发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种生产效率高的、可连续进行的真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置及其工艺流程。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置，包括：加热炉A、加热炉B、蒸馏坩埚、保温坩埚、加料装置和拉铸装置，所述蒸馏坩埚设置于所述加热炉A内，所述保温坩埚设置于所述加热炉B内，所述保温坩埚的内部由挡板分隔为保温一室和保温二室，所述挡板上设置有连通管，所述连通管内设置有液体阀门A；

所述加料装置包括：加料斗和下料管，所述加料斗的下端设置有出料口，所述出料口处设置有卸料阀门，当所述卸料阀门闭合时，所述卸料阀门可实现密封，所述下料管的上端与所述出料口相连接，所述下料管的下端与所述蒸馏坩埚相连通；

所述蒸馏坩埚通过蒸气管道与所述保温一室相连通，所述保温二室的侧壁下部还设置有出液管，所述出液管的入口端位于所述保温二室内且设置有液体阀门B，所述出液管的出口端向加热炉B外部伸出且连接有拉铸装置，所述加料斗和蒸馏坩埚分别连通有真空管道，真空管道内均设置有真空阀且与抽真空设备相连接，所述保温二室还连接有氩气进气管。

进一步的，所述拉铸装置包括：凝固管道、冷却水套和拉出装置，所述凝固管道的入口端与所述出液管的出口端相连接，所述凝固管道的外部套设有所述冷却水套，所述拉出装置位于所述凝固管道的出口外部，所述拉出装置包括：传送辊道和设置于传送辊道上方的压轮，所述压轮与所述传送辊道相配合用于将凝固的镁条从凝固管道中拉出。

进一步的，所述拉铸装置还包括：剪切机、定位挡板和接触开关，所述剪切机位于所述传送辊道的末端，所述剪切机背离传动辊道的一侧设置有定位挡板，所述定位挡板朝向剪切机的端面设置有接触开关，所述传送辊道驱动镁条穿过剪切机的剪切区域，且朝向接触开关运动，所述接触开关控制所述剪切机工作，当镁条按动接触开关时，剪切机工作，将镁条剪切，工作人员可根据生产中的实际情况，调整定位挡板与剪切机的距离，即被剪切下的镁条的长度。

进一步的，所述蒸气管道包括：蒸气管道A和蒸气管道B，竖直设置的所述蒸气管道A连接于所述蒸馏坩埚的上端，所述蒸气管道B的上端与所述蒸气管道A的上端相连通，所述蒸气管道B的下端贯穿伸入所述保温一室中，且所述蒸气管道B的下端口略高于所述保温一室的下端内壁，所述蒸气管道A中设置有加热器A，所述蒸气管道B中设置有加热器B，所述加热炉B位于所述加热炉A的下方，即所述蒸馏坩埚与保温坩埚之间存在高度差，当镁蒸气进入到蒸气管道B中后凝结成液体，液体由蒸气管道B进入到保温坩埚中，所述加热器A加热温度为720℃，使得蒸气管道A中的镁蒸气不会预冷凝结，所述加热器B加热温度为500-560℃，使得蒸气管道B中的镁蒸气凝结成液体，不会变成固体。

进一步的，所述蒸气管道A中还设置有过滤器，所述过滤器包括多层过滤挡板，所述过滤挡板均设置有多个通气孔，在蒸馏粗镁溶液的过程中，粗镁溶液中会逸散出杂质金属如铁、铜、铝的蒸气，故蒸馏产生的气体除了镁蒸气之外，还存在其他金属的蒸气，在蒸气整体通过过滤器时，镁蒸气可顺利通过，杂质金属会接触到过滤挡板后凝结，重新掉落至蒸馏坩埚中。

进一步的，所述加料斗的上端设置有可开合的投料口，所述加料斗的侧端连通有所述真空管道，往加料斗中添加粗镁时，投料口开启，添加完成后投料口关闭，且投料口关闭后实现密封，可对加料斗进行抽真空。

进一步的，所述加料斗、蒸馏坩埚均设置有真空压力表，所述蒸馏坩埚和保温坩埚均设置有温度表，用于监测坩埚内的温度；所述加料斗、蒸馏坩埚还连通有氩气进气管，在需要时可将氩气保护气充入加料斗、蒸馏坩埚中。

