专利名称：大容量精铝偏析炉提纯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属冶炼设备技术领域，尤其是涉及一种大容量精铝偏析炉提纯装置。
背景技术：
目前，利用偏析法技术提纯精铝已经成为铝提纯技术的发展趋势，现有提纯的主体设备一偏析炉多种多样，但炉体均采用低寿命的高纯石墨坩埚，容量 均未大于2吨/炉，具有结构复杂，操作工序繁多，生产效率不高的不足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大容量精铝偏析炉提纯装置，提高精铝偏析炉提纯装置的容量，提高生产效率和产品纯度，简化工艺，降低能耗和生产成本。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案
本发明的大容量精铝偏析炉提纯装置包括炉壳、内衬、炉盖、冷却器、搅拌器和液压倾动部件；所述炉壳为扁平圆桶状，坐落于混凝土基础之上，液压倾动部件可推动炉壳倾斜；所述内衬设置于炉壳内部，内衬的内层为高纯耐火材料层，内衬的外层为保温层，该保温层包括侧面保温层和底面保温层；在内衬底面，高纯耐火材料层和底面保温层之间设置所述的冷却器，冷却器周围包裹有柔性耐火材料层；在炉壳侧面环绕炉壳的外围设置所述的搅拌器，该为圆环状电磁搅拌器；炉壳上还设置有出铝部位和入铝部位；炉盖上设置有加热管部件。进一步，所述的炉壳高度与炉壳底面直径之比为0. 4-0. 6 ;炉壳底部外侧固定连接工字钢支架，液压倾动部件通过工字钢支架推动炉壳。进一步，所述的炉壳高度与炉壳底面直径之比为0. 5 ;液压倾动部件推动炉壳倾斜角度最大为50度。本发明的有益效果是
本发明装置以电解原铝为原料，通过使用不污染铝的高纯耐火材料层砌筑扁平状“大底面”炉体内衬，提高了炉的容量，加热及冷却装置布置合理，方便控制铝液的温度和流速及冷却介质的冷却作用，提高了提纯效率，辅以液压倾动式炉体结构，将未凝固低品位铝液自流出炉外，再重新加热凝固铝至液体，重复上述提纯操作，直到获得符合纯度要求的精铝，从而提高了生产效率、简化了生产工艺、降低了生产成本，可见其结构设计合理、节能、高效，产品纯度高。克服现有技术的不足，本发明的装置容量大，可达到3吨 10吨/炉、生产效率高，产品为铝含量在99. 99%-99. 999%精铝。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到启示。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。如图I所示，本发明包括炉壳9、内衬、炉盖12、冷却器5、搅拌器10和液压倾动部件2 ;所述炉壳9为扁平圆桶状，坐落于混凝土基础I之上，液压倾动部件2可推动炉壳9倾斜到50度，即炉壳9倾斜时，炉壳9的底面与水平面夹角可达到50度；所述内衬设置于炉壳9内部，内衬的内层为高纯耐火材料层7，用于直接承载铝液，能够减少对铝液的污染；内衬的外层为保温层，可采用轻质耐火材料制作，包括侧面保温层8和底面保温层4 ;在内衬底面，在高纯耐火材料层7和底面保温层4之间设置有冷却器5，冷却器5周围包裹有柔性耐火材料层6 ;炉壳9上还设置有出铝部位14和入铝部位11 ;在炉壳9的侧面，环绕炉壳9的外围设置搅拌器10，搅拌器10为圆环状电磁搅拌器；炉盖12上设置有加热管部件13 ;炉··壳9的形状为扁平圆桶状，炉壳9的高度与底面直径之比为O. 4-0. 6，本实施例中，炉壳9的高度与底面直径之比为O. 5 ;炉壳9的底部外侧固定连接工字钢支架3，液压倾动部件2通过工字钢支架3推动炉壳9转动。本实施例具体实施时，其结构形式如下
I、炉壳，炉壳9坐在混凝土基础I之上，形状为扁平圆桶状，有底圆桶形，制作材料为无磁性钢板，其底面直径与炉壳高度之比在2:1，呈扁平状，可增大铝液与底部的接触面积有利于凝固提纯效率的提高；在炉壳9上部设有铝液的入铝部位11，中部设有铝液的出铝部位14，下部设有冷却器5的接口，与混凝土基础I接触部位为工字钢支架3，工字钢支架3为工字钢网状支架，工字钢支架3承担炉体的全部重量并是炉体倾动的活动部件。2、内衬炉体，内衬炉体是铝液偏析生产的场所，其侧部炉壁结构由内到外依次是高纯耐火材料层7、侧面保温层8(采用轻质耐火材料制作)、炉壳9 ;底部炉底结构由内到外依次是高纯耐火材料层7、冷却器5、底面保温层4(采用轻质耐火材料制作)、炉壳9，冷却器5周围由柔性耐火材料层6包裹。