉B外部伸出且连接有拉铸装置,加料斗和蒸馏坩埚分别连通有真空管道,保温二室还连接有氩气进气管。管。管。

【技术实现步骤摘要】
连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程


[0001]本专利技术属于镁冶炼
,具体涉及一种连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程。

技术介绍

[0002]金属镁具有优良的物理性能和机械加工性能,是轻质合金的重要组成元素,镁合金结构部件具有成本低、耐用的特点,被广泛应用于电力、电子和汽车等行业,镁还是重要的国防金属,是导弹、空间轨道上用量最多的金属之一,被人们誉为21世纪最有前途的轻量化材料和绿色金属工程材料。
[0003]镁真空蒸馏精炼是指在低于大气压力的条件下,通过蒸馏除去粗镁中杂质产出精镁的镁精炼方法,镁熔剂精炼或镁沉降精炼只能除去镁中的非金属杂质和一部分金属杂质铁,而镁真空蒸馏精炼,则可除去粗镁中的大部分杂质,获得纯度更高的镁。
[0004]现有的镁真空蒸馏精炼一般在真空蒸馏炉中进行,镁被加热到一定温度后气化。进入以水冷却的冷凝器内,在冷凝器面向罐底的表面冷凝结晶。精炼结束后,取出冷凝器中的结晶镁,再在低真空或惰性气氛中熔化,铸成镁锭。该蒸馏精炼过程复杂,且不可连续进行,生产效率极低。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了现有技术存在的不足,提供了一种生产效率高的、可连续进行的真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,包括:加热炉A、加热炉B、蒸馏坩埚、保温坩埚、加料装置和拉铸装置,所述蒸馏坩埚设置于所述加热炉A内,所述保温坩埚设置于所述加热炉B内,所述保温坩埚的内部由挡板分隔为保温一室和保温二室,所述挡板上设置有连通管,所述连通管内设置有液体阀门A;所述加料装置包括:加料斗和下料管,所述加料斗的下端设置有出料口,所述出料口处设置有卸料阀门,当所述卸料阀门闭合时,所述卸料阀门可实现密封,所述下料管的上端与所述出料口相连接,所述下料管的下端与所述蒸馏坩埚相连通;所述蒸馏坩埚通过蒸气管道与所述保温一室相连通,所述保温二室的侧壁下部还设置有出液管,所述出液管的入口端位于所述保温二室内且设置有液体阀门B,所述出液管的出口端向加热炉B外部伸出且连接有拉铸装置,所述加料斗和蒸馏坩埚分别连通有真空管道,真空管道内均设置有真空阀且与抽真空设备相连接,所述保温二室还连接有氩气进气管。
[0007]进一步的,所述拉铸装置包括:凝固管道、冷却水套和拉出装置,所述凝固管道的入口端与所述出液管的出口端相连接,所述凝固管道的外部套设有所述冷却水套,所述拉出装置位于所述凝固管道的出口外部,所述拉出装置包括:传送辊道和设置于传送辊道上
方的压轮,所述压轮与所述传送辊道相配合用于将凝固的镁条从凝固管道中拉出。
[0008]进一步的,所述拉铸装置还包括:剪切机、定位挡板和接触开关,所述剪切机位于所述传送辊道的末端,所述剪切机背离传动辊道的一侧设置有定位挡板,所述定位挡板朝向剪切机的端面设置有接触开关,所述传送辊道驱动镁条穿过剪切机的剪切区域,且朝向接触开关运动,所述接触开关控制所述剪切机工作,当镁条按动接触开关时,剪切机工作,将镁条剪切,工作人员可根据生产中的实际情况,调整定位挡板与剪切机的距离,即被剪切下的镁条的长度。
[0009]进一步的,所述蒸气管道包括:蒸气管道A和蒸气管道B,竖直设置的所述蒸气管道A连接于所述蒸馏坩埚的上端,所述蒸气管道B的上端与所述蒸气管道A的上端相连通,所述蒸气管道B的下端贯穿伸入所述保温一室中,且所述蒸气管道B的下端口略高于所述保温一室的下端内壁,所述蒸气管道A中设置有加热器A,所述蒸气管道B中设置有加热器B,所述加热炉B位于所述加热炉A的下方,即所述蒸馏坩埚与保温坩埚之间存在高度差,当镁蒸气进入到蒸气管道B中后凝结成液体,液体由蒸气管道B进入到保温坩埚中,所述加热器A加热温度为720℃,使得蒸气管道A中的镁蒸气不会预冷凝结,所述加热器B加热温度为500

