[发明专利]真空定向提纯炉及利用该炉定向凝固提纯高纯铝的方法

权利要求书

1.一种真空定向提纯炉，包括炉壳(1)，所述炉壳(1)分为上下两个部分，其特征在于，所述炉壳(1)的上侧部分中固定有坩埚容器(7)，坩埚容器(7)的外侧端面包裹固定有保温层(6)，保温层(6)的外部置放有加热线圈(5)，加热线圈(5)固定安装在炉壳(1)的内部中，加热线圈(5)与保温层(6)之间布置有电磁搅拌线圈(4)，加热线圈(5)与电磁搅拌线圈(4)错位分布，坩埚容器(7)的底端平面上开设有通孔，坩埚容器(7)的通孔中插接固定有引晶杆(10)，坩埚容器(7)的底部外端面上套接固定有隔热环(8)，隔热环(8)的底端平面上抵接固定有结晶器(9)，结晶器(9)套接固定在引晶杆(10)的上侧部位，引晶杆(10)的下侧部位插接固定在炉壳(1)的下侧部分中。

2.根据权利要求1所述的真空定向提纯炉，其特征在于，所述炉壳(1)的下侧部分内固定安装有支撑架，炉壳(1)的支撑架上固定安装有减速机(12)，减速机(12)的一端固定连接有高速马达(13)；另一端固定连接有伺服马达(14)，减速机(12)的顶部配合连接有下拉丝杆(11)，下拉丝杆(11)的顶部插入到引晶杆(10)的内部中。

3.根据权利要求1所述的真空定向提纯炉，其特征在于，所述结晶器(9)的外侧安装有炉底测温装置。

4.根据权利要求1所述的真空定向提纯炉，其特征在于，所述炉壳(1)的炉壁为双层结构，炉壳(1)的外层炉壁与内层炉壁固定形成一体结构，且外层炉壁与内层炉壁之间留有间距。

5.根据权利要求4所述的真空定向提纯炉，其特征在于，所述炉壳(1)的顶部上固定安装有打开炉门机构(2)，打开炉门机构(2)的一端边框铰接在炉壳(1)的顶部边框上；另一端扣接固定在炉壳(1)顶部的另一侧边框上。

6.根据权利要求5所述的真空定向提纯炉，其特征在于，所述打开炉门机构(2)的外侧端面上固定安装有观察孔(3)。

7.一种利用权利要求1至6任一项所述的真空定向提纯炉定向凝固提纯高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤，第一步、选料；选用纯度4N至4N5的铝原料，并对上述铝原料的表面进行物理清洁；第二步、熔炼；将第一步中准备好的铝原料放入坩埚容器(7)内，将铝原料加热到670℃至730℃，使铝原料取全部熔化，得到铝液体；第三步、凝固提纯；将第二步所得的铝液体在670℃至730℃下静置7分钟至80分钟；然后对坩埚容器(7)的底部实施冷却，使铝液体的温度从结晶面向上由低到高控制在660℃至700℃范围内，从结晶器(9)上结晶，1小时至8小时后得到结晶锭；第四步、获得成品；根据纯度需求的不同，从结晶锭的尾部去除厚度的15％至70％部分，能够得到5N至5N5的高纯铝。