CN111735300A - 一种精炼合成一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种精炼合成一体化装置，包括主体容器、进料机构、以及加热机构，所述主体容器包括主仓体、坩埚仓，所述坩埚仓与所述主仓体连通，主仓体上设有顶口和仓前门；所述进料机构包括第一进料机构和第二进料机构，所述第一进料机构用于将精炼所需的固相物料从所述仓前门输送至所述主仓体，所述第二进料机构用于将所述固相物料从主仓体输送至所述坩埚仓，以及用于将合成所需的气相物料从所述顶口输送至所述坩埚仓；所述加热机构，用于对所述坩埚仓加热，以提供精炼和合成所需的温度。本发明可以进行精炼和合成工艺，避免了物料转移等问题带来的不便，从而提高冶炼效果。

Description

一种精炼合成一体化装置

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种精炼合成一体化装置。

背景技术

精炼炉，是一种热加工领域的冶炼设备，可将炉内放置的金属物质中的杂质、氧化物等进行“剥离出去”，多用于黑色冶金中的终脱氧、有色冶金或钢铁冶金中的粗金属除杂、合金化的冶炼。目前，常见的精炼炉包括RH精炼炉(RH，即钢液真空循环脱气法)、LF精炼炉(Ladle Furnace，钢包精炼炉)、AOD精炼炉(argon oxygen decarburization furnace，氩氧精炼法的精炼设备)等。

在现代冶金技术领域中，是先将金属物料在精炼炉中精炼后再将物料转移至合成炉中进行合成，物料转移过程中易引入杂质影响产品质量，且工作量大，操作繁琐且不安全；此外，现有的精炼冶炼设备在精炼过程中产生的烟尘、尾气直接外排至大气环境，会造成污染，精炼过程需人工填料，但人工现场工作操作危险性大，精炼完成后的精炼炉炉腔内的液状金属物为自然冷却，冷却速度慢，期间可能会造成金属成分含量的变化。

发明内容

针对现有技术存在的以上不足，本发明提供一种精炼合成一体化装置，可以在同一个装置中进行进行精炼和合成工艺，避免了物料转移等问题带来的不便，从而提高冶炼效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种精炼合成一体化装置，包括主体容器、进料机构、以及加热机构，

所述主体容器包括主仓体、坩埚仓，所述坩埚仓与所述主仓体连通，主仓体上设有顶口和仓前门；

所述进料机构包括第一进料机构和第二进料机构，所述第一进料机构用于将精炼所需的固相物料从所述仓前门输送至所述主仓体，所述第二进料机构用于将所述固相物料从主仓体输送至所述坩埚仓，以及用于将合成所需的气相物料从所述顶口输送至所述坩埚仓；