560℃,使得蒸气管道B中的镁蒸气凝结成液体,不会变成固体。
[0010]进一步的,所述蒸气管道A中还设置有过滤器,所述过滤器包括多层过滤挡板,所述过滤挡板均设置有多个通气孔,在蒸馏粗镁溶液的过程中,粗镁溶液中会逸散出杂质金属如铁、铜、铝的蒸气,故蒸馏产生的气体除了镁蒸气之外,还存在其他金属的蒸气,在蒸气整体通过过滤器时,镁蒸气可顺利通过,杂质金属会接触到过滤挡板后凝结,重新掉落至蒸馏坩埚中。
[0011]进一步的,所述加料斗的上端设置有可开合的投料口,所述加料斗的侧端连通有所述真空管道,往加料斗中添加粗镁时,投料口开启,添加完成后投料口关闭,且投料口关闭后实现密封,可对加料斗进行抽真空。
[0012]进一步的,所述加料斗、蒸馏坩埚均设置有真空压力表,所述蒸馏坩埚和保温坩埚均设置有温度表,用于监测坩埚内的温度;所述加料斗、蒸馏坩埚还连通有氩气进气管,在需要时可将氩气保护气充入加料斗、蒸馏坩埚中。
[0013]进一步的,所述出液管内设置有电加热棒,当拉铸装置与加热炉B位置距离较远时,所述出液管通过连接管与凝固管道相连接,所述连接管外套设有电加热圈,为了便于出液管和凝固管道的连接,可设置连接管,通过设置电加热棒和电加热圈,可防止出液管、连接管中的镁液凝固,保证镁液流动。
[0014]进一步的,所述剪切机的下方设置有输送带,剪切后的小段镁条可直接落至输送带上并传输至存储处。
[0015]连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置的工艺流程,如下:步骤1、准备工作,启动加热炉B,加热温度为680℃,液体阀门A、液体阀门B均为关闭状态,在保温一室中注入提前准备好的镁液,镁液由蒸气管道B的下端进入到蒸气管道B中,形成对蒸气管道的液封。
[0016]步骤2、抽真空工作,将破碎后的粗镁加入加料斗中,并闭合投料口,此时卸料阀门闭合;开启抽真空设备,对加料斗和蒸馏坩埚抽真空,且上述部件的真空度相同,真空度为500Pa;此时蒸气管道B中的镁液上升,形成液柱。
[0017]步骤3、蒸馏工作,开启卸料阀门,将适量的粗镁加入到蒸馏坩埚中,再关闭卸料阀门,开启加热器A温度为720℃;开启加热器B,温度为500

560℃;启动加热炉A加热温度为700

730℃,将粗镁融化成粗镁液,并进行蒸馏。
[0018]步骤4、当保温一室中镁液达到一定量时,开启液体阀门A,镁液通过连通管进入到保温二室中,当保温二室中镁液达到一定量时,关闭液体阀门A。
[0019]步骤5、拉铸工作:关闭液体阀门A,由氩气进气管向保温二室中充入氩气,开启液体阀门B,镁液由出液管流出保温二室进入到凝固管道中,镁液在凝固管道中凝固成镁条,镁条由拉出装置拉出,并由剪切机剪切成小段镁条。
[0020]在进行拉铸工作时,镁液由出液管进入到凝固管道中,由于冷却水套的制冷作用,使得凝固管道中的镁液凝固成镁条,氩气进气管持续向保温二室中充入氩气,推动保温二室中的镁液进入出液管、凝固管道;在凝固管道中,后进入的镁液推动已凝固的镁条向凝固管道的出口运动,镁条本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,其特征在于,包括:加热炉A(1)、加热炉B(2)、蒸馏坩埚(3)、保温坩埚(4)、加料装置(5)和拉铸装置(6),所述蒸馏坩埚(3)设置于所述加热炉A(1)内,所述保温坩埚(4)设置于所述加热炉B(2)内,所述保温坩埚(4)的内部由挡板(43)分隔为保温一室(41)和保温二室(42),所述挡板(43)上设置有连通管(44),所述连通管(44)内设置有液体阀门A(45);所述加料装置(5)包括:加料斗(51)和下料管(52),所述加料斗(51)的下端设置有出料口,所述出料口处设置有卸料阀门(53),所述下料管(52)的上端与所述出料口相连接,所述下料管(52)的下端与所述蒸馏坩埚(3)相连通;所述蒸馏坩埚(3)通过蒸气管道(8)与所述保温一室(41)相连通,所述保温二室(42)的侧壁下部还设置有出液管(47),所述出液管(47)的入口端位于所述保温二室(42)内且设置有液体阀门B(48),所述出液管(47)的出口端向加热炉B(2)外部伸出且连接有拉铸装置(6),所述加料斗(51)和蒸馏坩埚(3)分别连通有真空管道(7),真空管道(7)内均设置有真空阀且与抽真空设备相连接,所述保温二室(42)还连接有氩气进气管(46)。2.根据权利要求1所述的连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,其特征在于,所述拉铸装置(6)包括:凝固管道(61)、冷却水套(62)和拉出装置,所述凝固管道(61)的入口端与所述出液管(47)的出口端相连接,所述凝固管道(61)的外部套设有所述冷却水套(62),所述拉出装置位于所述凝固管道(61)的出口外部,所述拉出装置包括:传送辊道(63)和设置于传送辊道(63)上方的压轮(64),所述压轮(64)与所述传送辊道(63)相配合用于将凝固的镁条从凝固管道(61)中拉出。3.根据权利要求2所述的连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,其特征在于,所述拉铸装置(6)还包括:剪切机(65)、定位挡板(66)和接触开关(67),所述剪切机(65)位于所述传送辊道(63)的末端,所述剪切机(65)背离传动辊道(63)的一侧设置有定位挡板(66),所述定位挡板(66)朝向剪切机(65)的端面设置有接触开关(67),所述传送辊道(63)驱动镁条穿过剪切机(65)的剪切区域,且朝向接触开关(67)运动,所述接触开关(67)控制所述剪切机(65)工作。4.根据权利要求1所述的连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置,其特征在于,所述蒸气管道(8)包括:蒸气管道A(81)和蒸气管道B(82),竖直设置的所述蒸气管道A(81)连接于所述蒸馏坩埚(3)的上端,所述蒸气管道B(82)的上端与所述蒸气管道A(81)的上端相连通,所述蒸气管道B(82)的下端贯穿伸入所述保温一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智平
申请(专利权)人:陕西智鑫泉技术实业有限公司
类型:发明
国别省市:

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