一種純鎂連續精煉爐的制作方法

本實用新型涉及純鎂精煉工業技術領域，特別涉及一種純鎂連續精煉爐。

背景技術：

鎂是最輕的結構金屬材料之一，又具有比強度和比剛度高、阻尼性和切削性好、易于回收等優點。國內外將鎂合金應用于汽車行業，以減重、節能、降低污染，改善環境。發達國家汽車百公里耗油最終將實現3L目標，歐洲汽車用鎂占鎂總消耗量的14％。

與塑料相比，鎂合金具有重量輕、比強度高、減振性好、熱疲勞性能好、不易老化，又有良好的導熱性、電磁屏蔽能力強、非常好的壓鑄工藝性能，尤其易于回收等優點，是替代鋼鐵、鋁合金和工程塑料的新一代高性能結構材料。為適應電子、通訊器件高度集成化和輕薄小型化的發展趨勢，鎂合金是交通、電子信息、通訊、計算機、聲像器材、手提工具、電機、林業、紡織、核動力裝置等產品外殼的理想材料。發達國家非常重視鎂合金開發與應用，尤其在汽車零部件、筆記本電腦等便攜電子產品的應用，每年以20％的速度增長，非常引人注目，發展趨勢驚人。

面對極大的市場需求，需要精煉鎂要求更高，需要高效率高品質的精煉爐，但是目前精煉爐在對鎂進行精煉的過程中，需要向精煉爐中添加精煉劑，而且沉降效果不好，精煉爐沉降效率低。

技術實現要素：

為此，本實用新型提供了一種純鎂連續精煉爐，用于解決純鎂在精煉過程中，沉降效率低，沉降效果差等問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種純鎂連續精煉爐，包括：連續精煉爐體1被五個中間耐火層隔墻8分隔為六個爐室，分別為第一爐室2、第二爐室3、第三爐室4、第四爐室5、第五爐室6和第六爐室7，并且五個中間耐火層隔墻8分別為第一耐火層隔墻81、第二耐火層隔墻82、第三耐火層隔墻83、第四耐火層隔墻84和第五耐火層隔墻85，五個中間耐火層隔墻8的底部均開設有拱形通道9，連通六個爐室。

進一步的，第二耐火層隔墻82、第三耐火層隔墻83、第四耐火層隔墻84和第五耐火層隔墻85上還分別開設有至少一個金屬孔86，金屬孔86設置在拱形通道9的上方。

進一步的，連續精煉爐體1中還設置有交流電極1a；

第一爐室2中設置有三個交流電極1a，第三爐室4中設置有兩個交流電極1a，第四爐室5中設置有兩個交流電極1a，第五爐室6中設置有兩個交流電極1a，第六爐室7中設置有三個交流電極1a。

進一步的，連續精煉爐中還包括熱電偶1b，熱電偶1b設置在每個爐室中，同時還設置在交流電極1a的上方的耐火材料夾層中和交流電極1a的內部。

進一步的，連續精煉爐中還包括空氣冷卻器1c，空氣冷卻器1c環形設置在電極的外圍，并且空氣冷卻器1c上設置有吹氣孔1d，吹氣孔1d朝向交流電極1a。

進一步的，第二爐室3與第六爐室7之間的溫度差約為5℃。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過將連續精煉爐分為六個連通的爐室，使得每個爐室都作為一個沉降槽使用，并且利用兩種液相分離經過五個爐室沉降得到純鎂，沉降效率高，沉降效果好，避免添加精煉劑，降低沉降成本。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施例連續精煉爐的剖視圖，

圖2是本實用新型具體實施例連續精煉爐的立體圖，

圖3是本實用新型具體實施例的空氣冷卻器的結構示意圖。

附圖標記：

1-連續精煉爐體， 2-第一爐室，

3-第二爐室， 4-第三爐室，

5-第四爐室， 6-第五爐室，

7-第六爐室， 8-中間耐火層隔墻，

9-拱形通道， 1a-交流電極，

1b-熱電偶， 1c-空氣冷卻器，

1d-吹氣孔， 81-第一耐火層隔墻，

82-第二耐火層隔墻， 83-第三耐火層隔墻，

84-第四耐火層隔墻， 85-第五耐火層隔墻，

86-金屬孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，參考標號是指本實用新型中的組件、技術，以便本實用新型的優點和特征在適合的環境下實現能更易于被理解。下面的描述是對本實用新型權利要求的具體化，并且與權利要求相關的其它沒有明確說明的具體實現也屬于權利要求的范圍。