所述加热机构，用于对所述坩埚仓加热，以提供精炼和合成所需的温度。

优选的是，所述主仓体上还设有后仓盖，所述后仓盖包括盖体和排风罩，

所述盖体与所述主仓体密封连接；

所述排风罩穿设于所述盖体上，与主仓体内部连通，且排风罩上设有排风管，所述排风管的一端和排风罩内部连通，其另一端与外部的尾气处理设备连通。

优选的是，所述第一进料结构包括支撑基座、转动组件和抓取组件，

所述转动组件设于所述支撑基座上，包括旋轴和转动气缸，所述旋轴与转动气缸的旋转端相连，

所述抓取组件固设于所述旋轴上，用于抓取盛装固相物料的坩埚。

优选的是，所述抓取组件包括旋臂、卡爪、以及双导向行程气缸，

所述旋臂的一端与所述旋轴固定连接，其另一端设有固定基板；

所述卡爪设于固定基板上，卡爪包括两组，呈对称分布，所述坩埚夹持于两组卡爪之间；

所述双导向行程气缸固设于固定基板上，且双导向行程气缸的两个行程端分别与两组对称的卡爪连接。

优选的是，所述第二进料机构包括旋转管、连杆、波纹套管、升降组件，

所述旋转管穿设于所述顶口中，与所述主仓体内部连通，用于从外部向坩埚仓中通入所述气相物料；

所述连杆为中空管，其套设在旋转管外，连杆的顶端与所述升降组件固定连接，其底端设有用于挂设坩埚的悬挂件；

所述波纹套管套设与所述连杆外，其顶端与升降组件密封连接，其底端与顶口密封连接。

优选的是，所述升降组件包括上固定板、下固定板、滑轴、滑板、以及丝杠升降机，

所述滑轴的顶端和底端分别与所述上固定板、所述下固定板固定连接；

所述丝杠升降机包括丝杠和转向器，所述转向器与所述丝杠的底端连接并固设于下固定板上，丝杠的顶端与上固定板通过轴承相接；

所述滑板套设于滑轴和丝杠上，滑板与丝杠之间为螺接，滑板的下端面与波纹套管密封连接。

优选的是，所述第二进料机构还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌电机，

所述搅拌电机固设于所述滑板上，所述旋转管的顶端与电机的旋转端固定连接，旋转管的底端设有搅拌翅。

优选的是，所述加热机构包括固定底座、第一组件、以及第二组件，第一组件和第二组件对称设置，

所述固定底座上设有内滑轨和外滑轨，所述内滑轨和所述外滑轨平行设置；

所述第一组件包括第一滑座、第一加热件、以及第一散热件，所述第一滑座盖设于内滑轨上，并与内滑轨滑动连接，所述第一加热件和所述第一散热件均设于第一滑座上；

所述第二组件包括第二滑座、第二加热件、以及第二加热件，所述第二滑座盖设于外滑轨上，并与外滑轨滑动连接，所述第二加热件和所述第二散热件均设于第二滑座上；

第一加热件的加热面和第二加热件的加热面相对设置，所述坩埚仓设于第一加热件的加热面和第二加热件的加热面之间。

优选的是，所述仓前门包括门体、拐臂以及驱动组件，

所述驱动组件包括转轴基座、驱动电机及转向器，所述转轴基座固设于所述主仓体的外壁上，转轴基座上活动插设有转轴，所述转轴与所述驱动电机及转向器的转动端固定连接；

所述拐臂的一端与转轴的侧壁固定连接，其另一端与所述门体连接。

优选的是，所述装置还包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑柜、固定架，

所述主仓体和所述第一进料机构分设于所述支撑柜的顶板上，所述坩埚仓处于支撑柜的内部；

所述加热机构设于支撑柜内与坩埚仓相对应的位置；

所述固定架设于支撑柜的上方与主仓体相对应的位置，所述第二进料机构设于固定架上。

本发明的有益效果：

(1)该装置既可进行精炼，也可进行合成，避免金属冶炼过程中的物料转运而引入杂质，提高产品质量。

(2)可直接将精炼过程中产生的烟尘、尾气收集并通入到尾气处理工序，避免大气环境污染。

(3)装置结构简单，操作方便，可用机械代替人工进行进料、搅拌等操作，安全性更高。

(4)通过设置第一散热件和第二散热件，可对坩埚仓进行强制冷却降温，可大大提高冷却速度，缩短冷却时间，从而减少冷却期间可能造成的金属成分含量的变化。

附图说明

图1为本发明实施例中精炼合成一体化装置的结构示意图；

图2为图1中主体容器的结构示意图；

图3为本发明实施例中仓前门的结构示意图；

图4为本发明实施例中后仓盖的结构示意图；

图5为图1中第一进料机构的结构示意图；

图6为图1中第二进料机构的结构示意图；

图7为图1中加热机构加热的示意图；

图8为图1中加热机构不加热时的示意图。

其中，1-主体容器；2-加热机构；3-第一进料机构；4第二进料机构；5-支撑机构；6-坩埚；

11-主仓体；111-顶口；111-一级真空抽口；112-二级真空抽口；114-预留口；

12-坩埚仓；

13-仓前门；131-门体；132-拐臂；133-转轴基座；134-驱动电机及转向器；135-转轴；136-环座；137A-上气缸；137B-下气缸；138-固定臂；；139-铰接轴座；

14-仓后盖；141-盖体；142-排风罩；143-排风管；144-波纹管；145-连板；146-行程气缸；147-预留孔；

21-固定底座；22-内滑轨；23-外滑轨；24A-第一滑座；24B-第二滑座；25A-第一加热件；25B-第二加热件；26A-第一散热件；626B-第二散热件；

31-支撑基座；32-转动气缸；33-旋轴；34-旋臂；35-卡爪；36-双向行程气缸；37-固定基板；

401-旋转管；402-连杆；403-吊兰；404-卡环；405-下固定板；406-上固定板；407-滑轴；408-滑板；409-丝杠；410-转向器；411-电机固定座；412-搅拌翅；

