本发明涉及涉及一种高真空熔炼钴基钼镁合金的加工方法,它是用热力学稳定的高纯钨坩埚,在正压气氛下熔炼钴基钼镁活性合金。本发明能够避免熔炼过程中坩埚材料与合金中活性元素发生反应,降低合金含氧量、提高熔炼合金纯净度的高真空熔炼钴基钼镁合金的工艺。本发明的高真空熔炼技术,相对于电子束、等离子熔炼,高真空自耗等高真空冶金技术,设备成本低,操作方便,工艺简单,大大降低了合金的制造成本,使得钴基钼镁类合金的实际应用成为现实。
本实用新型为一种在真空及高压气氛下采用熔炼、底部定向凝固工艺制备具有垂直底面孔结构的多孔金属及合金设备。本实用新型熔炼坩埚与定向凝固铸模为同一装置,侧壁具有锥度,内部涂覆绝热陶瓷涂层,或以紧配合方式内衬绝热陶瓷筒,通过打炉料与外周缠绕的水冷感应线圈分隔;熔炼坩埚下方设置水冷结晶器,具有自动升降功能。熔炼时,水冷结晶器远离熔炼坩埚暨定向凝固铸模。凝固时,水冷结晶器表面与熔炼坩埚暨定向凝固铸模底面紧密接合。水冷结晶器中水流速度通过压力控制;定向凝固结束后,通过外接倾转机构使其倾转120°,取出多孔金属锭。本实用新型能够生产用于航空、电子、医药及生物化学、冶金机械、石油化工、能源环保、国防军工等领域的多孔金属材料。
本发明涉及一种真空溅散熔炼钛钴锰钪合金的工艺,其特征是:用热力学稳定的纯石墨坩埚,在正压气氛下熔炼钛钴锰钪活性合金。本发明的真空溅散熔炼技术,相对于电子束、等离子熔炼,真空自耗等真空冶金技术,设备成本低,操作方便,工艺简单,大大降低了合金的制造成本,使得钛钴锰钪类合金的实际应用成为现实。能够避免熔炼过程中坩埚材料与合金中活性元素发生反应,降低合金含氧量,减少低熔点元素挥发,提高熔炼合金纯净度的真空熔炼钛钴锰钪合金的工艺。
本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束及渣滤熔炼提纯多晶硅的设备,设备由炉门及真空炉壁构成真空设备,真空设备的内腔即为真空室;真空室底部固定安装拉锭机构,拉锭机构上安装熔炼坩锅,熔炼坩锅外套装加热装置,真空室底部还安装有水冷支撑杆,水冷铜坩埚安装于水冷支撑杆之上,加料装置固定安装于水冷铜坩埚上方真空炉壁顶部内侧,水冷铜坩埚通过导流装置连通熔炼坩埚,电子枪安装于真空炉壁顶部,放气阀安装于真空炉壁之上。本实用新型结构简单,构思独特,一台设备综合利用电子束熔炼除磷、渣滤熔炼除硼及定向凝固除金属技术去除多晶硅中的磷、硼和金属杂质,结构紧凑,设备集成度高,提纯效果好,生产效率高。
本发明涉及冶金熔炼技术,具体涉及硅粉废料的回收熔炼方法及设备。提出了一种金刚线切割硅粉的连续熔炼方法,采用直流电弧熔炼技术,通过通入氩气提高主反应区的温度,有利于二氧化硅与还原剂充分反应,且能降低填料过程中硅粉的氧化,通过底部感应出料的方式,进一步提高了熔炼过程的效率,实现了连续出料。本发明还提出了一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备,包括熔炼炉、电极及供电控制系统,具有结构合理、提纯效果好、熔炼效率高等优点。
一种镍基高温合金K3030返回料的合金熔炼方法,属于冶金技术领域,按以下步骤进行:对返回料和/或废铸件进行吹砂处理,在真空条件下精炼,然后浇注成一次料锭;准备镍、铬、钛和/或碳作为调节成分用料,并在真空条件下进行二次精炼后浇注,或者经结膜后再熔化结膜加入调节元素成分用料中的钛和/或碳,进行合金化后再浇注。本发明的方法通过将返回料或废铸件进行重新熔炼;该方法有效利用了K3030的返回料、废铸件,节省了昂贵元素,对环境保护起到了积极作用,由该方法制备的合金铸件与由新原料制备的铸件性能相当,满足发动机结构件的性能要求。
