[实用新型]高纯金属镁真空冶炼炉

说明书

高纯金属镁真空冶炼炉属于机械制造领域，应用于冶金行业，用于冶炼高纯金属镁制取。

目前，从白云石冶炼出的镁是粗镁，为了提高镁的含量，镁厂一般采用熔剂精炼法，其工艺就是通过对液态的镁中添加适当的氯化物和氟化物熔剂，来实现精炼，镁锭达到国标一级，含镁量为99.95％标准，达不到镁的含量为99.98％以上的美国B92-71的牌号9998A，影响出口，熔剂精炼法，是把粗镁放在一个钢制的锅内，在锅的外部加热710℃～750℃，同时，加入精炼熔剂捕集镁中杂质和覆盖熔剂保护镁在精炼过程中不与空气接触，以防止镁烧掉或氧化损失掉，然后浇铸成镁锭，此工艺存在着钢制的锅氧化快，使用寿命40次，因为金属镁是易氧化、易燃、易爆的不稳定金属，镁的燃烧和镁的渗漏发生的人身伤亡事故不为稀奇。高纯金属镁真空冶炼炉的精炼是另外一种获取精炼的方法。其方法是将被精炼的粗镁放入真空冶炼容器(47)内，在真空条件下，镁的熔点低，内热式直接电加热，热效率高，镁的反应就快，镁蒸气结晶也就越快，整个冶炼过程，不需加入熔剂，适应大批量生产。

高纯金属镁真空冶炼炉的套筒容器真空冶炼装置的真空保护容器(48)，除水冷电极(5)所组成的水冷电极密封结构(图5)的占用容器壁(13)的位置外，其它整个容器壁(1)包围真空冶炼容器的壁(13)，形成套筒式真空保护容器(48)的保护空间，此空间装满隔热材料，其作用保温效果好，冶炼容器不易氧化，寿命长。两个容器分别是密闭的两个空间，同时分别安装有真空度测量表，正常生产有负载的情况下，从两个真空表的真空度数据比较，应该是真空冶炼容器(47)的真空度低于真空保护容器(48)的真空度，如果长期的冶炼使用，真空保护容器(48)的真空度若低于或等于真空冶炼容器的真空度，说明真空冶炼容器(48)已有漏液漏到真空保护容器(48)内，应停止使用，检修，防止意外事故发生。

镁的熔点是651℃，当温度高于镁的熔点，镁便熔化，若在真空度10Pa时，温度在600℃，镁的蒸气压快速升高，镁蒸气沿着抽真空气流方向，到冷端(16)，使镁蒸气冷凝到结晶器(32)中，形成固态的结晶镁，所以冷端接管(35)与真空冶炼容器(47)壁(13)上连接，借助余热受热，由冷却水套(29)控制温度，得到结晶的高纯金属镁。当冷凝温度过低时，镁蒸气被急速冷却，来不得结晶，得到的便是粉末状高纯金属镁粉，粉末状镁真空冶炼结构(图5)就是设计的，镁粉收集室(43)，实际上就是一个远离高温区的园柱桶和盲板(44)组成的，无论得到是固态结晶镁，还是粉末状的镁，其镁含量均为高纯金属镁。

本实用新型的目的：提供一种高纯金属镁冶炼炉，进行粗镁升华冶炼，镁和镁中所含杂质铁、铜、硅、锰、铝蒸气压不相同，在真空度1Pa的情况下，镁的沸腾温度为516℃，其它杂质的沸腾温度在1100～1500℃，这一特性作为依据，实现镁与杂质分离，生产出高纯金属镁，其目的生产出附加值高的镁，出口到美国。

本实用新型技术方案的实现：

套筒容器真空冶炼装置，两容器的形状可以是园形的或者方形的，容器采用不锈钢材料还是碳钢材料，都是可以的，用户根据自己的经济条件和生产量情况决定，均不会影响高纯金属镁冶炼，推荐使用真空冶炼容器(47)制作，采用不锈钢材料，形状是园形，有利于容器强度和耐热性，而真空保护容器(48)可采用普通钢材，呈方形状，便于两容器之间的密封加工。真空泵抽真空冶炼容器(47)气体，用2H-150滑阀泵+ZJ-600罗茨泵，对抽真空保护容器(48)气体，推荐采用2X-30或2X-70机械真空泵使用，对于黄铜电极(5)和真空保护容器(48)上真空表(7)、真空冶炼容器(47)上真空表(8)，温度测量计(10)、视镜(11)、冷端(16)及镁粉收集室(43)上的盲板(44)上，所有有用橡胶密封圈的地方均采取局部水冷却，保护橡胶圈不烧坏，密封严紧。

套筒容器真空冶炼装置(图1)，真空冶炼容器(47)，真空保护容器(48)真空保护容器壁(1)，真空保护容器排气口(2)，在真空保护容器(48)腔内装满隔热材料(3)，电极密封橡胶垫(4)，黄铜电极(5)，石墨电极连接套(6)，真空保护容器(48)测试用真空表(7)，真空冶炼容器(47)上测试真空度的真空表(8)，O形密封圈(9)，温度测量计(10)和视镜(11)，其结构法兰固定，按真空设计密封标准施实，石墨发热电极(12)，真空冶炼容器(47)壁(13)，粗镁(14)，真空冶炼容器抽气口(15)，冷端(16)。

结合附图和实施例作进一步说明：

图1、套筒容器真空冶炼装置