一種純鎂連續精煉爐結構示意圖如圖1所示，包括：連續精煉爐體1被五個中間耐火層隔墻8分隔為六個爐室，分別為第一爐室2、第二爐室3、第三爐室4、第四爐室5、第五爐室6和第六爐室7，并且五個中間耐火層隔墻8分別為第一耐火層隔墻81、第二耐火層隔墻82、第三耐火層隔墻83、第四耐火層隔墻84和第五耐火層隔墻85，連續精煉爐主要用于提純金屬，從而最大程度的降低金屬鑄錠中的雜質含量。為實現這個目的，本實施例將連續精煉爐被設計成一個水平沉降槽，分為六個小的爐室，雜質(主要為金屬化合物和鐵離子)在精煉爐中隨之金屬溶液和熔融鹽液體從第二爐室3向第六爐室7流動逐步將雜質沉降至爐底。連續精煉爐還可以將金屬與電解質很好地分離。其中，五個中間耐火層隔墻8的底部均開設有拱形通道9，連通六個爐室，是為了方便第一爐室2中的熔融鹽向其他爐室流通；第二耐火層隔墻82、第三耐火層隔墻83、第四耐火層隔墻84和第五耐火層隔墻85上還分別開設有至少一個金屬孔86，金屬孔86設置在拱形通道9的上方，用于金屬溶液的流通，從第二爐室3逐漸流通到第六爐室7中，其中第二爐室3是用于添加熔融金屬原料；通過采用沉降槽式設計的連續精煉爐，并進行多個爐室的分割和連通，在提升精煉爐的工作效率的同時，也提升了沉降的質量。

基于上述實施例的技術方案，如圖2所示的連續精煉爐的立體圖，連續精煉爐體1中還設置有交流電極1a；每個爐室的交流電極的數量是根據實際需求進行設計的，具體如下：

第一爐室2中設置有三個交流電極1a，第一爐室2中是用來添加熔融鹽類原料，裝配有三個交流電極1a是為了確保熔融鹽的熔融狀態，確保后續作業的順利進行；第二爐室3中沒有設置交流電極，第二爐室3作為熔融金屬原料添加爐室，在熔融狀態下添加之后通過金屬孔86向后續的爐室流動，使得熔融金屬穿過每個爐室與爐室之間隔墻上的金屬孔86進入到下一個爐室中，金屬停留時間大約為兩個小時；第三爐室4中設置有兩個交流電極1a，第四爐室5中設置有兩個交流電極1a，第五爐室6中設置有兩個交流電極1a，第六爐室7中設置有三個交流電極1a，這四個爐室主要起到精煉沉降的作用，因此有必要保持各個爐室的溫度，以免影響精煉爐沉降效果。

進一步的，連續精煉爐中還包括熱電偶1b，連續精煉爐共分為六個爐室在每一個爐室都有一根熱電偶1b用于測量各爐室中熔體的溫度，并用以控制交流變壓器的熱量供應來維持連續精煉爐中熔體的溫度；為了更好的提升沉降效果，第二爐室3與第六爐室7之間的溫度差為5℃左右，該溫差有利于熔體中含鐵離子的沉降和減少對流改善氧化物雜質的沉降；

同時還將熱電偶1b設置在交流電極1a的上方的耐火材料夾層中和交流電極1a的內部，每根電極的上方及電極中心都有一根熱電偶，用于監控電極及電極上方耐火材料的溫度，這些熱電偶用于保證交流電極周圍的耐火材料不會過熱而造成電解質或熔融金屬的泄漏；如果出現交流電極1a溫度過高的情況，可以通過開啟空氣冷卻器1c進行冷卻，空氣冷卻器1c的結構示意圖如圖3所示，空氣冷卻器1c環形設置在電極的外圍，并且空氣冷卻器1c上設置有吹氣孔1d，吹氣孔1d朝向交流電極1a，通過對交流電極1a的吹氣實現降溫。

為獲得良好的沉降效果，連續精煉爐對兩個分離的液相進行操作。底層液相為熔融鹽，其進料濃度與電解槽內的電解質濃度相同。上層液相為熔融金屬鎂。連續精煉爐設計為六個帶有檔板的沉降室，這使得金屬可以從一個爐室流向下一個爐室。精煉爐底部連通，使得熔融鹽可在整個精煉爐中流動。為了通過交流電極和電解質電阻保持精煉爐的溫度，這一開放、貫通的區域必須提供。這也有利于保持連續精煉爐的液位、鹽類組成以便于對精煉爐執行抓渣操作，清除污泥。連續精煉爐系統中的金屬鎂層相對較薄，這是為了盡量減少雜質的沉降時間，從而防止鑄錠金屬被污染。

應該注意的是，上述實施例對本實用新型進行說明而不是對本實用新型進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包括”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。