51-框架；52-固定架；53-顶板；54-柜门。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中的金属冶炼过程需要将金属在精炼炉中精炼后再将物料转移至合成炉中进行合成，造成物料转移过程中易引入杂质等问题，本发明公开一种精炼合成一体化装置，包括主体容器、进料机构、以及加热机构，

所述主体容器包括主仓体、坩埚仓，所述坩埚仓与所述主仓体连通，主仓体上设有顶口和仓前门；

所述进料机构包括第一进料机构和第二进料机构，所述第一进料机构用于将精炼所需的固相物料从所述仓前门输送至所述主仓体，所述第二进料机构用于将所述固相物料从主仓体输送至所述加热仓，以及用于将合成所需的气相物料从所述顶口输送至所述加热仓；

所述加热机构，用于对所述坩埚仓加热，以提供精炼和合成所需的温度。

实施例1

本实施例公开一种精炼合成一体化装置，包括主体容器1、进料机构、以及加热机构2，其中：

主体容器1包括主仓体11、坩埚仓12，坩埚仓12与主仓体11连通，坩埚仓12内可以放置精炼和合成所需的物料，主仓体11上设有顶口111和仓前门13，上述物料从顶口111和仓前门13进入到坩埚仓12。

进料机构包括第一进料机构3和第二进料机构4，第一进料机构3用于将精炼所需的固相物料从仓前门13输送至主仓体11，第二进料机构4用于将固相物料从主仓体11中输送至坩埚仓12，以及用于将合成所需的气相物料从顶口113输送至坩埚仓；

加热机构2，用于对坩埚仓12加热，以提供精炼和合成所需的温度。

进一步的，如图1所示，本实施例装置还包括支撑机构5，支撑机构5包括支撑柜51、以及固定架52。主仓体11和第一进料机构3分设于支撑柜51的顶板53上，并分别处于顶板53的两端，坩埚仓12处于支撑柜51的内部，支撑柜设有多个柜门54。加热机构2设于支撑柜51内与坩埚仓12相对应的位置。固定架52设于支撑柜51的上方与主仓体11相对应的位置，第二进料机构4设于固定架52上。

具体的来说，如图2所示，主仓体11优选为圆筒状仓体，且呈水平放置，即其轴线沿水平方向。仓前门13设于圆筒状的主仓体11的前后两个端部的任意一个端部上，顶口111设于主仓体11的顶部仓壁上。该装置还可包括有抽真空设备，主仓体11的仓壁上设有多个真空抽口，用于连通抽真空设备，以提供精炼合成过程所需的真空环境。本实施例中，优选设置两个真空抽口，分别为一级真空抽口112和二级真空抽口113，一级真空抽口112和二级真空抽口113的孔径可以设为一大一小，以便调节真空度，提高对仓体内真空度的控制准确度，两个真空抽口的孔径大小具体可根据实际需求进行选择，本实施例不作进一步限定。主仓体11的侧壁上还设有预留口114，用于对主仓体11内充气、排气或其它用途。预留口114优选设于与真空抽口的相对的仓壁上。坩埚仓12呈筒状，其一端(底端)密封，其另一端(顶端)与主仓体11的底部的仓壁连通，并密封。主仓体11的外壁(仓壁的外侧)上设有固定座115，用于安装和固定主仓体11。本实施例中，主仓体11安装在支撑柜51的顶板53的上端面上，抽真空设备可设于支撑柜51内的底板上。主仓体11的仓壁的内侧上可设有氧化铝等耐火材料制成的耐火层。

进一步的，前仓门13包括门体131、拐臂132以及驱动组件，其中：驱动组件包括转轴基座133、驱动电机及转向器134，转轴基座133固设于主仓体11的外壁上，转轴基座133上活动插设有转轴135，转轴135与驱动电机及转向器134的转动端固定连接；拐臂132的一端与转轴135固定连接，其另一端与门体131连接。

