本發明公開了一種降低電子束熔煉多晶硅能耗的裝置和方法,屬于冶金領域,裝置包括水冷熔煉坩堝,所述水冷熔煉坩堝內壁底部設有10~50mm石墨襯底,所述石墨襯底上表面有SiC膜層;在熔煉坩堝與硅熔體之間增加石墨襯底,由于石墨材質的熱導率遠遠小于銅材質的熱導率,所以在熔煉過程中會減少熱量被水冷熔煉坩堝大量帶走而帶來的熱量損失,從而達到節能的目的;加入石墨襯底后,若保持電子槍功率不變,可使熔煉時間縮短1/5~1/2;加入石墨襯底后,若保持熔煉時間不變,可使熔煉功率降低1/4~1/2;形成的SiC膜層可多次使用。
本實用新型涉及冶金熔煉技術,具體涉及硅粉廢料的回收熔煉設備。提出提出了一種金剛線切割硅粉的連續熔煉設備,包括熔煉爐、電極及供電控制系統,熔煉設備采用直流電弧熔煉方式,通過中空電極通氬氣的方法來提高熔煉效率和減少硅粉氧化,采用底部感應連續出料系統,出料料道部分設計有感應加熱線圈,可以隨時對料道進行加熱,實現連續放料功能。本實用新型具有結構合理、提純效果好、熔煉效率高等優點。
粗鎂精煉、合金化及連續鑄造熔煉鎂合金方法,屬于鎂合金冶金領域;以溫度控制精度要求不高的燃煤爐或煤氣爐為精煉爐,熔化粗鎂同時加入主要合金元素(第二次合金化),并對合金熔體進行精煉(第一次精煉);接著通過由精煉爐向合金化爐(為溫度控制嚴格的電爐)轉移鎂合金熔體過程中截取鎂合金熔體,使得鎂合金熔體進一步凈化;在合金化爐中對鎂合金熔體進一步精煉(第二次精煉),并加入所要求配入的貴重或易燒損沉淀的合金元素(第二次合金化),靜置一段時間,連續澆鑄成鎂合金錠,或是與壓鑄連接直接生產鎂合金壓鑄件;也可以鑄成變形合金的坯錠或連鑄成鎂合金型材;本發明工藝得到的鎂合金具有較高的質量,生產成本低,并且改善了環境。
本發明公開了一種電子束熔煉高純化制備Fe?W中間合金的方法,具有如下步驟:對水冷銅熔煉坩堝中的原料進行電子束熔煉,得到熔融合金;將此時水冷銅熔煉坩堝中部分熔融合金倒入水冷銅凝固坩堝中,待此時倒入水冷銅凝固坩堝中的熔融合金的量能夠滿足其凝固后的厚度要求時,減小束流功率使水冷銅熔煉坩堝中的熔融合金凝固,并保持紅熱狀態,以不流動為準,同時,水冷銅凝固坩堝中的熔融合金快速凝固;加大束流功率,使水冷銅熔煉坩堝中的紅熱狀態的合金完全熔化;重復上述步驟直至水冷銅熔煉坩堝中熔融合金耗盡,得到位于水冷銅凝固坩堝中的Fe?W中間合金。本發明可大幅度提高Fe?W中間合金鑄錠的冶金質量,同時降低了合金中雜質元素C、P的含量。
本發明涉及一種真空充氣電阻熔煉鎳鐵錫鋅合金的工藝,其特征是:用熱力學穩定的純石墨坩堝,在正壓氣氛下電阻熔煉鎳鐵錫鋅活性合金。本發明的真空充氣電阻熔煉技術,相對于電子束、等離子熔煉,真空自耗等真空冶金技術,設備成本低,操作方便,工藝簡單,大大降低了合金的制造成本,使得鎳鐵錫鋅類合金的實際應用成為現實。能夠避免熔煉過程中坩堝材料與合金中活性元素發生反應,降低合金含氧量,減少低熔點元素揮發,提高熔煉合金純凈度的真空電阻熔煉鎳鐵錫鋅合金的工藝。
