[实用新型]一种析晶提纯加热炉

说明书

本实用新型提供了一种析晶提纯加热炉，所述析晶提纯加热炉包括炉体、顶盖和搅拌装置，所述炉体内套设有坩埚，所述搅拌装置通过顶盖插入至所述坩埚中，所述坩埚的外壁套设有至少一圈加热带，所述炉体内和顶盖内均设置有加热件，所述顶盖开设有至少一个通孔，所述通孔用于通入保护气。在本实用新型中，在铝偏析定向凝固提纯过程中，析晶提纯加热炉可以避免表面金属凝固过快造成直径变大，从而碰撞坩埚造成事故，也可以减缓氧化，降低氧化铝渣的形成，使得加热炉具有较高的安全性、稳定性及可靠性。

技术领域

本实用新型属于金属提纯技术领域，涉及提纯加热炉的设计，尤其涉及一种析晶提纯加热炉。

背景技术

目前，通常把铝含量大于99.95％的铝称为高纯铝，其生产工艺是以铝含量99.70～99.90％的原铝或铝锭为原料，经三层电解法或偏析法提纯后的产品。高纯铝比原铝有更好的导电性、导热性、可塑性、反光性和抗腐蚀性，另外高纯铝也是导磁性非常小的物质，纯度越高，导磁性越小。所以高纯铝作为高性能、高附加值的新兴结构功能材料在低温电工技术、低温电磁构件和电子工业领域有着特殊的用途。

CN102277505B公开了一种定向凝固提纯高纯铝的方法及其熔炼炉，该定向凝固提纯高纯铝的方法按以第一步选料、第二步熔炼、第三步凝固提纯、第四步获得成品进行，该熔炼炉包括炉壳、加热装置、容器、搅拌装置和冷却装置；在炉壳内固定安装有容器，在炉壳与容器之间自上而下间隔固定安装有不少一个的加热装置；在容器下方的炉底处安装有冷却装置，在冷却装置和炉壳之间安装有炉底测温装置。该发明方法具有能耗低、处理量大、效率高、产品纯度高的优点，可用于大批量生产5N至6N的高纯铝。该发明熔炼炉结构合理而紧凑，使用方便，其通过加热装置、炉底冷却装置、炉底测温装置的配合使用，能极大地提高工作效率，从而提高了提纯出来的高纯铝的质量。

CN113106267A公开了一种超高纯铝晶析方法，选取高纯铝原料在石墨坩埚中融化成铝液，将晶析装置插入石墨坩埚，旋转装置驱动石墨管套套同步旋转，向石墨管套套内的气冷系统持续通入冷却气体开始晶析，晶析过程中保持晶析机转速匀速性，并通过调整冷却气路内冷却气体的流向，使与铝液接触的石墨管套套表面定向凝固和析出一定厚度的倒蘑菇型高纯度晶析物；当达到晶析设定时间，首先停止晶析装置旋转，然后停止向转体内通入冷却气体，从石墨坩埚中抬出晶析装置，摘下晶析机下方石墨管套上的结晶物，得到高纯晶析物，倒出埚中剩余铝液，将高纯晶析物再次放入坩埚中重复晶析可得到纯度更高的晶析物。该方法解决了现有技术中提纯成本高，提纯效果不佳的问题。

CN112553473A公开了一种高纯度铝纯化方法以及装置，该纯化方法包括以下步骤：对铝原料熔炼；在熔炼结束后向熔融铝中插入析晶冷却管以及分离部件；并使析晶冷却管旋转，分离部件环绕析晶冷却管旋转，且二者旋转方向相反。通过在熔炼结束后向熔融铝中插入析晶冷却管以及分离部件；并使析晶冷却管和分离部件反向旋转，能够有效地防止熔融铝随着析晶冷却管一起旋转，这样就加快了相对旋转速度，熔融铝往反方向旋转，从而能够使得浓化层变薄，纯化效率提高，进而能够使得析晶量增加。

现有技术在冷却管凝固法的使用过程中，冷却管上的金属凝固后的固体会缓慢长大，由于金属液表面和空气接触温度更低一些，导致表面冷却凝固的速度要比液面下的凝固速度快很多，直径会变的比较大，同时表面与空气接触容易形成氧化铝，在搅动的状态下形成很多铝渣粘附在凝固的金属上，加深了直径增大的影响。表面金属凝固直径太大主要带来两个影响：一是增大了凝固金属和石墨坩埚壁碰撞的风险，二是为了避免碰撞需要提早结束提纯导致提纯出来的凝固锭子会很小，影响产量。因此，亟需设计开发一种铝纯化的装置，解决铝偏析定向凝固提纯过程中，铝液面层由于凝固长大和氧化影响持续提纯的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种析晶提纯加热炉，在本实用新型中，在铝偏析定向凝固提纯过程中，析晶提纯加热炉可以避免表面金属凝固过快造成直径变大，从而碰撞坩埚造成事故，也可以减缓氧化，降低氧化铝渣的形成，使得加热炉具有较高的安全性、稳定性及可靠性。