一种用废旧钼可制取熔铸型钼产品的真空熔炼炉,包括真空室和安装在真空室内的坩埚,坩埚的下方设有浇铸模型,采用石墨制作的坩埚底部设有浇注口,在浇注口上设有底铸闸门,坩埚的外壁和底部被一种绝热保温导电材料层包裹着,外层有水冷夹套,内装稳弧线圈。它确保高温下熔炼废旧钼所需的热平衡条件。其熔铸型钼产品,其内在金属组织与原粉末冶金法制取的钼产品相比,质量密度增高,其原含有氮、氢、氧杂质,原含低熔点合金杂质等均得到去除。因而,获得的熔铸型钼产品理化性能得到全面提升。所以,本发明解决了废旧钼资源再生技术难题。并为再生回收创造了最经济的成本。
本发明一种电子束梯度熔炼提纯多晶硅的方法属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域,涉及一种利用电子束熔炼技术去除多晶硅中磷和金属杂质的方法。该方法采用改变电子束束流大小,产生能量大小不同分布,去除挥发性杂质磷的同时实现定向凝固效果。首先取磷和金属杂质含量高的硅料洗净、烘干后置于电子束熔炼炉中,然后以高束流电子束完全熔化硅料;此后逐渐降低电子束的束流,在小束流下保温;关闭束流后冷却,最后取出硅锭,切去硅锭的顶部得到磷和金属杂质含量较低的硅锭。本发明去除磷和金属杂质效果好,采用电子束除磷和定向凝固去除金属的双重作用,提高提纯效率,减少工艺环节,技术稳定,周期短,节约能源,成本低。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅领域。一种电子束浅熔池熔炼提纯多晶硅的方法,先将需提纯的大块高磷、高金属多晶硅锭置于水冷升降托盘之上,后通过电子束熔化硅锭的顶部,熔化的硅熔液在由硅锭顶部、水冷铜套以及石墨套环形成的空间内形成浅熔池,熔炼一定时间后,去除杂质磷,此后升高水冷升降托盘,低磷硅熔液液面升高后通过导流口流入石英坩埚中,在保温作用下向下拉锭,进行定向凝固生长,金属杂质向硅锭顶部富集,凝固后切除硅锭顶部,去除金属杂质。本发明综合电子束浅熔池熔炼和定向凝固去除硅中的杂质磷和金属。多晶硅的纯度达到太阳能级硅的使用要求,节约能源,工艺简单,生产效率高,适合批量生产。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种浅熔池真空熔炼提纯多晶硅的方法,在真空度为0.001Pa以下的高真空条件下,先在熔炼坩埚中通过感应加热1430-1460℃熔化高纯多晶硅料,形成高纯硅熔液,并使其保持液态,然后升温使硅熔液温度达到1500-1600℃;高磷、高金属硅棒连续缓慢的加入硅熔液之中,杂质磷在浅层熔池中不断蒸发而得到去除,待高磷、高金属硅棒完全熔入熔池后,感应加热使熔炼坩埚中液态在1450-1500℃温度下保持一段时间,进行定向凝固,切去硅锭顶部金属杂质含量较高的多晶硅即可。本发明综合高温、高真空大面积浅熔池熔炼和定向凝固的技术,其提纯效果好,操作简单,节约能源,成本低,生产效率高,适合批量生产。
电熔镁炉熔炼过程中三相电极的定位装置及其控制方法,属于冶金行业过程控制技术领域。本发明包括电机,电机与电熔镁炉的三相电极相连接,电机的控制端与接触器的输出端相连接,接触器的输入端经继电器与微处理器相连接;电流互感器的输入端与电熔镁炉的三相电极相连接,电流互感器的输出端分别与电流变送器的输入端相连接;电流变送器的输出端分别与数据输入/输出模块相连接;微处理器与数据输入/输出模块相连接,上位机监控系统经通讯模块与微处理器相连接。控制方法,包括如下步骤:采集过程数据和预处理,建立熔炼过程模型,根据熔炼过程的不同工作状态输出当前工作状态下的电极电流设定值,按照内模控制思想设计控制器,建立反馈补偿模型。