本發明涉及涉及一種高真空熔煉鈷基鉬鎂合金的加工方法,它是用熱力學穩定的高純鎢坩堝,在正壓氣氛下熔煉鈷基鉬鎂活性合金。本發明能夠避免熔煉過程中坩堝材料與合金中活性元素發生反應,降低合金含氧量、提高熔煉合金純凈度的高真空熔煉鈷基鉬鎂合金的工藝。本發明的高真空熔煉技術,相對于電子束、等離子熔煉,高真空自耗等高真空冶金技術,設備成本低,操作方便,工藝簡單,大大降低了合金的制造成本,使得鈷基鉬鎂類合金的實際應用成為現實。
本實用新型為一種在真空及高壓氣氛下采用熔煉、底部定向凝固工藝制備具有垂直底面孔結構的多孔金屬及合金設備。本實用新型熔煉坩堝與定向凝固鑄模為同一裝置,側壁具有錐度,內部涂覆絕熱陶瓷涂層,或以緊配合方式內襯絕熱陶瓷筒,通過打爐料與外周纏繞的水冷感應線圈分隔;熔煉坩堝下方設置水冷結晶器,具有自動升降功能。熔煉時,水冷結晶器遠離熔煉坩堝暨定向凝固鑄模。凝固時,水冷結晶器表面與熔煉坩堝暨定向凝固鑄模底面緊密接合。水冷結晶器中水流速度通過壓力控制;定向凝固結束后,通過外接傾轉機構使其傾轉120°,取出多孔金屬錠。本實用新型能夠生產用于航空、電子、醫藥及生物化學、冶金機械、石油化工、能源環保、國防軍工等領域的多孔金屬材料。
本發明涉及一種真空濺散熔煉鈦鈷錳鈧合金的工藝,其特征是:用熱力學穩定的純石墨坩堝,在正壓氣氛下熔煉鈦鈷錳鈧活性合金。本發明的真空濺散熔煉技術,相對于電子束、等離子熔煉,真空自耗等真空冶金技術,設備成本低,操作方便,工藝簡單,大大降低了合金的制造成本,使得鈦鈷錳鈧類合金的實際應用成為現實。能夠避免熔煉過程中坩堝材料與合金中活性元素發生反應,降低合金含氧量,減少低熔點元素揮發,提高熔煉合金純凈度的真空熔煉鈦鈷錳鈧合金的工藝。
本實用新型屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種電子束及渣濾熔煉提純多晶硅的設備,設備由爐門及真空爐壁構成真空設備,真空設備的內腔即為真空室;真空室底部固定安裝拉錠機構,拉錠機構上安裝熔煉坩鍋,熔煉坩鍋外套裝加熱裝置,真空室底部還安裝有水冷支撐桿,水冷銅坩堝安裝于水冷支撐桿之上,加料裝置固定安裝于水冷銅坩堝上方真空爐壁頂部內側,水冷銅坩堝通過導流裝置連通熔煉坩堝,電子槍安裝于真空爐壁頂部,放氣閥安裝于真空爐壁之上。本實用新型結構簡單,構思獨特,一臺設備綜合利用電子束熔煉除磷、渣濾熔煉除硼及定向凝固除金屬技術去除多晶硅中的磷、硼和金屬雜質,結構緊湊,設備集成度高,提純效果好,生產效率高。
本發明涉及冶金熔煉技術,具體涉及硅粉廢料的回收熔煉方法及設備。提出了一種金剛線切割硅粉的連續熔煉方法,采用直流電弧熔煉技術,通過通入氬氣提高主反應區的溫度,有利于二氧化硅與還原劑充分反應,且能降低填料過程中硅粉的氧化,通過底部感應出料的方式,進一步提高了熔煉過程的效率,實現了連續出料。本發明還提出了一種金剛線切割硅粉的連續熔煉設備,包括熔煉爐、電極及供電控制系統,具有結構合理、提純效果好、熔煉效率高等優點。
一種鎳基高溫合金K3030返回料的合金熔煉方法,屬于冶金技術領域,按以下步驟進行:對返回料和/或廢鑄件進行吹砂處理,在真空條件下精煉,然后澆注成一次料錠;準備鎳、鉻、鈦和/或碳作為調節成分用料,并在真空條件下進行二次精煉后澆注,或者經結膜后再熔化結膜加入調節元素成分用料中的鈦和/或碳,進行合金化后再澆注。本發明的方法通過將返回料或廢鑄件進行重新熔煉;該方法有效利用了K3030的返回料、廢鑄件,節省了昂貴元素,對環境保護起到了積極作用,由該方法制備的合金鑄件與由新原料制備的鑄件性能相當,滿足發動機結構件的性能要求。
