本發明專利技術公開了一種提拉機構、應用提拉機構的鋁提純裝置及方法，涉及鋁提純技術領域。本發明專利技術包括提拉單元，包括提拉電機，提拉電機位于主支架上，提拉電機輸出端與絲桿固定連接，絲桿與滑動支架螺紋連接，滑動支架一側固定連接有滑塊副，滑塊副與導柱滑動連接；加熱單元，包括坩堝，所述坩堝位于保溫爐內，所述保溫爐的內腔側壁均勻設置有加熱絲；析晶單元，位于所述坩堝內部，其包括攪拌析晶器，所述攪拌析晶器一端浸泡在所述坩堝內的鋁水內，另一端與提拉機構固定連接，所述攪拌析晶器內設置有冷卻管。本發明專利技術有益效果：本發明專利技術攪拌冷卻析晶的同時勻速提拉或間歇提拉攪拌冷卻析晶器，加快了生長速度，也增強晶體提拉的強度，一次提純周期0.5
【技術實現步驟摘要】
一種提拉機構、應用提拉機構的鋁提純裝置及方法
[0001]本專利技術涉及鋁提純
，尤其是一種提拉機構、應用提拉機構的鋁提 純裝置及方法。
技術介紹
[0002]鋁在1825年被發現至今，鋁及鋁合金被廣泛運用于航空、航天、國防工 業及日常生活用品，其蘊藏量豐富，冶煉簡便，擁有密度小、可強化、耐腐蝕、 易加工、導電、導熱性好、美觀等特點，然而原鋁中的主要雜質是Fe、Si、Cu、 雜質的存在直接影響了鋁的物理性能與機械性能。因此鋁的純化日趨迫切，希 望找到一種提純效率高，能耗低，無工業污染，使用工業化生產的提純方法。
[0003]目前鋁提純有化學法與物理法，三層液電解法是化學法，其主要缺點是能 耗高，耗電1.3萬Kwh/噸
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1.8萬Kwh/噸；其次污染環境，電解產生氟化氫， 二氧化硫嚴重污染環境，且設備與工藝復雜。物理法是偏析法，也稱凝固法， 偏析法提純技術目前主要有分布結晶法、區域熔煉法和定向凝固法。定向凝固 法又可分為冷卻管凝固法、底部冷卻法、側壁冷卻法、上部提升凝固法、橫向 凝固法等；定向凝固法具有能耗低、設備和工藝相對簡單和實收率較高的優 點，適用于大批量生產4N至6N的高純鋁，因此物理法是高純鋁提純技術 的主要研究發展方向。經檢索發現，如申請號為201520306875.4/201520306884.3 /201520304692.9的專利提出同一原理的一種鋁提純裝置，采用側壁冷卻法。 進一步檢索，如申請號201110224938.8的專利，采用的是底部冷卻法。盡管國 內有企業采用物理法已在試生產或規模化生產超高純鋁，但仍存在多方不足。
[0004]1、生產效率低。生產速度較慢，2cm/h
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10cm/h，一次提純周期5
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8小時， 提純速率低主要體現在需要對整個坩堝的鋁水降溫，爐膛的降溫，保溫爐的特 性限制了降溫速度。其二，提取成品速度慢。因提純后析晶體是與坩堝固態相 連的，要得到產品必須使其與坩堝實現分離，要么是冷卻脫模分離，要么是升 溫重熔成鋁水分離，以上兩種辦法均需要長時間的冷卻或升溫，且此期間兩者 均占用了坩堝，則等于占用了一個保溫爐不能快速進行下一個周期的提純工作， 因此影響了生產效率。
[0005]2、耗材成本相對偏高。主要體現在坩堝的損耗成本、坩堝表層的涂料成 本。現有的偏析法大多采用的是坩堝外壁水蒸氣冷卻法，水蒸氣冷熱沖擊易使 得坩堝熱冷不均，加速老化、開裂脫皮，其次析晶成品需與坩堝剝離，易造成 坩堝表面不可逆的損傷，輕則使得坩堝的自身成份混入鋁水中造成污染，重則 坩堝冷熱沖擊老化而開裂造成鋁水發生泄漏，發生安全事故。
[0006]3、能耗成本較高。常規的偏析法需要將鋁水升溫、降溫。升溫消耗能量、 降溫造成能量損失。
技術實現思路
[0007]本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較 佳實施
例，在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或 省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略 不能用于限制本專利技術的范圍。
[0008]鑒于上述和/或現有技術中所存在的問題，提出了本專利技術。
[0009]因此，本專利技術所要解決的技術問題是鋁提純過程中生產效率低、耗材成本 相對偏高和能耗成本較高。
[0010]為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種提拉機構，包括提 拉單元，包括提拉電機，提拉電機位于主支架上，提拉電機輸出端與絲桿固定 連接，絲桿與滑動支架螺紋連接，滑動支架一側固定連接有滑塊副，滑塊副與 導柱滑動連接。
[0011]作為本專利技術所述提拉機構一種優選方案，其中：滑動支架包括第一支架和 第二支架，所述第二支架上設有軸承。
[0012]為解決上述技術問題，本專利技術還提供如下技術方案：一種應用提拉機構的 鋁提純裝置，包括加熱單元和析晶單元；其中加熱單元，包括坩堝，所述坩堝 位于保溫爐內，所述保溫爐的內腔側壁均勻設置有若干加熱絲；析晶單元，位 于所述坩堝內部，其包括攪拌析晶器，所述攪拌析晶器一端浸泡在所述坩堝內 的鋁水內，另一端與提拉機構固定連接，所述攪拌析晶器內設置有冷卻管，所 述攪拌析晶器通過傳動皮帶與攪拌電機相連，所述攪拌電機位于第一支架上。
[0013]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純裝置的一種優選方案，其中：所述 攪拌析晶器表面上刷涂或噴涂有保護性涂料，在提純過程中能夠附著析晶塊。