具体来说，如图3所示，门体131呈圆形，其大小与筒状的主仓体11的端部相匹配，门体131朝主仓体11的一侧上可设有氧化铝等耐火材料制成的耐火层。门体131的边缘设有可与主仓体11的端部密封连接的环座136，在环座136的上端和下端分别设有上气缸137A和下气缸137B。上气缸137A的行程端和环座136的上端铰接，上气缸137A的缸筒端通过固定臂138与主仓体11的仓壁的外侧固定连接。下气缸137B的行程端和环座136的下端铰接，下气缸137B的缸筒端固设于支撑柜51的顶板53上。转轴基座133设于主仓体11的仓壁外沿水平方向的任意一侧，转轴135沿竖直方向插设于转轴基座133内的轴承中。驱动电机及转向器134的转动端与转轴135的上部固定连接，拐臂132的一端与转轴135下部的侧壁固定连接，拐臂132的另一端与门体131通过铰接轴座139连接。在进料时，通过驱动电机及转向器134的转动端带到转轴135旋转，从而带动拐臂132对仓前门13进行开闭。

进一步的，主仓体11上还设有后仓盖14，后仓盖14包括盖体141和排风罩142，其中：盖体141与主仓体11密封连接；排风罩142穿设于盖体141上，与主仓体11内部密封连通，且排风罩142上设有排风管143，排风管143的一端和排风罩142内部连通，其另一端与外部的尾气处理设备连通。

具体来说，如图4所示,后仓盖14设于主仓体11的仓前门13所在端的相对端上，盖体141的边缘与主仓体11密封连接，盖体141朝主仓体11的一侧上可设有氧化铝等耐火材料制成的耐火层。盖体141的外侧(即背离主仓体11的一侧)上设有波纹套管144，波纹管144的一端与盖体141的后端(即排风罩142处于主仓体以外的一端所在的盖体141的位置)密封连接，其另一端设有与其密封连接的连板145。排风罩142的一端穿设于盖体141的下部，处于主仓体11的内部，排风管143穿设于排风罩142上处于主仓体11的内部的一端上，排风罩142的另一端上固设有通管(图中未示出)。通管活动插设于波纹管144内，通管的一端与排风管142连通，其另一端穿设于连板145上，用于连通尾气处理设备的进气管线。在连板145和盖体141之间还设有沿水平方向的行程气缸146，行程气缸146的行程端与连板145固定连接。在精炼、合成反应过程之前，通过行程气缸145将排风罩142伸入到主仓体11内，以便收集和排出精炼、合成过程中物料反应产生的烟气。在精炼、合成反应结束之后，将排风罩142从主仓体11内抽出。盖体141上还可设有一个或多个预留孔147，以便后续模拟自动加料等工艺时使用。本实施例中，排风管143为多个，多个排风管143均与通管连通。

进一步的，第一进料结构3包括支撑基座31、转动组件和抓取组件。转动组件设于支撑基座31上，包括旋轴33和转动气缸32，旋轴和转动气缸32的旋转端相连。抓取组件固设于旋轴33上，用于抓取盛装固相物料的坩埚6，将坩埚6转移至主仓体11的内部或将坩埚6从主仓体11的内部取出。

具体来说，如图5所示,支撑基座31固设于支撑柜51的顶板53的上端面上，与主仓体11相邻。抓取组件包括旋臂34、卡爪35、以及双导向行程气缸36。旋臂34的一端与旋轴33的固定连接，其另一端设有固定基板37。卡爪35设于固定基板37上，卡爪35包括两组，呈对称分布，坩埚6夹持于两组卡爪35之间。双导向行程气缸36固设于固定基板37上，且双导向行程气缸37的两个行程端分别与两组对称的卡爪35连接。本实施例中，旋臂34优选设为U字型，以便能伸入到主仓体11内，卡爪35的抓取端面上还可设有缓冲层，缓冲层优选采用硅胶等软性材料制成。

进一步的，第二进料机构4包括旋转管401、连杆402、波纹套管、以及升降组件。旋转管401穿设于顶口111中，与主仓体11的内部连通，用于从外部向坩埚仓通入气相物料。连杆402为中空管，其套设于旋转管401外，连杆402的顶端与升降组件固定连接，其底端设有用于挂设坩埚6的悬挂件。波纹套管(图中未示出)套设于连杆402外，波纹套管的顶端与升降组件密封连接，其底端与顶口111密封连接。