一種用廢舊鉬可制取熔鑄型鉬產品的真空熔煉爐,包括真空室和安裝在真空室內的坩堝,坩堝的下方設有澆鑄模型,采用石墨制作的坩堝底部設有澆注口,在澆注口上設有底鑄閘門,坩堝的外壁和底部被一種絕熱保溫導電材料層包裹著,外層有水冷夾套,內裝穩弧線圈。它確保高溫下熔煉廢舊鉬所需的熱平衡條件。其熔鑄型鉬產品,其內在金屬組織與原粉末冶金法制取的鉬產品相比,質量密度增高,其原含有氮、氫、氧雜質,原含低熔點合金雜質等均得到去除。因而,獲得的熔鑄型鉬產品理化性能得到全面提升。所以,本發明解決了廢舊鉬資源再生技術難題。并為再生回收創造了最經濟的成本。
本發明一種電子束梯度熔煉提純多晶硅的方法屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域,涉及一種利用電子束熔煉技術去除多晶硅中磷和金屬雜質的方法。該方法采用改變電子束束流大小,產生能量大小不同分布,去除揮發性雜質磷的同時實現定向凝固效果。首先取磷和金屬雜質含量高的硅料洗凈、烘干后置于電子束熔煉爐中,然后以高束流電子束完全熔化硅料;此后逐漸降低電子束的束流,在小束流下保溫;關閉束流后冷卻,最后取出硅錠,切去硅錠的頂部得到磷和金屬雜質含量較低的硅錠。本發明去除磷和金屬雜質效果好,采用電子束除磷和定向凝固去除金屬的雙重作用,提高提純效率,減少工藝環節,技術穩定,周期短,節約能源,成本低。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅領域。一種電子束淺熔池熔煉提純多晶硅的方法,先將需提純的大塊高磷、高金屬多晶硅錠置于水冷升降托盤之上,后通過電子束熔化硅錠的頂部,熔化的硅熔液在由硅錠頂部、水冷銅套以及石墨套環形成的空間內形成淺熔池,熔煉一定時間后,去除雜質磷,此后升高水冷升降托盤,低磷硅熔液液面升高后通過導流口流入石英坩堝中,在保溫作用下向下拉錠,進行定向凝固生長,金屬雜質向硅錠頂部富集,凝固后切除硅錠頂部,去除金屬雜質。本發明綜合電子束淺熔池熔煉和定向凝固去除硅中的雜質磷和金屬。多晶硅的純度達到太陽能級硅的使用要求,節約能源,工藝簡單,生產效率高,適合批量生產。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種淺熔池真空熔煉提純多晶硅的方法,在真空度為0.001Pa以下的高真空條件下,先在熔煉坩堝中通過感應加熱1430-1460℃熔化高純多晶硅料,形成高純硅熔液,并使其保持液態,然后升溫使硅熔液溫度達到1500-1600℃;高磷、高金屬硅棒連續緩慢的加入硅熔液之中,雜質磷在淺層熔池中不斷蒸發而得到去除,待高磷、高金屬硅棒完全熔入熔池后,感應加熱使熔煉坩堝中液態在1450-1500℃溫度下保持一段時間,進行定向凝固,切去硅錠頂部金屬雜質含量較高的多晶硅即可。本發明綜合高溫、高真空大面積淺熔池熔煉和定向凝固的技術,其提純效果好,操作簡單,節約能源,成本低,生產效率高,適合批量生產。