与铝液接触的炉壁和炉底是由高纯耐火材料砌筑而成高纯耐火材料层7，所述的高纯耐火材料可采用高镁质耐火材料；在炉壁上留有入铝部位11和出铝部位14 ;在炉底位置，高纯耐火材料层7与冷却器5组成的复合结构，能够近距离的控制冷却器5的冷却作用和铝液结晶温度，进而控制了凝固晶体的生长速度和提纯效率；“大底面”炉底结构可有效增加单位时间内凝固铝晶体的数量，从而提高了铝的提纯效率并巧妙解决了大容量铝液凝固提纯时杂质元素不易扩散的难题。3、冷却装置，冷却装置由冷却器5和冷却循环系统组成，冷却器5由耐热钢管组成，其数量根据炉容量大小而不等，冷却介质为纯水或气体，冷却方式为底部冷却，热量透过炉底耐火层由冷却器带走，使铝液温度降低在炉底表面凝固结晶；冷却器5周围由柔性耐火材料层6包裹，能有效降低炉底因热胀冷缩的频繁变化而造成的热变形，从而有效延长偏析炉的使用寿命。4、炉盖装置，炉盖12具有加热保温的功能，是在内衬炉体的正上方，可根据需要吊装移动，由钢材、高纯耐火材料和数根加热管组成；与炉体的结合采用凹凸槽结构，即在炉体上口的凹槽中充填耐火纤维材料，炉盖12扣上时起到很好的密封作用；炉壳上口钢结构形成的环形梁高出炉口一定高度，可起到导向作用，既使炉盖扣上位置准确，更重要是炉盖随炉壳倾动时阻止炉盖滑动。炉盖12中的加热管可根据生产需要由外部调节器控制调节发热量大小。5、搅拌器，搅拌器10为圆环状电磁搅 拌器，搅拌器10位于炉壳9的外部，环绕炉壳侧壁形成一定高度的水平推动铝液流动的非接触磁场，既可在短时间内使铝液搅拌均匀，也可控制铝液的流动速度，促进偏析过程排出杂质元素的扩散和分离，保证凝固晶体在水平方向的快速生长，达到提高精铝提纯效率的目的；同时该搅拌装置在熔化需进一步提纯的凝固铝时，可以缩短其熔化时间，达到提高生产效率的目的。6、液压倾动部件，液压倾动部件2位于炉壳9底部的工字钢支架3的底部，在炉壳9的两侧呈对称分布,分为倾动液压支座和回转支座两部分；炉体不倾动时倾动液压支座不承重，炉体靠回转支座和工字钢框架下部底座承重与混凝土基础之上，倾动液压支座只在炉体倾动回转运动时才与回转支座共同承担炉体重量，其最大倾动角可达到50度。本发明的大容量精铝偏析炉提纯装置经生产实践表明，该装置结构合理、操作简便、自动化程度较高，使生产效率得到了明显提升，降低了生产成本；根据提纯次数的不同，产品规格涵盖范围广，进一步增强了产品竞争力，利用该发明，可在不大量增加投资的情况下,高效生产多种规格精铝产品。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.大容量精铝偏析炉提纯装置，其特征在于包括炉壳、内衬、炉盖、冷却器、搅拌器和液压倾动部件；所述炉壳为扁平圆桶状，坐落于混凝土基础之上，液压倾动部件可推动炉壳倾斜；所述内衬设置于炉壳内部，内衬的内层为高纯耐火材料层，内衬的外层为保温层，该保温层包括侧面保温层和底面保温层；在内衬底面，高纯耐火材料层和底面保温层之间设置所述的冷却器，冷却器周围包裹有柔性耐火材料层；在炉壳侧面环绕炉壳的外围设置所述的搅拌器，该为圆环状电磁搅拌器；炉壳上还设置有出铝部位和入铝部位；炉盖上设置有加热管部件。
2.根据权利要求I所述的大容量精铝偏析炉提纯装置，其特征在于所述的炉壳高度与炉壳底面直径之比为O. 4-0. 6 ;炉壳底部外侧固定连接工字钢支架，液压倾动部件通过工字钢支架推动炉壳。
3.根据权利要求2所述的大容量精铝偏析炉提纯装置，其特征在于所述的炉壳高度与炉壳底面直径之比为O. 5 ;液压倾动部件推动炉壳倾斜角度最大为50度。
全文摘要
本发明公开一种大容量精铝偏析炉提纯装置，包括炉壳、内衬、炉盖、冷却器、搅拌器和液压倾动部件；所述炉壳为扁平圆桶状，坐落于混凝土基础之上，液压倾动部件可推动炉壳倾斜；所述内衬设置于炉壳内部，内衬的内层为高纯耐火材料层，内衬的外层为保温层，该保温层包括侧面保温层和底面保温层；在内衬底面，高纯耐火材料层和底面保温层之间设置所述的冷却器，冷却器周围包裹有柔性耐火材料层；在炉壳侧面环绕炉壳的外围设置所述的搅拌器，该为圆环状电磁搅拌器；炉壳上还设置有出铝部位和入铝部位；炉盖上设置有加热管部件；该装置的容量大，能提高生产效率和产品纯度，简化了工艺，降低了能耗和生产成本。
文档编号C22B21/06GK102899507SQ201210374260
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者戴飞, 梁学民 申请人:河南中孚实业股份有限公司