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龙图腾网获悉山东益立申节能技术有限公司申请的专利基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统及工艺获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121428278B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202512034988.4，技术领域涉及：C22B9/02；该发明授权基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统及工艺是由董志远;张佳伟;高伟;霍佃鑫;张新波;张鹏飞设计研发完成，并于2025-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统及工艺在说明书摘要公布了：本发明公开了基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统及工艺，属于物料提纯技术领域。系统采用电磁搅拌与定向凝固协同作用的架构，包括采用水冷壳体结构的炉体、产生旋转磁场驱动熔体强制对流的电磁搅拌装置、具有闭环温度梯度控制功能的定向凝固组件、采用多级串联结构的真空精炼组件，以及实现各组件协调控制的控制系统。提纯工艺包括原料预处理、真空环境构建、熔体加热与电磁搅拌、定向凝固提纯和产品取出等步骤。本发明通过电磁搅拌促进杂质均匀分散并破坏凝固界面前沿的杂质富集层，通过定向凝固利用溶质再分配效应实现杂质的有效分离，通过真空环境消除气相污染，通过控制系统实现各工艺环节的联动调节，显著提高了产品纯度和有效提纯率。

本发明授权基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统及工艺在权利要求书中公布了：1.基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯工艺，其特征在于，采用基于电磁搅拌驱动的物料高纯度提纯系统，包括炉体、电磁搅拌装置、定向凝固组件、真空精炼组件和控制系统；炉体采用水冷壳体结构并设有防粘涂层，容纳熔体并实现熔体与壳体材料的隔离；电磁搅拌装置设置于炉体外周，产生旋转磁场驱动熔体产生强制对流，促进杂质在熔体中均匀分散并破坏凝固界面前沿的杂质富集层；定向凝固组件包括分别布置于炉体轴向上下部的加热元件和冷却元件，以及用于实时监测温度并进行闭环调节的温度梯度控制单元，通过建立轴向温度梯度使凝固界面单向推进，利用溶质再分配效应将杂质排斥至液相区；真空精炼组件采用多级串联真空泵系统与炉体连通，建立高真空环境消除气相污染源并抑制熔体氧化反应，同时设有惰性气体接口用于产品取出时的气氛保护；控制系统与电磁搅拌装置、定向凝固组件和真空精炼组件均信号连接，协调控制各组件的工作状态和工艺参数，实现电磁搅拌、定向凝固和真空精炼三个工艺环节的联动调节； 包括以下步骤： S1：原料预处理与加入，将待提纯金属原料破碎至规定粒径，采用超声波清洗或化学清洗去除表面污染物，烘干后称量并加入炉体； S2：真空环境构建，依次启动机械泵、罗茨泵和扩散泵将炉体内抽至高真空状态，关闭真空泵静置检测真空度变化，判定密封性合格后重新启动真空泵保持真空；S2真空环境构建包括以下具体步骤： S21：打开真空管道上的电磁阀，启动机械泵开始抽真空，观察真空度监测装置显示值，当真空度达到小于等于800帕时停止机械泵，实现炉体内初步减压； S22：启动罗茨泵继续抽真空，当真空度达到小于等于5帕时停止罗茨泵，实现炉体内中度真空； S23：启动扩散泵继续抽真空，当真空度达到小于等于1×10-3帕时停止扩散泵，实现炉体内高真空环境； S24：关闭电磁阀，记录此时真空度，静置20分钟至40分钟后再次读取真空度，计算真空度变化量，当真空度变化量小于等于10帕时判定密封性合格，实现密封性检测； S25：重新打开电磁阀，启动扩散泵保持真空度，完成真空环境建立，为熔炼提供低氧环境； S3：熔体加热与电磁搅拌，启动加热元件对原料加热，通过红外测温仪监测温度，达到熔融温度后启动电磁搅拌装置，调节电流使电磁线圈产生旋转磁场，持续搅拌直至熔体中杂质分布均匀； S4：定向凝固提纯，启动加热元件对熔体上部区域加热，同时启动冷却元件对熔体下部区域冷却，通过红外测温仪分别测量上部温度和下部温度，调节加热元件功率和冷却元件水流速度使上下温度差达到设定值，观察并控制凝固界面自下而上移动速度，保持真空和搅拌直至凝固完成；S4定向凝固提纯包括以下具体步骤： S41：启动定向凝固组件的加热元件，设定加热元件功率为20千瓦至100千瓦；加热元件对熔体上部区域持续加热，使上部保持高温； S42：同时启动冷却元件，打开冷却水阀门，调节水流速度至0.5米秒至2米秒；冷却水通过水冷管对熔体下部区域冷却，使下部温度降低； S43：通过安装在炉体上部的红外测温仪测量上部温度，通过安装在炉体下部的红外测温仪测量下部温度，计算温度梯度，实现温度梯度的实时计算； S44：根据待提纯材料类型设定目标温度梯度；比较实测温度梯度与目标温度梯度，当实测温度梯度小于目标温度梯度时提高加热功率或降低冷却水流速度，当实测温度梯度大于目标温度梯度时降低加热功率或提高冷却水流速度，实现温度梯度的精确调控； S45：观察熔体凝固界面，通过观察窗或超声波探测确定固液界面位置，记录固液界面随时间的移动距离； S46：在整个凝固过程中保持真空泵运行和电磁搅拌运行，凝固时间为3小时至8小时，直至熔体完全凝固，完成定向凝固提纯； S5：产品取出，凝固完成后关闭电磁搅拌装置，通过惰性气体接口向炉内充入惰性气体至常压，冷却后打开出料口取出提纯产品。

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