電熔鎂爐熔煉過程中三相電極的定位裝置及其控制方法,屬于冶金行業過程控制技術領域。本發明包括電機,電機與電熔鎂爐的三相電極相連接,電機的控制端與接觸器的輸出端相連接,接觸器的輸入端經繼電器與微處理器相連接;電流互感器的輸入端與電熔鎂爐的三相電極相連接,電流互感器的輸出端分別與電流變送器的輸入端相連接;電流變送器的輸出端分別與數據輸入/輸出模塊相連接;微處理器與數據輸入/輸出模塊相連接,上位機監控系統經通訊模塊與微處理器相連接??刂品椒?包括如下步驟:采集過程數據和預處理,建立熔煉過程模型,根據熔煉過程的不同工作狀態輸出當前工作狀態下的電極電流設定值,按照內??刂扑枷朐O計控制器,建立反饋補償模型。
本發明屬于冶金法提純多晶硅領域。一種真空感應熔煉去除硅粉中磷及金屬雜質的方法,首先,在高真空狀態下,利用感應加熱方式熔煉硅粉,去除多晶硅中的磷雜質,然后進行拉錠,利用定向凝固技術將硅粉中的金屬雜質去除。本發明方法簡單,同時應用真空感應熔煉和定向凝固技術來去除多晶硅中的磷及金屬雜質,實現了硅粉的熔煉,除雜效果良好,去除效率高,有效地利用了感應線圈加熱溫度高的特點,方法簡單易行,集成了除磷和除金屬的雙重效果,產量大,適合大規模生產工業生產,提純效果穩定。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域,特別涉及一種利用電子束熔煉技術將多晶硅中的雜質磷和硼去除的方法。該方法使用兩把電子槍發射電子束分別對多晶硅進行熔煉,同時采用雙重工藝去除多晶硅中的磷和硼,首先去除多晶硅中雜質磷,將低磷的多晶硅進一步熔煉蒸發除硼,收集蒸發到沉積板上的低磷低硼的多晶硅的方法。所采用的裝置由真空蓋、真空圓桶構成裝置的外殼,真空圓桶的內腔即為真空室,真空室由左右兩個腔組成,中間由隔離板分割。本發明有效提高了多晶硅的純度,達到了太陽能級硅的使用要求,其提純效果好,技術穩定,效率高。
本發明一種多晶硅熔煉的復合式加熱方法及裝置屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域,特別涉及一種利用感應線圈和石墨加熱器復合加熱的方式熔煉多晶硅的方法及裝置。本方法同時采用感應加熱和輻射加熱兩種方式對加熱區進行復合式加熱,使硅料熔化并進行熔煉,通過拉錠裝置的運動使熔體脫離加熱區,實現定向凝固。該裝置由真空蓋、真空圓桶構成裝置的外殼,真空圓桶的內腔即為真空室,真空室內裝有進行感應加熱的感應線圈和進行輻射加熱的石墨加熱器。本發明有效地利用了感應加熱的高效性和輻射加熱的穩定性,保證了熔煉過程的穩定,減小了能耗,提高了加熱效率,且該方法簡單易行,適合大規模工業生產。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種電子束分次熔煉提純多晶硅的方法,首先備料:將洗凈烘干后的硅料置于電子束熔煉爐中;再預處理:對坩鍋水冷、電子槍預熱;最后提純:采用以200-300mA的小束流電子束熔化并熔煉一段時間,然后降低束流為零,待硅錠完全變暗,硅蒸氣回凝入熔池后,再次以200-300mA的小束流熔煉多晶硅一段時間后停止束流,重復小束流熔煉和停止束流的操作多次,最后冷卻凝固即可得到磷含量很低的多晶硅錠。