電磁旋流超純鋁提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁場作用下分離及提純鋁的裝置，特別是涉及一種電磁旋流超純鋁提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁工業(yè)出現(xiàn)了新一輪的投資熱潮，其投資的速度和力度前所未有。但與此同時，制約中國鋁工業(yè)發(fā)展的問題越來越突出，其主要問題如下:
[0003]1.隨著年產(chǎn)量的增加，原鋁的供求狀況將由供求平衡逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣┐笥谇?，這勢必造成競爭加劇，主要表現(xiàn)在價格的競爭，企業(yè)利潤下降，甚至無利可圖。
[0004]2.資源短缺:主要表現(xiàn)在氧化鋁和電力上，氧化鋁及電價的提價，造成企業(yè)生產(chǎn)成本的上升。
[0005]3.單一鋁廠產(chǎn)量小，不成規(guī)模，不能發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，成本較高，缺乏競爭力。
[0006]4.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)建設(shè)不合理，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，資源大量浪費(fèi)。原鋁生產(chǎn)紛紛上馬，而附加值高的鋁合金、高純鋁卻倍受冷落。
[0007]5.存在嚴(yán)重的環(huán)保問題，部分企業(yè)采用落后的自锫槽技術(shù)，不符合環(huán)保型鋁廠發(fā)展的要求，面臨停業(yè)整改。
[0008]6.中國鋁工業(yè)缺乏國際競爭力，成本高，競爭力小。
[0009]綜上所述，在目前市場競爭日益激烈的情況下，鋁工業(yè)必須尋找新的發(fā)展思路，規(guī)避風(fēng)險，才能長久發(fā)展。而作為具有高科技、高附加值的純鋁正符合此要求，很多鋁廠已把上馬高純鋁項(xiàng)目提上日程。但目前超純鋁設(shè)備僅僅停留在理論研宄階段，在市場及生產(chǎn)企業(yè)中還沒有超純鋁提純設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡便、性能穩(wěn)定、提純效果好、無污染的電磁旋流超純鋁提純裝置。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種電磁旋流超純鋁提純裝置，包括底座、外殼、加熱爐膽、坩禍、電磁攪拌器，夕卜殼與底座固定連接，外殼內(nèi)安裝加熱爐膽，坩禍位于加熱爐膽內(nèi)，電磁攪拌器安裝在加熱爐膽外部，外殼內(nèi)安裝支架，電磁攪拌器安裝在支架上。
[0013]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中還包括坩禍升降裝置，坩禍升降裝置包括支撐架、驅(qū)動裝置、主軸、滾筒、鋼絲繩、卡爪，主軸通過軸承座安裝在支撐架頂部，驅(qū)動裝置與主軸傳動連接，主軸上安裝兩個滾筒，鋼絲繩的一端固定在滾筒上，另一端連接卡爪，坩禍頂部設(shè)置凸邊，凸邊卡在卡爪上。
[0014]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述卡爪與限位板鉸接，鋼絲繩與豎直方向成一定角度a，角度a為6-25°，兩塊限位板的內(nèi)端緊緊箍住坩禍，限位板的外端連接導(dǎo)向板，導(dǎo)向板上頂部和底部分別安裝前導(dǎo)輪，導(dǎo)向板的外側(cè)安裝側(cè)導(dǎo)輪，支撐架的兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向柱，側(cè)導(dǎo)輪和前導(dǎo)輪頂在導(dǎo)向柱上且可沿導(dǎo)向柱滾動。
[0015]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述鋼絲繩與卡爪之間設(shè)置微調(diào)螺柱，微調(diào)螺柱的兩端分別與鋼絲繩和卡爪連接。
[0016]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述卡爪上設(shè)有卡槽，坩禍的凸邊卡在卡爪的卡槽內(nèi)。
[0017]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述角度a為12-20°。
[0018]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述電磁攪拌器包括硅鋼片、線包，硅鋼片上間隔均勻安裝偶數(shù)個線包。