本发明属于冶金法提纯多晶硅领域。一种真空感应熔炼去除硅粉中磷及金属杂质的方法,首先,在高真空状态下,利用感应加热方式熔炼硅粉,去除多晶硅中的磷杂质,然后进行拉锭,利用定向凝固技术将硅粉中的金属杂质去除。本发明方法简单,同时应用真空感应熔炼和定向凝固技术来去除多晶硅中的磷及金属杂质,实现了硅粉的熔炼,除杂效果良好,去除效率高,有效地利用了感应线圈加热温度高的特点,方法简单易行,集成了除磷和除金属的双重效果,产量大,适合大规模生产工业生产,提纯效果稳定。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域,特别涉及一种利用电子束熔炼技术将多晶硅中的杂质磷和硼去除的方法。该方法使用两把电子枪发射电子束分别对多晶硅进行熔炼,同时采用双重工艺去除多晶硅中的磷和硼,首先去除多晶硅中杂质磷,将低磷的多晶硅进一步熔炼蒸发除硼,收集蒸发到沉积板上的低磷低硼的多晶硅的方法。所采用的装置由真空盖、真空圆桶构成装置的外壳,真空圆桶的内腔即为真空室,真空室由左右两个腔组成,中间由隔离板分割。本发明有效提高了多晶硅的纯度,达到了太阳能级硅的使用要求,其提纯效果好,技术稳定,效率高。
本发明一种多晶硅熔炼的复合式加热方法及装置属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域,特别涉及一种利用感应线圈和石墨加热器复合加热的方式熔炼多晶硅的方法及装置。本方法同时采用感应加热和辐射加热两种方式对加热区进行复合式加热,使硅料熔化并进行熔炼,通过拉锭装置的运动使熔体脱离加热区,实现定向凝固。该装置由真空盖、真空圆桶构成装置的外壳,真空圆桶的内腔即为真空室,真空室内装有进行感应加热的感应线圈和进行辐射加热的石墨加热器。本发明有效地利用了感应加热的高效性和辐射加热的稳定性,保证了熔炼过程的稳定,减小了能耗,提高了加热效率,且该方法简单易行,适合大规模工业生产。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束分次熔炼提纯多晶硅的方法,首先备料:将洗净烘干后的硅料置于电子束熔炼炉中;再预处理:对坩锅水冷、电子枪预热;最后提纯:采用以200-300mA的小束流电子束熔化并熔炼一段时间,然后降低束流为零,待硅锭完全变暗,硅蒸气回凝入熔池后,再次以200-300mA的小束流熔炼多晶硅一段时间后停止束流,重复小束流熔炼和停止束流的操作多次,最后冷却凝固即可得到磷含量很低的多晶硅锭。本发明的显著效果是采用了电子束分次熔炼的技术,一方面降低硅的蒸发损失量,此方法提纯效果好,技术稳定,工艺简单,节能降耗,周期短,生产效率高。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束高效、连续熔炼提纯多晶硅的方法,先通过电子束在坩埚中形成稳定的高纯硅熔池,然后将需提纯硅粉通过进料真空闸室连续落入熔池,快速熔化后熔炼,从而去除硅粉中的杂质磷,得到的低磷硅液周期性地从坩埚中溢出,在水冷倾斜铜槽中形成硅块,并落入收集筒中冷却,最后通过出料真空闸室连续出料,完成连续提纯多晶硅的工艺过程。本发明采取连续加料和连续出料的熔炼方式,采用电子束熔炼多晶硅可去除饱和蒸汽压高的挥发性杂质磷,达到高效、连续熔炼除杂的目的,纯度达到了太阳能级硅的使用要求,技术稳定,能耗小,成本低,生产效率高,适合大规模工业化生产。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种定向凝固及渣滤熔炼提纯多晶硅的方法,加热在熔炼坩埚中的造渣剂,并使其保持液态,同时通过另一小坩埚中熔化高硼、高金属的多晶硅料形成多晶硅熔液;将多晶硅熔液连续导入并分散于液态造渣剂中,熔炼反应去除杂质硼,待熔炼坩埚中液体装满时,停止加入多晶硅熔液,加热使熔炼坩埚中保持液态,熔炼后进行定向凝固,切去硅锭顶部杂质含量较高的多晶硅及废渣,即可得到硼和金属杂质含量较低的多晶硅锭。综合渣滤熔炼和定向凝固的技术去除多晶硅中的杂质硼和金属,有效提高了多晶硅的纯度,达到了太阳能级硅的使用要求,其提纯效果好,技术稳定,工艺简单,节约能源,成本低,生产效率高。
