一种惰性气体和四氯化碳气体混合罐的制作方法

文档序号:11415402阅读:817来源:国知局

本实用新型涉及一种罐体,尤其涉及一种惰性气体和四氯化碳气体混合罐。



背景技术:

铝及铝合金熔体净化是要除去熔体中的氧化夹杂物和氢气。最有效的经典工艺技术是用惰性气体和氯气(1%-4%)吹洗铝熔体。由于使用氯气不仅投资大,而且环保、劳保的要求也严格,更有泄露的安全隐患,所以虽然最有效,目前基本不用了。近年来,业内一直在研究净化设备,并取得了很多进步,如旋转喷头在线除气箱、泡沫陶瓷过滤、炉内喷粉等,但均未达到惰性气体和氯气混合后的净化效果。

铸轧机连续生产铝板带,都使用了在线旋转喷头除气箱或在线透气砖,用单一的高纯氩气或氮气对铝液吹洗净化。虽然可以使氢含量达到0.15mL/100g铝以下,但去除杂质效果不好,尤其是对于杂质含量较高的电解铝液,这样的铝液生产的铸轧板难以满足铝箔毛料的要求。

四氯化碳是最早引进来净化铝液的,理论上可以达到类似氯气的效果。四氯化碳常温下是液体,具体操作是用耐火泡沫砖吸附四氯化碳,采用铁制精炼筐把吸饱四氯化碳的泡沫砖压入铝熔体底部,移动精炼筐扫过熔体底部进行精炼。这样,四氯化碳与高温铝水接触,快速汽化,很快排出,白白浪费,污染环境,由于四氯化碳与铝水接触时间短,净化效果也差。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种惰性气体和四氯化碳气体混合罐。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种惰性气体和四氯化碳气体混合罐,包括密封的罐本体、进气管、加热装置和出气管,所述罐本体内添加有四氯化碳液体,所述加热装置设置在所述罐本体的下方;所述进气管的一端插入到所述罐本体内且没入所述四氯化碳液体液面以下,其另一端从所述罐本体伸出;所述出气管一端固定在所述罐本体顶端且与所述罐本体内四氯化碳液面以上的区域相连通,其另一端用于将罐本体内的混合气体排出。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的混合罐,结构简单、安全可靠;通过将进气管没入到四氯化碳液面以下,利用四氯化碳的易挥发、饱和蒸汽压高的特性,使惰性气体以气泡形式从四氯化碳液体中通过,从而使罐本体内液面上部空间形成四氯化碳气体与惰性气体的混合气体,得到的混合气体可用于对铝水进行吹洗,从而达到好的铝水净化效果。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。

进一步,还包括加热装置,所述加热装置设置在所述罐本体的下方。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置加热装置,当罐本体在5℃以下的环境下,可对罐本体进行加热,加速罐本体内四氯化碳液体的挥发。

进一步,所述进气管和出气管上均安装有截止阀。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置截止阀,可切换罐本体,一个罐本体使用时,另一个罐本体备用,实现混合罐的不间断连续使用。

进一步,所述罐本体为两个。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置两个罐本体,可保证混合罐能够实现一个罐本体使用,另一个罐本体备用,使在添加四氯化碳过程中实现各个罐本体的连续有效的使用。

进一步,所述罐本体内安装有用于警示四氯化碳液位高度的浮子液位开关。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置浮子液位开关,可对罐本体内的四氯化碳液位高度进行实时监控。

进一步,所述罐本体顶部开设有方便人工加注四氯化碳液体的注液口。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过在罐本体顶部开设注液口,方便人口随时添加四氯化碳液体。