[0014]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純裝置的一種優選方案，其中：所述 冷卻管內部為冷卻氣體。
[0015]為解決上述技術問題，本專利技術還提供如下技術方案：一種應用提拉機構的 鋁提純方法，通過所述應用提拉機構的鋁提純裝置實現，包括以下步驟：將鋁 水倒入坩堝中，通過保溫爐保溫靜置5
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30min；將攪拌析晶器第一次預熱；將 攪拌析晶器下降至距離鋁水液面1
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3mm處并第二次預熱；啟動攪拌電機，轉 速40rpm，繼續下降攪拌析晶器使其插入鋁水L；在冷卻管內充入冷卻氣體降 溫；攪拌15min后，通過提拉機構向上勻速提拉或者間歇提拉攪拌析晶器；逐 步增加攪拌電機轉速至70rpm，當攪拌析晶器的底端離開鋁液，提純結束；分 離攪拌析晶器表面附著的析晶塊，補充或更換坩堝內的鋁水，重復上述步驟進 行下一周期的提純。
[0016]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純方法的一種優選方案，其中：所述 保溫爐的溫度設置在660攝氏度以上，所述攪拌析晶器第一次預熱至100
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200 攝氏度，第二次預熱至至250
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400攝氏度。
[0017]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純方法的一種優選方案，其中：所述 冷卻管內部的冷卻氣體的流量為0～50L/min。
[0018]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純方法的一種優選方案，其中：所述 攪拌電機的轉速為40～70rpm。
[0019]作為本專利技術所述應用提拉機構的鋁提純方法的一種優選方案，其中：所述 提拉電機輸出的提拉速度為1～1.5cm/min，提拉時間為15min，或者采取間歇 運動，即每隔1min提拉1
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1.5cm。
[0020]本專利技術的有益效果：
[0021]本專利技術攪拌冷卻析晶的同時勻速提拉或間歇提拉攪拌冷卻析晶器，加快了 生長速度，也增強晶體提拉的強度，避免成品提拉熔斷，提拉有助于散熱提高 生長速度可達18cm/h，能大大提高析晶量，一次提純周期0.5
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2小時；本方法 主要耗材是攪拌析晶器表層的涂料，攪拌析晶器可多次重復利用，坩堝僅需要 恒溫保溫，無冷熱沖擊，坩堝恒溫使用，壽命更長；本方法主要能耗是保溫功 耗，攪拌機驅動的功耗，坩堝不需要進行升溫能耗低，相對將坩堝整體降溫， 攪拌析晶器的冷卻屬于局部降溫，能量損失小。
附圖說明
[0022]為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種提拉機構，其特征在于：包括，提拉單元(100)，包括提拉電機(101)，所述提拉電機(101)位于主支架(102)上，所述提拉電機(102)輸出端與絲桿(103)固定連接，所述絲桿(103)與滑動支架(104)螺紋連接，所述滑動支架(104)一側固定連接有滑塊副(105)，所述滑塊副(105)與導柱(106)滑動連接。2.根據權利要求1所述的提拉機構，其特征在于：所述滑動支架(104)包括第一支架(104a)和第二支架(104b)，所述第二支架(104b)上設有軸承(104c)。3.一種應用提拉機構的鋁提純裝置，其特征在于：包括權利要求1或2所述的提拉機構；以及，加熱單元(200)，包括坩堝(201)，所述坩堝(201)位于保溫爐(202)內，所述保溫爐(202)的內腔側壁均勻設置有若干加熱絲(203)；析晶單元(300)，位于所述坩堝(201)內部，其包括攪拌析晶器(301)，所述攪拌析晶器(301)一端浸泡在所述坩堝(201)內的鋁水(L)內，另一端與軸承(104c)配合連接，所述攪拌析晶器(301)內設置有冷卻管(302)，所述攪拌析晶器(301)通過傳動皮帶(303a)與攪拌電機(303)相連，所述攪拌電機(303)位于第一支架(104a)上。4.根據權利要求3所述的應用提拉機構的鋁提純裝置，其特征在于：所述攪拌析晶器(301)表面上刷涂或噴涂有保護性涂料(B)，且在提純過程中能夠附著析晶塊(X)。5.根據權利要求4所述的應用提拉機構的鋁提純裝置，其特征在于：所述冷卻管(302)內部為冷卻氣體(G)。6.一種應用提拉機構的鋁提純方法，其特征在于：通過權利要求3～5任一所述的裝置實現，包括以下步驟，將所述鋁水...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹海平，陸雄旺，
申請(專利權)人：柳州市智甲金屬科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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