一种铜镍火法冶金炉渣的处理方法,将还原碳置于洗渣炉的底部,碳层上分别注入一层5-50cm的低度锍和10-60cm的待洗炉渣,借助于热锍中的氧与还原碳之间的化学反应,在洗渣炉底部碳/锍界面上生成大量CO汽泡,这些汽泡浮升过程中带动上部的热锍起泡上升,并进入上部的渣层进行热锍洗渣,由锍/渣反应回收渣中的贵重金属。由于热锍比重大于炉渣,在重力作用下浮升到渣中的热锍又自动返回炉底,如此反复循环洗渣,经10-40分钟洗渣后,炉渣注入-保温中间包中静置沉淀30-60分钟,使洗渣过程中卷入渣中的锍滴充分沉淀并与炉渣分离,最后获得底部的热锍,弃去贫化渣。本发明可以低成本从铜渣或镍渣中回收各种残留的贵重金属。尤其适合处理镍冶金工艺流程转炉渣,回收其中残留的钴、镍、铜等。
本发明属于真空冶金领域,具体为一种真空感应熔炼TIAL基合金的方法。热力学稳定性好、水化速度较低的CAO基坩埚耐火材料作为真空感应熔炼的坩埚材料;熔炼的合金为具有高化学活性的TIAL基合金;熔炼频率在2000-5000HZ之间。具体的操作工艺过程为:将TI、AL等原料一次性转入坩埚中;在高真空下熔化原料;原料全部化清后,升温至熔点以上30-200℃后浇铸得到铸锭或铸件。本发明适于熔炼高化学活性的TIAL基合金,因为电磁搅拌的作用,合金化学成分均匀,同时在2000-5000HZ的熔炼频率之间,提高熔炼频率可以有效的降低铸件或铸锭的杂质含量,提高铸件的质量。
本发明属于氧化铝生产技术领域,特别是涉及一种铝氧化合物的复合干燥与焙烧装置及方法。本发明的铝氧化合物的复合干燥与焙烧装置包括闪速干燥器、收集单元、第一分料器、焙烧单元、第二分料器和转化单元,本发明装置对氢氧化铝滤饼进行干燥、焙烧和转化,得到三种不同铝氧化合物产品。本发明的装置可以利用同一种原料制备至多三种产品,生产成本显著减少,企业经济效益显著增加。
本发明属于自动化技术领域,特别涉及一种多功能焙烧装置及控制方法。本发明的焙烧装置包括干燥单元、分料单元、预热掺风单元、焙烧单元和停留反应单元,本发明通过多种控制元器件以及控制方法相互作用实现生产多种产品的焙烧装置控制,从而减少占地面积、减少投资、减轻劳动强度、提高企业经济效益,具有实时性、连续性、可追溯性、适应性和统一性。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束造渣熔炼去除多晶硅中杂质硼的方法,将洗净后的多晶硅料及造渣剂均匀混合形成混合料;再预处理:将混合料放入电子束熔炼炉内的熔炼坩埚中,对熔炼坩埚进行坩埚水冷,预热电子枪;采用小束流电子束轰击混合料,混合料熔化后增大电子束至250-500mA进行熔炼,杂质硼在熔炼过程中与碱性造渣剂反应生成气体挥发而去除,冷却凝固得到低硼的多晶硅锭。本发明采用了电子束造渣熔炼的技术,结合了造渣除硼和电子束除去挥发性杂质的特点,工艺更加简单,有效将电子束与造渣工艺结合,工艺条件温和易于操作,生产周期短,节能降耗,提纯效果好,技术稳定,生产效率高。
一种废铅蓄电池直接低温熔炼的方法,其特点是由以下步骤构成:(1)首先将废铅蓄电池脱壳并得到:塑料、废酸、板栅和膏泥;(2)然后将脱壳后的板栅和膏泥与脱硫剂和还原剂一起加入冶金炉内进行低温熔炼,产出软铅,炉渣和烟气;(3)最后将低温熔炼产出的炉渣进行水浸,经过液固分离产出浸出渣和浸出液,浸出渣待处理,对浸出液进行蒸发浓缩,产出工业芒硝。本发明不需要复杂的废电池分解设备,脱硫设备体积小,工业芒硝结晶过程能耗低,具有熔炼温度低、铅挥发量小、烟尘率低、铅直收率高、能耗低和不产生二氧化硫污染等特点。
本发明涉及一种利用工业固体废弃物生产氧化铝的方法,尤其涉及一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法。包括下述步骤:生料制备、熟料烧成、熟料溶出、高硅渣分离洗涤、硫酸铝溶液一次除铁、硫酸铝溶液二次除铁、一次除铁精制液还原、硫酸铝溶液分解、粗氢氧化铝分离洗涤、粗氢氧化铝脱硫、氢氧化铝分离洗涤和氢氧化铝焙烧。本发明的优点效果:本发明不添加任何助剂,粉煤灰不需高温焙烧活化,可有效提取粉煤灰中氧化铝,氧化铝的提取率可达到85%以上。