本發明的顯著效果是采用了電子束分次熔煉的技術,一方面降低硅的蒸發損失量,此方法提純效果好,技術穩定,工藝簡單,節能降耗,周期短,生產效率高。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種電子束高效、連續熔煉提純多晶硅的方法,先通過電子束在坩堝中形成穩定的高純硅熔池,然后將需提純硅粉通過進料真空閘室連續落入熔池,快速熔化后熔煉,從而去除硅粉中的雜質磷,得到的低磷硅液周期性地從坩堝中溢出,在水冷傾斜銅槽中形成硅塊,并落入收集筒中冷卻,最后通過出料真空閘室連續出料,完成連續提純多晶硅的工藝過程。本發明采取連續加料和連續出料的熔煉方式,采用電子束熔煉多晶硅可去除飽和蒸汽壓高的揮發性雜質磷,達到高效、連續熔煉除雜的目的,純度達到了太陽能級硅的使用要求,技術穩定,能耗小,成本低,生產效率高,適合大規模工業化生產。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種定向凝固及渣濾熔煉提純多晶硅的方法,加熱在熔煉坩堝中的造渣劑,并使其保持液態,同時通過另一小坩堝中熔化高硼、高金屬的多晶硅料形成多晶硅熔液;將多晶硅熔液連續導入并分散于液態造渣劑中,熔煉反應去除雜質硼,待熔煉坩堝中液體裝滿時,停止加入多晶硅熔液,加熱使熔煉坩堝中保持液態,熔煉后進行定向凝固,切去硅錠頂部雜質含量較高的多晶硅及廢渣,即可得到硼和金屬雜質含量較低的多晶硅錠。綜合渣濾熔煉和定向凝固的技術去除多晶硅中的雜質硼和金屬,有效提高了多晶硅的純度,達到了太陽能級硅的使用要求,其提純效果好,技術穩定,工藝簡單,節約能源,成本低,生產效率高。
一種銅鎳火法冶金爐渣的處理方法,將還原碳置于洗渣爐的底部,碳層上分別注入一層5-50cm的低度锍和10-60cm的待洗爐渣,借助于熱锍中的氧與還原碳之間的化學反應,在洗渣爐底部碳/锍界面上生成大量CO汽泡,這些汽泡浮升過程中帶動上部的熱锍起泡上升,并進入上部的渣層進行熱锍洗渣,由锍/渣反應回收渣中的貴重金屬。由于熱锍比重大于爐渣,在重力作用下浮升到渣中的熱锍又自動返回爐底,如此反復循環洗渣,經10-40分鐘洗渣后,爐渣注入-保溫中間包中靜置沉淀30-60分鐘,使洗渣過程中卷入渣中的锍滴充分沉淀并與爐渣分離,最后獲得底部的熱锍,棄去貧化渣。本發明可以低成本從銅渣或鎳渣中回收各種殘留的貴重金屬。尤其適合處理鎳冶金工藝流程轉爐渣,回收其中殘留的鈷、鎳、銅等。
本發明屬于真空冶金領域,具體為一種真空感應熔煉TIAL基合金的方法。熱力學穩定性好、水化速度較低的CAO基坩堝耐火材料作為真空感應熔煉的坩堝材料;熔煉的合金為具有高化學活性的TIAL基合金;熔煉頻率在2000-5000HZ之間。具體的操作工藝過程為:將TI、AL等原料一次性轉入坩堝中;在高真空下熔化原料;原料全部化清后,升溫至熔點以上30-200℃后澆鑄得到鑄錠或鑄件。本發明適于熔煉高化學活性的TIAL基合金,因為電磁攪拌的作用,合金化學成分均勻,同時在2000-5000HZ的熔煉頻率之間,提高熔煉頻率可以有效的降低鑄件或鑄錠的雜質含量,提高鑄件的質量。