进一步,所述进气管插入到所述罐本体内靠近底部的位置处。

采用上述进一步方案的有益效果是:通过将进气管插入到罐本体内靠近底部的位置,使惰性气体能够对四氯化碳液体搅动,加速其挥发。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、罐本体;2、进气管;21、进气口;3、加热装置;4、出气管;41、出气口;5、截止阀;6、浮子液位开关;7、注液口;8、四氯化碳液体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示,一种惰性气体和四氯化碳气体混合罐,包括密封的罐本体1、进气管2和出气管4,所述罐本体1内添加有四氯化碳液体8;所述进气管2的一端插入到所述罐本体1内且没入所述四氯化碳液体8液面以下,其另一端从所述罐本体1伸出;所述出气管4一端固定在所述罐本体1顶端且与所述罐本体1内四氯化碳液体8的液面以上的区域相连通,其另一端用于将罐本体1内的混合气体排出。本实施例的混合罐,结构简单、安全可靠;通过将进气管没入到四氯化碳液面以下,利用四氯化碳的易挥发、饱和蒸汽压高的特性,使惰性气体以气泡形式从四氯化碳液体中通过,从而使罐本体内液面上部空间形成四氯化碳气体与惰性气体的混合气体,得到的混合气体可用于对铝水进行吹洗,从而达到好的铝水净化效果。

如图1所示,本实施例的所述加热装置3可以为任意能够实现加热的装置,本实施例优选采用电加热盘。

如图1所示,本实施例的所述进气管2和出气管4上均安装有截止阀5,出气管4上开设有出气口41,进气管2上开设有进气口21。通过设置截止阀,完成对罐本体的切换,一个罐本体使用,另一个备用,实现连续使用。

如图1所示,本实施例的所述罐本体1为多个,优选为两个。通过设置多个罐本体,可保证混合罐能够连续有效的使用。

如图1所示,本实施例的所述罐本体1内安装有用于警示四氯化碳液位高度的浮子液位开关6。通过设置浮子液位开关,可对罐本体内的四氯化碳液位高度进行实时监控。

如图1所示,本实施例的所述罐本体1顶部开设有方便人工加注四氯化碳液体8的注液口7。通过在罐本体顶部开设注液口,方便人口随时添加四氯化碳液体。

如图1所示,本实施例的所述进气管2插入到所述罐本体1内靠近底部的位置处。通过将进气管插入到罐本体内靠近底部的位置,通过惰性气体对四氯化碳液体的搅动,加速其挥发。

如图1所示,本实施例的所述罐本体1为圆筒形结构,所述罐本体1的内径为250mm-500mm。所述罐本体1的高度为600mm-1200mm。整个罐本体制造简单化,方便实施。

如图1所示,本实施例的混合罐还包括加热装置,所述加热装置设置在所述罐本体的下方。通过设置加热装置,当罐本体在5℃以下的环境下,可对罐本体进行加热,加速罐本体内四氯化碳液体的挥发。

本实施例的罐本体采用DN273×6且长度为700mm的钢管,并将钢管两端用厚度为6mm的钢板满焊封口而成。罐本体顶部开设有注液口,浮球式液位检测安装口,底部的电加热盘可自动控温,电加热盘在寒冷地区冬季使用,温度在5℃以上的环境下无需加热,也无需设置加热装置。罐本体内的进气为99.999%的高纯氮气,进气压力为0.3Mpa,进气流量控制在2m3/h。出气管上的出气口与除气箱旋转喷头相连,旋转喷头对铝液吹洗净化,铝液的流量为1.35T/h。在对铝液吹气过程中,在线检测铝液中的氢含量,除气前后的铝液中氢含量分别为0.38mL/100g铝和0.1mL/100g铝,铝液中的除气率为73%,吹气所用的混合气中的四氯化碳含量为2.91%。

本实施例的混合罐主要用于将惰性气体和四氯化碳气体进行混合,由于四氯化碳是有毒物质,往罐本体内加注四氯化碳需要有专用管线且采用封闭式加注,避免其向外挥发,污染环境。四氯化碳随惰性气体进入铝液后,主要发生如下反应:

2CCl4+4[H]=C2Cl4↑+4HCl↑

2CCl4+4[H]=CH2Cl3↑+HCl↑

CCl4=C+2Cl2

3Cl2+Al=2AlCl3

Cl2+2[H]=2HCl↑

Al3O2+Na3AlF6+Cl----AlCl3↑+NaCl

铝液的温度为730℃左右,混合气向铝液中吹气后,混合气和铝液反应后产物都是以气态随惰性气体一起溢出铝液,该产物可用管道强制收集,再经过5%浓度的烧碱水溶液喷淋冷却、中和,然后排放的气体中就只含有空气和所使用的惰性气体了,对环境不存在任何污染。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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