具体来说，如图6所示，连杆402为中空管，旋转管401穿设于连杆402中，旋转管401用于向坩埚仓12通入氢气等气相物料。悬挂件包括吊兰403，吊兰403与连杆402的底端连接，且吊兰403为中空状，并与连杆402内的中空孔连通，吊兰403可穿过主仓体11的顶口111伸入到主仓体11的内部，吊兰403的下端设有卡环404，卡环404与盛放固相物料的坩埚6相匹配，坩埚6可挂设在卡环404上。升降组件包括上固定板405、下固定板406、滑轴407、滑板408、以及丝杠升降机。滑轴407的顶端和底端分别与上固定板405、下固定板406固定连接，下固定板406固设于固定架52的上端面上。滑轴407的数量为多个，本实施例中优选为四个，四个滑轴407均匀分设于上固定板405和下固定板406之间。丝杠升降机包括丝杠409和转向器410，丝杠409竖直设置，丝杠409的底端与转向器410连接并固设于下固定板406上，丝杠409的顶端与上固定板410通过轴承相接。丝杠升降机的数量可以为一个，也可以为多个。本实施例中，优选为设置两个丝杠升降机，两个丝杠升降机对称设置于下固定板406上，两个转向器410之间设置连轴杆(图中未示出)，从而实现两个丝杠升降机同步进行升降运动。滑板408套设于滑轴407和丝杠409上，滑板408与滑轴407之间为活动连接，滑板407与丝杠409之间为螺接。滑板408上设有与旋转管401相适应的通孔，旋转管401该通孔从中穿过。下固定板406上设有与波纹套管相适应的通孔，波纹套管穿设于下固定板406上的通孔中，并与滑板4088的下端面密封连接。在进料时，通过转向器410内部的伞齿轮的啮合，带动丝杠410旋转，从而使滑板上连杆的实现升降，再配合第一进料机构3，将坩埚6放入坩埚仓12和将坩埚6从坩埚仓12中取出。

进一步的，第二进料机构4还包括搅拌组件，搅拌组件包括搅拌电机，搅拌电机固设于滑板408的上端面上，旋转管401的顶端与电机的旋转端固定连接，旋转管401的底端设有搅拌翅412。

具体来说，滑板408的上端面上设有电机固定座411，搅拌电机设于电机固定座411上，旋转管401的顶端插设于电机固定座411上的搅拌电机的旋转端中，电机固定座411上设有进气孔，进气孔与旋转管401连通，旋转管401的底端设有搅拌翅412。上固定板405上设有与搅拌电机及电机固定座相适应的穿孔，以防止滑板408上升过程中搅拌电机及电机固定座与上固定板405发生碰撞。当启动搅拌电机后，搅拌电机带动旋转管401旋转，再通过升降组件的配合，将旋转管401伸入到坩埚仓12内，从而可在通入气相物料的同时，还可对坩埚12内坩埚的物料进行搅拌。

本实施例中，搅拌翅412可采用为圆棒等棒状搅拌翅，搅拌翅412可沿水平方向设置，其一端与旋转管410焊接。搅拌翅412可以是实心棒，也可以是空心管状，当搅拌翅412为空心棒时，搅拌翅412的空心管与旋转管401连通，旋转管401中通入的气相物料还能从搅拌翅412中导出，使气相物料更均匀的通入，从而提高反应效率。

进一步的，加热机构2包括固定底座21、第一组件、以及第二组件，第一组件和第二组件对称设置。固定底座21上设有内滑轨22和外滑轨23，内滑轨22和外滑轨23平行设置。第一组件包括第一滑座24A、第一加热件25A、以及第一散热件26A，第一滑座24A盖设于内滑轨22上，并与内滑轨22滑动连接，第一加热件25A和第一散热件26A均设于第一滑座24A上。第二组件包括第二滑座24B、第二加热件25B、以及第二加热件26B，第二滑座24B盖设于外滑轨23上，并与外滑轨23滑动连接，第二加热件25B和第二散热件26B均设于第二滑座24B上。第一加热件25A的加热面和第二加热件25B的加热面相对设置，坩埚仓6设于第一加热件25A的加热面和第二加热件25B的加热面之间。

