一种高纯铝生产装置及方法与流程

本发明涉及有色金属生产，尤其涉及一种高纯铝生产装置及方法。

背景技术：

1、高纯铝具有良好的导电性、导热性、反光性、耐腐蚀性，较弱的导磁性以及优良的加工成型能力，主要应用于电子铝箔、电子导针导线、高纯氧化铝粉、航空铝合金、靶材等电子、航空航天、集成电路等领域。

2、现在成本较低的生产高纯铝方法是偏析法，主要采用分步结晶法。专利cn104004925b公开了一种生产高纯铝的提纯装置，利用坩埚、坩埚盖、结晶器一起组成旋流器结构来提纯铝液，但是此种装置需要高纯铝晶种，生产自动控制较难。

3、专利cn116240395a公开了一种高纯铝连续晶析提纯方法，包括：将含铝液体倒入晶析坩埚，并控制含铝液体的温度处于铝液液相线以上；将晶析轴缓慢插入含铝液体中；向晶析坩埚内通入保护气体，搅拌含铝液体，并旋转晶析轴，以及，向晶析轴内通入冷却气体，开始晶析，得到晶析锭；晶析完毕后，将晶析锭随晶析轴从晶析坩埚中提出，熔化，铸造成锭，得到高纯铝，但是此种方法生产空间需经常打开，为间断性生产，没连续性。

4、专利cn114875248a公开了一种高纯铝的提纯方法，在保持真空度下先将原料铝在300-400℃依次进行第一热处理20-40min和700-800℃第二热处理20-40min，得到粗提铝；将粗提铝在950-1050℃蒸发提纯处理32-40h，得到铝蒸气；铝蒸气在450\u001e500℃下进行冷却沉积处理，得到提纯铝。但是此蒸发方法处理时间长，产量小，对设备要求较高。

5、专利cn116083727a公开了一种高纯铝连续晶析提纯系统，将待提纯的含铝液体倒入晶析炉内的晶析坩埚中，并启动坩埚加热器将含铝液体加热调控至铝液液相线以上20±1℃范围内；将预热好的晶析轴插入到晶析坩埚内的含铝液体中，并启动电磁搅拌器和晶析旋转机构对晶析坩埚内的含铝液体进行同步、同速、反向搅拌，同时，通过涡流制冷器向晶析轴内通入一定流量和温度的冷却气体，使铝液晶析提纯，在晶析轴的轴套上得到高纯的晶析锭，直至达到预设的晶析时间后，晶析完成。此方法操作比较复杂，操作空间需经常打开，间断性批量作业，未真正实现连续生产。

6、上述现有的提纯方法不能连续生产作业，存在生产效率低、工艺可控性差、稳定性差等问题，因此需要改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种高纯铝生产装置及方法。

2、具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

3、根据本发明的第一方面，提供一种高纯铝生产装置，包括：

4、铝槽，用于盛放铝液；

5、提纯管，用于接收所述铝槽中的铝液并析出铝结晶；所述提纯管与所述铝槽连接；

6、位置调整器，用于调整所述提纯管的高度；所述位置调整器的顶部与所述提纯管的外底壁连接；

7、温度调整器，用于调整所述提纯管的温度；所述温度调整器设置于所述提纯管上。

8、可选地，所述铝槽包括：第一铝槽和第二铝槽，其中，所述提纯管的左端与所述第一铝槽连接，所述提纯管的右端与所述第二铝槽连接。

9、可选地，所述第一铝槽和所述第二铝槽设置有加热器。

10、可选地，所述第一铝槽和所述第二铝槽设置有搅拌器。

11、可选地，所述位置调整器包括：第一千斤顶和第二千斤顶，其中，所述第一千斤顶的顶端与所述提纯管的左侧末端的外底壁连接，所述第二千斤顶的顶端与所述提纯管的右侧末端的外底壁连接。

12、可选地，所述温度调整器包括：加热环，所述加热环套设于所述提纯管的外壁上。

13、可选地，所述温度调整器包括：冷却环，所述冷却环套设于所述提纯管的外壁上。

14、可选地，所述提纯管的末端设置有连接器，所述连接器与所述铝槽连接。

15、可选地，所述提纯管的末端设置有阀门。

16、根据本发明的第二方面，提供一种高纯铝生产方法，基于如前述中任一所述高纯铝生产装置实现，所述方法包括步骤：

17、向铝槽中加入铝液；

18、操作位置调整器调整提纯管的高度；

19、将所述铝槽中的铝液导入所述提纯管中；

20、操作温度调整器调整所述提纯管的温度以析出铝结晶。

21、本发明提供的技术方案至少带来以下有益效果：

22、本申请提供的一种高纯铝生产装置及方法适用于有色金属生产，提纯效率高、产量大、污染少、氧化少、全自动控制、生产稳定。

技术特征：

1.一种高纯铝生产装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述铝槽包括：第一铝槽和第二铝槽，其中，所述提纯管的左端与所述第一铝槽连接，所述提纯管的右端与所述第二铝槽连接。

3.根据权利要求2所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述第一铝槽和所述第二铝槽设置有加热器。

4.根据权利要求2所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述第一铝槽和所述第二铝槽设置有搅拌器。

5.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述位置调整器包括：第一千斤顶和第二千斤顶，其中，所述第一千斤顶的顶端与所述提纯管的左侧末端的外底壁连接，所述第二千斤顶的顶端与所述提纯管的右侧末端的外底壁连接。

6.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述温度调整器包括：加热环，所述加热环套设于所述提纯管的外壁上。

7.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述温度调整器包括：冷却环，所述冷却环套设于所述提纯管的外壁上。

8.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述提纯管的末端设置有连接器，所述连接器与所述铝槽连接。

9.根据权利要求1所述的高纯铝生产装置，其特征在于，所述提纯管的末端设置有阀门。

10.一种高纯铝生产方法，其特征在于，基于如权利要求1-9中任一所述高纯铝生产装置实现，所述方法包括步骤：

技术总结
本发明属于有色金属生产领域，涉及一种高纯铝生产装置及方法，所述装置包括：铝槽，用于盛放铝液；提纯管，用于接收所述铝槽中的铝液并析出铝结晶；所述提纯管与所述铝槽连接；位置调整器，用于调整所述提纯管的高度；所述位置调整器的顶部与所述提纯管的外底壁连接；温度调整器，用于调整所述提纯管的温度；所述温度调整器设置于所述提纯管上。本申请提供的一种高纯铝生产装置及方法适用于有色金属生产，提纯效率高、产量大、污染少、氧化少、全自动控制、生产稳定。

技术研发人员：周益文,陈首慧,陈开斌,杨建,苏鹏,冯晓哲,何淑雅,张勇猛,孙明
受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18