本發明屬于氧化鋁生產技術領域,特別是涉及一種鋁氧化合物的復合干燥與焙燒裝置及方法。本發明的鋁氧化合物的復合干燥與焙燒裝置包括閃速干燥器、收集單元、第一分料器、焙燒單元、第二分料器和轉化單元,本發明裝置對氫氧化鋁濾餅進行干燥、焙燒和轉化,得到三種不同鋁氧化合物產品。本發明的裝置可以利用同一種原料制備至多三種產品,生產成本顯著減少,企業經濟效益顯著增加。
本發明屬于自動化技術領域,特別涉及一種多功能焙燒裝置及控制方法。本發明的焙燒裝置包括干燥單元、分料單元、預熱摻風單元、焙燒單元和停留反應單元,本發明通過多種控制元器件以及控制方法相互作用實現生產多種產品的焙燒裝置控制,從而減少占地面積、減少投資、減輕勞動強度、提高企業經濟效益,具有實時性、連續性、可追溯性、適應性和統一性。
本發明屬于用物理冶金技術提純多晶硅的技術領域。一種電子束造渣熔煉去除多晶硅中雜質硼的方法,將洗凈后的多晶硅料及造渣劑均勻混合形成混合料;再預處理:將混合料放入電子束熔煉爐內的熔煉坩堝中,對熔煉坩堝進行坩堝水冷,預熱電子槍;采用小束流電子束轟擊混合料,混合料熔化后增大電子束至250-500mA進行熔煉,雜質硼在熔煉過程中與堿性造渣劑反應生成氣體揮發而去除,冷卻凝固得到低硼的多晶硅錠。本發明采用了電子束造渣熔煉的技術,結合了造渣除硼和電子束除去揮發性雜質的特點,工藝更加簡單,有效將電子束與造渣工藝結合,工藝條件溫和易于操作,生產周期短,節能降耗,提純效果好,技術穩定,生產效率高。
一種廢鉛蓄電池直接低溫熔煉的方法,其特點是由以下步驟構成:(1)首先將廢鉛蓄電池脫殼并得到:塑料、廢酸、板柵和膏泥;(2)然后將脫殼后的板柵和膏泥與脫硫劑和還原劑一起加入冶金爐內進行低溫熔煉,產出軟鉛,爐渣和煙氣;(3)最后將低溫熔煉產出的爐渣進行水浸,經過液固分離產出浸出渣和浸出液,浸出渣待處理,對浸出液進行蒸發濃縮,產出工業芒硝。本發明不需要復雜的廢電池分解設備,脫硫設備體積小,工業芒硝結晶過程能耗低,具有熔煉溫度低、鉛揮發量小、煙塵率低、鉛直收率高、能耗低和不產生二氧化硫污染等特點。
本發明涉及一種利用工業固體廢棄物生產氧化鋁的方法,尤其涉及一種粉煤灰硫酸銨混合焙燒生產氧化鋁的方法。包括下述步驟:生料制備、熟料燒成、熟料溶出、高硅渣分離洗滌、硫酸鋁溶液一次除鐵、硫酸鋁溶液二次除鐵、一次除鐵精制液還原、硫酸鋁溶液分解、粗氫氧化鋁分離洗滌、粗氫氧化鋁脫硫、氫氧化鋁分離洗滌和氫氧化鋁焙燒。本發明的優點效果:本發明不添加任何助劑,粉煤灰不需高溫焙燒活化,可有效提取粉煤灰中氧化鋁,氧化鋁的提取率可達到85%以上。
本實用新型公開了一種焙燒填充料,尤其涉及適用于生產鋁用陽極、陰極和電極的一種焙燒填充料加工系統。焙燒填充料加工系統,它是由下述結構構成:篩分設備底部出口與粉料螺旋輸送機進口連接,篩分設備的中間層出口與成品螺旋輸送機進口連接,篩分設備頂層出口與破碎機進口連接,粉料螺旋輸送機出口與粉料倉進口連接,成品螺旋輸送機出口與成品料槽連接,破碎機出口與篩分設備的進口連接。本實用新型提高了焙燒品的體積密度和機械強度,降低生坯的收縮速度。改善了生產操作環境。本實用新型有效解決了填充料原料選擇性小、成本高,以及填充料在運送過程造成嚴重的環境污染和原料損失的技術問題。
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