[实用新型]一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置

说明书

本实用新型公开了一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置，包括：至少两个脱氧反应器、脱二氧化碳反应器和干燥装置，至少两个脱氧反应器依次连接，位于后方的所述脱氧反应器的出气口与所述脱二氧化碳反应器的进气口通过管道连通，所述脱二氧化碳反应器的出气口与所述干燥装置的进气口通过管道连通，所述脱氧反应器上均设有冷却机构，至少两个所述脱氧反应器上的所述冷却机构相互连通。本实用新型提供一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置，其具有工艺简单、操作简便和成本低廉的特点，可深度脱除氩气中的氧、水、二氧化碳，满足纯净冶炼的要求。

技术领域

本实用新型涉及气体纯化设备领域。更具体地说，本实用新型涉及一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置。

背景技术

实验室常用惰性保护气体有N₂、Ar、He，而熔炼超纯净金属时，为了防止铁水钢水吸氮，通常不用N₂作为保护气体；而He价格较高，因此Ar被广泛应用于实验室熔炼纯净金属。

高压瓶装氩气可能含有O₂、CO₂、H₂O等杂质，在熔炼金属时，存在的气体杂质不但会造成金属成分不合格，还会使熔炼的铸锭产生缩孔。因此，有必要对熔炼纯净金属所用氩气进行纯化。目前，对实验室常用的氩气净化方法是：先用装在管式电阻炉内的铜屑在 600℃下进行脱氧，再通过装在玻璃瓶内的KOH或碱石棉除CO₂，最后再干燥脱水。如需脱除氩气中的杂质氮，可用600℃镁屑脱氮。然而，上述纯化方法依然存在不足：一是经上述方法纯化后的氩气依然不能保证纯度，铜的脱氧能力有限，纯化后的氩气依然存在部分氧气；二是成本高、难操控，电阻炉设备和电阻丝价格高，耗电量大，且电阻炉占地面积大，实验室熔炼时操作不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置，其具有工艺简单、操作简便和成本低廉的特点，可深度脱除氩气中的氧、水、二氧化碳，满足纯净冶炼的要求。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置，包括：至少两个脱氧反应器、脱二氧化碳反应器和干燥装置，至少两个脱氧反应器依次连接，位于后方的所述脱氧反应器的出气口与所述脱二氧化碳反应器的进气口通过管道连通，所述脱二氧化碳反应器的出气口与所述干燥装置的进气口通过管道连通，所述脱氧反应器上均设有冷却机构，至少两个所述脱氧反应器上的所述冷却机构相互连通。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，所述脱氧反应器设置为两个。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，所述脱氧反应器包括第一管道和管道加热带，所述第一管道内填充有催化剂，所述第一管道的两端分别安装有进气管和出气管，所述管道加热带绕设在所述第一管道上。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，所述冷却机构包括两个冷却单元，所述第一管道的两端的所述进气管和所述出气管之间分别设有一个所述冷却单元。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，所述冷却单元包括第二管道和螺旋管，所述螺旋管套设在所述第二管道上，所述冷却单元的两根所述第二管道的一端与对应的所述第一管道的两端分别连接，其另一端分别与对应的所述进气管和所述出气管连接。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，所述第二管道的一端与所述第一管道之间通过法兰盘连接。

优选的是，所述的一种超纯净金属熔炼用气体纯化装置中，位于前方的两根所述螺旋管的一端连通，其另一端分别通过管道与位于后方的两根所述螺旋管的一端连通。