具体来说，固定底座21固设于支撑柜51的底板上，处于主体容器1的下方，使加热机构2与抽真空设备可分别处于支撑柜51的两端，并在两者之间可设有挡板进行隔离。如图7、图8所示，内滑轨22和外滑轨23均固设于固定底座21上，两者均优选采用双轨道，即内滑轨22和外滑轨23都具有两个平行的轨道。内滑轨22的两个轨道设于外轨道22的两个轨道之间，且内轨道22和外轨道23均与主仓体11的轴线方向垂直。第一滑座24A的下端面与内滑轨22滑动连接，第二滑座24B的下端面与外滑轨23滑动连接，第一滑座24A的上端面和第二滑座24B的上端面齐平，且第一滑座24A和第二滑座24B相对设置，分别处于固定基座21的两端。本实施例中，第一加热件25A和第二加热件25B的加热面均优选设置成曲面，比如，将两者的加热面设置为两个对称的半圆筒状，其横截面为半圆形，第一加热件25A的底端与第一滑座24A的上端面固定连接，第二加热件25B的底端与第二滑座24B的上端面固定连接。如图7所示，在需要对坩埚仓12加热时，即加热机构2在加热时，通过将第一滑座24A和第二滑座24B相对移动，使第一加热件25A和第二加热件25B两者合围后可形成与坩埚仓12相适应的筒状加热结构，该筒状加热结构套设在坩埚仓12外部，从而可提高加热效果。本实施例中，第一散热件26A和第二散热件26B优选设置为板状，其板面与内滑轨22、外滑轨23平行，第一散热件26A和第二散热件26B中均设有可容置冷却介质的结构，如设有导流管，导流管用于通入冷却介质。本实施例中，第一散热件26A和第二散热件26B优选采用油冷却，即冷却介质为油，导流管与油冷却装置连通，以输入油作为冷却介质。如图8所示，在坩埚仓12需要冷却时，即加热机构不加热时，将第一滑座24A和第二滑座24B背向移动，使第一散热件26A的板面和第二散热件26B的板面与坩埚仓12相对，通入冷却介质，对坩埚仓进行强制冷却降温，从而可大大提高冷却速度，与传统的自然冷却相比，冷却时间变短，可减少冷却期间金属成分含量的变化，从而提高冶炼效果。

本实施例的装置还包括有第一行程电缸和第二行程电缸(图中未示出)。第一行程电缸和第二行程电缸均为水平设置，两者的缸筒端均固设于支撑柜51的底板上，两者的行程端分别与第一滑座24A和第二滑座24B固定连接，用于带动第一滑座24A和第二滑座24B进行滑动。

本实施例装置的工作流程，包括：

打开仓前门13，将固相物料(也可以是液相物料)放入坩埚6中，控制第一进料机构3，利用卡爪35抓取坩埚6并带动其移动至主仓体11内，然后控制第二进料机构4，利用连杆402底端的吊兰403上的卡环404卡设坩埚6后，再将坩埚6转移至坩埚仓12中；

关闭仓前门，通过真空抽口将主体容器1内抽真空，以提供精炼、合成过程所需的真空环境，并选择性的通过预留口114向主体容器1内通入惰性气体，开启加热机构2对坩埚仓12加热，进行精炼除杂，并启用排风罩142将精炼过程产生的烟气排出至尾气处理工序；

精炼除杂过程完毕后，通过旋转管401向坩埚仓12内通入氢气等气相物料，进行合成反应，并利用旋转管401上的搅拌翅412进行搅拌；

反应结束后，将第一散热件26A和第二散热件26B移动至正对坩埚仓12位置，并在第一散热件26A和第二散热件26B中通入冷却介质，对坩埚仓12进行强制冷却降温，之后，开炉，利用进料机构将坩埚6从主体容器1中取出。

本实施例的精炼合成一体化装置的有益效果如下：

(1)可进行精炼，也可进行合成，避免金属冶炼过程中的物料转运而引入杂质，提高产品质量。

(2)可直接将精炼过程中产生的烟尘、尾气收集并通入到尾气处理工序，避免大气环境污染。

(3)装置结构简单，操作方便，可用机械代替人工进行进料、搅拌等操作，安全性更高。

(4)通过设置第一散热件和第二散热件，可对坩埚仓进行强制冷却降温，可大大提高冷却速度，缩短冷却时间，从而减少冷却期间可能造成的金属成分含量的变化。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种精炼合成一体化装置，其特征在于，包括主体容器(1)、进料机构、以及加热机构(2)，

所述主体容器包括主仓体(11)、坩埚仓(12)，所述坩埚仓与所述主仓体连通，主仓体上设有顶口(111)和仓前门(13)；

所述进料机构包括第一进料机构(3)和第二进料机构(4)，所述第一进料机构用于将精炼所需的固相物料从所述仓前门输送至所述主仓体，所述第二进料机构用于将所述固相物料从主仓体输送至所述坩埚仓，以及用于将合成所需的气相物料从所述顶口输送至所述坩埚仓；