本实用新型公开了一种焙烧填充料,尤其涉及适用于生产铝用阳极、阴极和电极的一种焙烧填充料加工系统。焙烧填充料加工系统,它是由下述结构构成:筛分设备底部出口与粉料螺旋输送机进口连接,筛分设备的中间层出口与成品螺旋输送机进口连接,筛分设备顶层出口与破碎机进口连接,粉料螺旋输送机出口与粉料仓进口连接,成品螺旋输送机出口与成品料槽连接,破碎机出口与筛分设备的进口连接。本实用新型提高了焙烧品的体积密度和机械强度,降低生坯的收缩速度。改善了生产操作环境。本实用新型有效解决了填充料原料选择性小、成本高,以及填充料在运送过程造成严重的环境污染和原料损失的技术问题。
本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束及渣滤熔炼提纯多晶硅的方法,在熔炼坩埚中加热熔化造渣剂形成造渣剂熔液,并保持其液态,同时通过加料装置向水冷铜坩埚中连续加入高磷、高硼和高金属的多晶硅料,硅料在电子束轰击下熔化成硅熔液,并熔炼去除杂质磷;除磷后的低磷硅熔液导流进入到造渣剂熔液之中,在熔入的过程中,硅熔液中的杂质硼与造渣剂反应去除杂质硼,加满料后将熔炼坩埚中的熔液加热保持液态熔炼3-10分钟,定向凝固,切去硅锭顶部废渣及金属含量较高的硅块即可。本发明综合利用电子束熔炼除磷、渣滤熔炼除硼及定向凝固除金属的技术去除多晶硅中的磷、硼和金属杂质,提纯效果好,生产效率高,适合批量生产。
本发明涉及一种利用工业固体废弃物生产氧化铝的方法,尤其涉及一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧制备氧化铝的方法。包括下述步骤:生料制备、熟料烧成、熟料溶出、高硅渣分离洗涤、硫酸铝铵溶液一次除铁、硫酸铝铵溶液二次除铁、一次除铁精制液还原、硫酸铝铵精制液溶液分解、粗氢氧化铝分离洗涤、粗氢氧化铝脱硫、氢氧化铝分离洗涤和氢氧化铝焙烧。本发明的优点效果:本发明不添加任何助剂,粉煤灰不需高温焙烧活化,可有效提取粉煤灰中氧化铝,氧化铝的提取率可达到85%以上。
一种阴极具有凸起结构的铝电解槽的焙烧启动方法,在阴极碳块凸起的上表面铺设一层焦粒,或铺设一层焦粒再铺设一层焦粒和粘结剂混合的糊料;将碳阳极平放在焦粒或糊料的上表面上。实施电解槽的焦粒电阻焙烧到500~800℃时,通过出铝口灌入铝水,继续通电焙烧达到950℃时,打开出铝口,灌入液体电解质,抬高阳极,实施电解槽的湿法启动;或者实施焦粒电阻焙烧持续到960~980℃,从出铝口灌入液体电解质,同时提高阳极,提高槽电压,直接用湿法启动电解槽。本发明方法所应用的焦粒量较少,阴极碳块表面电流和温度分布均匀,可防止由于局部过热导致阴极碳块表面发生断裂。
一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂及方法,属于环境、铜镍冶金与资源综合利用领域。该方法向铜镍冶炼工序的贫化电炉、沉降电炉、贫化区、沉降区、前床或渣包里不同组合的铜镍熔炼熔渣中,加入新型贫化药剂,促进铜镍钴组分长大、沉降及磁铁矿长大,既可以改善火法贫化效果,又可以提高浮选指标,贫化后熔渣可以直接作为炼铁的原料或浮选或磁选或水泥的原料。新型贫化药剂具有比重大、反应可控、加入量小、无需加热、无需增加设备、清洁、成本低、贫化效果好等优点,是复合型贫化药剂。
一种降低冶金级氧化铝中α‑氧化铝含量的装置及方法,属于冶金技术领域;降低冶金级氧化铝中α‑氧化铝含量的装置包括燃烧炉、焙烧炉、分离器、预热器和冷却器;采用降低冶金级氧化铝中α‑氧化铝含量的装置降低α‑氧化铝含量方法包括以下步骤:(1)燃烧;(2)预热;(3)焙烧;(4)分离;(5)冷却。本发明的降低冶金级氧化铝中α‑氧化铝含量的装置及方法,可大大降低冶金级氧化铝中α‑氧化铝的含量;增加冶金级氧化铝的比表面积和分散度,增强氟化氢的吸附能力,改善环境;提高冶金级氧化铝的溶解性能,缩短其溶解时间;减少结壳挂壁或在电解槽底沉淀,降低劳动强度;提高电流效率,减少电解铝直流电耗。
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