进一步的，所述出液管内设置有电加热棒，当拉铸装置与加热炉B位置距离较远时，所述出液管通过连接管与凝固管道相连接，所述连接管外套设有电加热圈，为了便于出液管和凝固管道的连接，可设置连接管，通过设置电加热棒和电加热圈，可防止出液管、连接管中的镁液凝固，保证镁液流动。

进一步的，所述剪切机的下方设置有输送带，剪切后的小段镁条可直接落至输送带上并传输至存储处。

连续真空蒸馏粗镁精炼、拉铸镁锭装置的工艺流程，如下：

步骤1、准备工作，启动加热炉B，加热温度为680℃，液体阀门A、液体阀门B均为关闭状态，在保温一室中注入提前准备好的镁液，镁液由蒸气管道B的下端进入到蒸气管道B中，形成对蒸气管道的液封。

步骤2、抽真空工作，将破碎后的粗镁加入加料斗中，并闭合投料口，此时卸料阀门闭合；开启抽真空设备，对加料斗和蒸馏坩埚抽真空，且上述部件的真空度相同，真空度为500Pa；此时蒸气管道B中的镁液上升，形成液柱。

步骤3、蒸馏工作，开启卸料阀门，将适量的粗镁加入到蒸馏坩埚中，再关闭卸料阀门，开启加热器A温度为720℃；开启加热器B，温度为500-560℃；启动加热炉A加热温度为700-730℃，将粗镁融化成粗镁液，并进行蒸馏。

步骤4、当保温一室中镁液达到一定量时，开启液体阀门A，镁液通过连通管进入到保温二室中，当保温二室中镁液达到一定量时，关闭液体阀门A。

步骤5、拉铸工作：关闭液体阀门A，由氩气进气管向保温二室中充入氩气，开启液体阀门B，镁液由出液管流出保温二室进入到凝固管道中，镁液在凝固管道中凝固成镁条，镁条由拉出装置拉出，并由剪切机剪切成小段镁条。

在进行拉铸工作时，镁液由出液管进入到凝固管道中，由于冷却水套的制冷作用，使得凝固管道中的镁液凝固成镁条，氩气进气管持续向保温二室中充入氩气，推动保温二室中的镁液进入出液管、凝固管道；在凝固管道中，后进入的镁液推动已凝固的镁条向凝固管道的出口运动，镁条被推出凝固管道的出口后，到达拉出装置处，压轮与传送辊道分别压紧镁条的上下端将镁条拉出，工作人员根据实际生产情况，设计拉出装置的拉出速度。

本发明的连续加料、蒸馏、拉铸工作原理如下：

在第一次工作时，需要提前进行准备工作，完成蒸气管道的液封，之后的工作中，保温一室中一直存有镁液，无需再次进行准备工作；

连续加料、蒸馏的工作原理如下：往加料斗中添加粗镁，加料斗的容积远大于蒸馏坩埚的容积，之后对加料斗和蒸馏坩埚抽真空，且真空度相同，蒸馏坩埚的加料工作为：开启卸料阀门，加料斗中的部分粗镁加入到蒸馏坩埚中，加料完后卸料阀门关闭，进而保证蒸馏坩埚中粗镁的持续供应，蒸馏工作持续进行，当加料斗中的粗镁量不够时，卸料阀门关闭，开启投料口，往加料斗中添加粗镁，之后关闭投料口，再次对加料斗抽真空，使其真空度与蒸馏坩埚中的相同，之后重复蒸馏坩埚的加料工作。

连续拉铸的工作原理如下：当保温一室中镁液量达到一定时，开启液体阀门A，保温一室中的镁液由连通管流入保温二室中，保温二室中镁液量达到一定时，关闭液体阀门A，保温二室与保温一室独立，保温二室中的镁液由出液管流出进行拉铸工作，不会影响到保温一室。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本发明可实现连续的加料、蒸馏、拉铸工作，将多个功能集成为一体，大幅度提高了生产效率。

二、现有的蒸馏精炼技术中，粗镁经蒸馏精炼之后，产生结晶镁，还需要重新将结晶镁熔化浇铸成型，本发明中，粗镁经蒸馏精炼之后为镁液，可直接对镁液拉铸成型，相比现有的生产工艺，减少了结晶镁重新熔化这一步骤，生产效率更高。