[发明专利]一种节能型镁纯化装置及其纯化工艺

权利要求书

1.一种节能型镁纯化装置，包括控制机构、进料组件（14）、加热组件、过滤组件（1）、冷却结晶组件、接收组件（2）、抽真空组件和压力传感器（3），进料组件（14）设置在加热组件的上方，用于向加热组件的内部进行进料，过滤组件（1）、冷却结晶组件和接收组件（2）的内部相互贯通，并依次、顺序设置在加热组件的蒸汽出口处，用于分别对加热组件蒸汽出口处流出的金属镁蒸汽进行过滤、冷却和收集，所述的加热组件由支架（4）和设置在支架（4）上方的炉体构成，其特征在于：所述的炉体包括内部呈中空结构的炉罐（5）、设置在炉罐（5）内部的主加热单元、设置在炉罐（5）外部的辅加热单元、围设于炉罐（5）外圆周的炉体外壳（6）以及填充在炉体外壳（6）与炉罐（5）之间的保温材料（7）；

所述的主加热单元包括竖直设置在炉罐（5）内部的多个炉内加热管（8），该炉内加热管（8）的下端延伸出炉罐（5）至炉体外壳（6）的内底面，并呈开口结构，在每个炉内加热管（8）的内部均配设有一个呈倒U型的加热元件（9），且每个炉内加热管（8）的下方还设置有一个支撑盖（10），所述的支撑盖（10）上设置有用于固定加热元件（9）的夹紧装置；所述的辅加热单元包括均匀绕设在炉罐（5）侧壁外表面上的电阻丝（11），所述的加热元件（9）和电阻丝（11）均与控制机构电连接；

在炉罐（5）的顶端设置有一个中心加料口（12）和多个四周加料口（13），进料组件（14）对接设置在中心加料口（12）和四周加料口（13）的上方，并通过真空方式向炉罐（5）内进料，在中心加料口（12）的一侧还设置有金属镁蒸汽出口（15），该金属镁蒸汽出口（15）与过滤组件（1）对接；

所述的冷却结晶组件中设有一个冷却结晶器（16），抽真空组件分别与加热组件和冷却结晶组件连接，用于对炉罐（5）和冷却结晶器（16）的内部进行抽真空处理，压力传感器（3）设置在炉罐（5）和冷却结晶器（16）的内部，用于分别监测炉罐（5）内和冷却结晶器（16）内的压力，且压力传感器（3）和抽真空组件均与控制机构电连接，使控制机构能够通过抽真空组件调控过滤组件（1）前后的压力差，实现金属镁蒸汽从炉罐（5）内向冷却结晶器（16）方向的流动。

2.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：所述的炉内加热管（8）竖直焊接在炉罐（5）的下底面上，且多个炉内加热管（8）在炉罐（5）的内部均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：所述的炉罐（5）、炉体外壳（6）、炉内加热管（8）和支撑盖（10）均为不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：在炉体外壳（6）的内底面上均匀设置有多个用于支撑炉罐（5）的支撑柱（17）。

5.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：所述炉内加热管（8）的内部，在位于炉罐（5）和炉体外壳（6）之间的位置也填充有保温材料（7）。

6.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：所述的炉体外壳（6）由壳体和安装盖（601）组成，且壳体和安装盖（601）之间为可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置，其特征在于：所述的中心加料口（12）和多个四周加料口（13）在在炉罐（5）的顶端均匀分布。

8.利用权利要求1所述的一种节能型镁纯化装置进行的镁纯化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.通过进料组件（14）向炉罐（5）内加入待纯化的金属镁原料，并封闭炉罐（5）顶端的中心加料口（12）和四周加料口（13）；

b.通过控制机构调控抽真空组件对炉罐（5）和冷却结晶器（16）的内部进行抽真空处理；

c.通过控制机构调控炉罐（5）内的加热元件（9）和炉罐（5）外的电阻丝（11）对炉罐（5）内的物料进行加热；

d. 控制机构通过压力传感器（3）的压力值反馈，调控抽真空组件，使炉罐（5）内的压力大于冷却结晶器（16）内的压力，实现金属镁蒸汽经由金属镁蒸汽出口（15）通过过滤组件（1）；

e.通过过滤组件（1）的金属镁蒸汽于冷却结晶器（16）内实现冷却和结晶，且结晶物进入接收组件（2）内；

f.对接收组件（2）内的物料进行收集，即得成品纯化金属镁；

g.在真空条件下，通过进料组件（14）向炉罐（5）内进行定时的间歇式进料，实现纯化金属镁的循环生产。