所述加热机构，用于对所述坩埚仓加热，以提供精炼和合成所需的温度。

2.根据权利要求1所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述主仓体上还设有后仓盖(14)，所述后仓盖包括盖体(141)和排风罩(142)，

所述盖体与所述主仓体密封连接；

所述排风罩穿设于所述盖体上，与主仓体内部密封连通，且排风罩上设有排风管(143)，所述排风管的一端和排风罩内部连通，其另一端与外部的尾气处理设备连通。

3.根据权利要求1所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述第一进料结构包括支撑基座(31)、转动组件和抓取组件，

所述转动组件设于所述支撑基座上，包括旋轴(33)和转动气缸(32)，所述旋轴与转动气缸的旋转端相连，

所述抓取组件固设于所述旋轴上，用于抓取盛装固相物料的坩埚(6)。

4.根据权利要求3所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述抓取组件包括旋臂(34)、卡爪(35)、以及双导向行程气缸(36)，

所述旋臂的一端与所述旋轴固定连接，其另一端设有固定基板(37)；

所述卡爪设于固定基板上，卡爪包括两组，呈对称分布，所述坩埚夹持于两组卡爪之间；

所述双导向行程气缸固设于固定基板上，且双导向行程气缸的两个行程端分别与两组对称的卡爪连接。

5.根据权利要求1所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述第二进料机构包括旋转管(401)、连杆(402)、波纹套管、升降组件，

所述旋转管穿设于所述顶口中，与所述主仓体内部连通，用于从外部向坩埚仓中通入所述气相物料；

所述连杆(402)为中空管，其套设在旋转管外，连杆的顶端与所述升降组件固定连接，其底端设有用于挂设坩埚的悬挂件；

所述波纹套管套设与所述连杆外，其顶端与升降组件密封连接，其底端与顶口密封连接。

6.根据权利要求5所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述升降组件包括上固定板(405)、下固定板(406)、滑轴(407)、滑板(408)、以及丝杠升降机，

所述滑轴的顶端和底端分别与所述上固定板、所述下固定板固定连接；

所述丝杠升降机包括丝杠(409)和转向器(410)，所述转向器与所述丝杠的底端连接并固设于下固定板上，丝杠的顶端与上固定板通过轴承相接；

所述滑板套设于滑轴和丝杠上，滑板与丝杠之间为螺接，滑板的下端面与波纹套管密封连接。

7.根据权利要求6所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述第二进料机构还包括搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌电机，

所述搅拌电机固设于所述滑板上，所述旋转管的顶端与电机的旋转端固定连接，旋转管的底端设有搅拌翅(412)。

8.根据权利要求1所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述加热机构包括固定底座(21)、第一组件、以及第二组件，第一组件和第二组件对称设置，

所述固定底座上设有内滑轨(22)和外滑轨(23)，所述内滑轨和所述外滑轨平行设置；

所述第一组件包括第一滑座(24A)、第一加热件(25A)、以及第一散热件(26A)，所述第一滑座盖设于内滑轨上，并与内滑轨滑动连接，所述第一加热件和所述第一散热件均设于第一滑座上；

所述第二组件包括第二滑座(24B)、第二加热件(25B)、以及第二加热件(26B)，所述第二滑座盖设于外滑轨上，并与外滑轨滑动连接，所述第二加热件和所述第二散热件均设于第二滑座上；

第一加热件的加热面和第二加热件的加热面相对设置，所述坩埚仓设于第一加热件的加热面和第二加热件的加热面之间。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述仓前门包括门体(131)、拐臂(132)以及驱动组件，

所述驱动组件包括转轴基座(133)、驱动电机及转向器(134)，所述转轴基座固设于所述主仓体的外壁上，转轴基座上活动插设有转轴(135)，所述转轴与所述驱动电机及转向器的转动端固定连接；

所述拐臂的一端与转轴的侧壁固定连接，其另一端与所述门体连接。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的精炼合成一体化装置，其特征在于，所述装置还包括支撑机构(5)，所述支撑机构包括支撑柜(51)、固定架(52)，

所述主仓体和所述第一进料机构分设于所述支撑柜的顶板(53)上，所述坩埚仓处于支撑柜的内部；

所述加热机构设于支撑柜内与坩埚仓相对应的位置；

所述固定架设于支撑柜的上方与主仓体相对应的位置，所述第二进料机构设于固定架上。

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