[0019]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述硅鋼片為正六邊形，正六邊形硅鋼片的每個邊上分別安裝線包。
[0020]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，其中所述硅鋼片為圓形。
[0021]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝卸方便，維護(hù)簡單，提純過程穩(wěn)定，可連續(xù)生產(chǎn)，且可通過增加重復(fù)次數(shù)來提高鋁的純度，從而制得超純鋁；采用電磁攪拌器，使熔液與外界無任何接觸，零污染，通過改變磁場的方向及強(qiáng)度，即能有效調(diào)節(jié)熔液的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，操作簡單方便。
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的電磁旋流超純鋁提純裝置作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置包括底座1、外殼2、加熱爐膽3、坩禍4、電磁攪拌器5、坩禍升降裝置，外殼2可設(shè)置為正六棱柱形或圓柱形，外殼2與底座I通過螺釘固定連接，外殼2內(nèi)安裝加熱爐膽3，坩禍4位于加熱爐膽3內(nèi)，電磁攪拌器5安裝在加熱爐膽3外部，外殼2內(nèi)底部安裝支架21，電磁攪拌器5安裝在支架21上。加熱爐膽3為坩禍內(nèi)金屬熔體提供溫度保證。
[0025]坩禍升降裝置包括支撐架61、驅(qū)動裝置、主軸62、滾筒63、鋼絲繩64、卡爪65，驅(qū)動裝置安裝在支撐架61上，包括電機(jī)66和減速箱67，主軸62通過軸承座68安裝在支撐架61頂部，減速箱67與主軸62通過鏈條69傳動連接，主軸62上安裝兩個滾筒63，鋼絲繩64的一端固定在滾筒63上，另一端連接微調(diào)螺柱70，微調(diào)螺柱70的另一端連接卡爪65，卡爪65與限位板71鉸接，鋼絲繩64與豎直方向成一定角度a，角度a可為6-25°，優(yōu)選為12-20°。兩塊限位板71的內(nèi)端緊緊箍住坩禍4，限位板71的外端連接導(dǎo)向板72，導(dǎo)向板72上頂部和底部分別安裝前導(dǎo)輪73，導(dǎo)向板72的外側(cè)安裝側(cè)導(dǎo)輪74，支撐架61的兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向柱75，側(cè)導(dǎo)輪74和前導(dǎo)輪73頂在導(dǎo)向柱上且可沿導(dǎo)向柱75滾動。卡爪65上設(shè)有卡槽76，i甘禍4頂部設(shè)置凸邊41，凸邊41卡在卡爪的卡槽76內(nèi)。
[0026]電機(jī)66經(jīng)減速箱67帶動主軸62及滾筒63旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩64纏繞在滾筒63上或從滾筒63上放開，從而帶動坩禍4上升或下降。由于鋼絲繩64長度存在誤差，因此增加微調(diào)螺柱70來做微調(diào)，從而使兩邊鋼絲繩的長度一致，保證坩禍4升降時受力平衡不會產(chǎn)生傾斜。卡爪65與限位板71鉸接，可以轉(zhuǎn)動，升降時鋼絲繩64與豎直方向成一定角度，產(chǎn)生橫向力使得卡爪65可以抓牢坩禍4。側(cè)導(dǎo)輪74和前導(dǎo)輪73頂在導(dǎo)向柱75上且可沿導(dǎo)向柱滾動，使坩禍4升降時不會發(fā)生傾斜。
[0027]電磁攪拌器5包括硅鋼片51、線包52，硅鋼片51上間隔均勻安裝偶數(shù)個線包52。硅鋼片51可設(shè)置為圓形，也可設(shè)置為正六邊形，正六邊形硅鋼片的每個邊上分別安裝線包。
[0028]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置的工作原理:
[0029]電磁攪拌器會形成環(huán)形旋轉(zhuǎn)磁場，對熔體實(shí)施以坩禍為軸心線的圓弧切向電磁力，磁場穿透加熱爐膽作用到金屬熔液，在電磁力的作用下，熔體會在坩禍內(nèi)部形成漩渦，利用磁場和導(dǎo)電流體中的感應(yīng)電流的相互作用，使金屬熔體受電磁力作用而產(chǎn)生壓力梯度，從而推動流體定向運(yùn)動，使雜質(zhì)元素不斷地擴(kuò)散轉(zhuǎn)移到液相，凝固結(jié)晶的即為超純鋁，然后將坩禍上升，將雜質(zhì)富集的液體層同本體分離，重復(fù)操作，從而制得超純鋁。
[0030]本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置的有益效果:
[0031]1、整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝卸方便，維護(hù)簡單，提純過程穩(wěn)定，可連續(xù)生產(chǎn)，且可通過增加重復(fù)次數(shù)來提高鋁的純度，從而可制得超純鋁。
[0032]2、采用電磁攪拌器，使熔液與外界無任何接觸，零污染，通過改變磁場的方向及強(qiáng)度，即能有效調(diào)節(jié)熔液的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，操作簡單方便。
[0033]3、增加了坩禍升降裝置，方便提升坩禍，坩禍升降過程平穩(wěn)，速度均勻，在升降過程中不會碰到加熱爐膽內(nèi)壁，能很好的保護(hù)加熱爐膽，更大程度的延長加熱爐膽的使用壽命O
[0034]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:包括底座、外殼、加熱爐膽、坩禍、電磁攪拌器，外殼與底座固定連接，外殼內(nèi)安裝加熱爐膽，坩禍位于加熱爐膽內(nèi)，電磁攪拌器安裝在加熱爐膽外部，外殼內(nèi)安裝支架，電磁攪拌器安裝在支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:還包括坩禍升降裝置，坩禍升降裝置包括支撐架、驅(qū)動裝置、主軸、滾筒、鋼絲繩、卡爪，主軸通過軸承座安裝在支撐架頂部，驅(qū)動裝置與主軸傳動連接，主軸上安裝兩個滾筒，鋼絲繩的一端固定在滾筒上，另一端連接卡爪，坩禍頂部設(shè)置凸邊，凸邊卡在卡爪上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述卡爪與限位板鉸接，鋼絲繩與豎直方向成一定角度a，角度a為6-25°，兩塊限位板的內(nèi)端緊緊箍住坩禍，限位板的外端連接導(dǎo)向板，導(dǎo)向板上頂部和底部分別安裝前導(dǎo)輪，導(dǎo)向板的外側(cè)安裝側(cè)導(dǎo)輪，支撐架的兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向柱，側(cè)導(dǎo)輪和前導(dǎo)輪頂在導(dǎo)向柱上且可沿導(dǎo)向柱滾動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述鋼絲繩與卡爪之間設(shè)置微調(diào)螺柱，微調(diào)螺柱的兩端分別與鋼絲繩和卡爪連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述卡爪上設(shè)有卡槽，坩禍的凸邊卡在卡爪的卡槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述角度a為12-20。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述電磁攪拌器包括硅鋼片、線包，硅鋼片上間隔均勻安裝偶數(shù)個線包。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述硅鋼片為正六邊形，正六邊形硅鋼片的每個邊上分別安裝線包。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁旋流超純鋁提純裝置，其特征在于:所述硅鋼片為圓形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁旋流超純鋁提純裝置，包括底座、外殼、加熱爐膽、坩堝、電磁攪拌器，外殼與底座固定連接，外殼內(nèi)安裝加熱爐膽，坩堝位于加熱爐膽內(nèi)，電磁攪拌器安裝在加熱爐膽外部，外殼內(nèi)安裝支架，電磁攪拌器安裝在支架上。本發(fā)明電磁旋流超純鋁提純裝置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝卸方便，維護(hù)簡單，提純過程穩(wěn)定，可連續(xù)生產(chǎn)，且可通過增加重復(fù)次數(shù)來提高鋁的純度，從而制得超純鋁；采用電磁攪拌器，使熔液與外界無任何接觸，零污染，通過改變磁場的方向及強(qiáng)度，即能有效調(diào)節(jié)熔液的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，操作簡單方便。
【IPC分類】C22B9-02, C22B21-06
【公開號】CN104630499
【申請?zhí)枴緾N201510091744
【發(fā)明人】張艷國, 趙輝, 李吉瑞, 李廣
【申請人】石家莊愛迪爾電氣有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月28日