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本实用新型合金熔炼装置捞取式扒渣装置，涉及冶金熔炼辅助设备技术领域，尤其涉及可自动调节高度、角度，自由选择方向，清除金属熔渣的装置。本实用新型包括：走行结构、升降结构、连接结构、伸缩臂、捞渣勺；升降结构装于走行结构的上部，可随走行结构自由移动；伸缩臂的后端通过连接结构装于升降结构上，并可在升降结构上上下移动；捞渣勺装于伸缩臂的前端。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的现有：夹式扒渣，由于夹齿间隙交大，高温合金渣溅落易人员伤害；耙式扒渣，由于耙齿粗大、造成扒渣不彻底、不能保证合金液纯净；且二者都属于复杂机械、设备体积大、重量沉、不易搬动等问题。
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本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种电子束浅熔池熔炼用水冷装置,支撑底座内安装有水冷支撑杆,石墨块安装于水冷支撑杆的上方,支撑底座上一侧固定两根水冷连通轴,水冷铜套环采用相对成圆形的两瓣式结构,每瓣套环的一侧有套孔,套孔与水冷连通轴套装,每瓣套环可围绕水冷连通轴转动,套环的另一侧设有开闭装置,每瓣套环中开有冷却水通道,套环开闭装置一侧的支撑底座上安装有结晶器。本实用新型装置结构紧凑,构思独特,在硅锭的外壁套上多层铜套环,在铜套环中形成浅层熔池,熔炼后去除磷杂质,此装置使得熔化提纯时间减少,整体提纯时间减少,能耗降低,效率提高,去除效果良好,适合大规模工业化生产。
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本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅领域。一种电子束高效、连续熔炼提纯多晶硅的设备,加料真空闸室安装与真空室相连通,出料真空闸室与真空室相连通,收集室与出料真空闸室相连通;加料真空闸室顶部带有装粉盖,装粉盖下部安装上装粉桶,上装粉桶出粉口对应落粉真空室门,落粉真空阀门连通下装粉桶,下装粉桶出料口下方放置硅块,硅块放置在坩埚中,坩埚出料口与倾斜铜槽上端连通,倾斜铜槽底端连通收集筒,收集筒底部出口对应落料真空阀门,落料真空阀门连通出料真空闸室,出料真空阀室内装有冷却筒,冷却筒出料口连通收集室;真空室上方的电子束流对准硅锭。本实用新型结构简单,采取连续加料和连续出料的熔炼方式,能耗小,成本低。
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本发明公开了一种电子束熔炼技术高纯化制备镍基高温合金的方法，具有如下步骤：S1、原料准备：S11、预处理、S12、加料；S2、熔炼准备：S21、真空预抽、S22、抽高真空、S23、灯丝预热；S3、熔炼；S4、重复步骤S3，直至得到所需尺寸的合金。本发明可以大幅度提高合金铸锭冶金质量，同时降低了合金中C、N、P、O等微量元素含量；提高出成率至85％以上；可以将合金的宏观偏析控制在极小的范围内，有效缩短后续热处理等工艺的时间；可实现大型铸锭的工程化制备。
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本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种浅熔池真空熔炼提纯多晶硅的设备,设备由炉盖及真空炉壁构成真空设备,真空设备的内腔即为真空室,真空室底部安装有拉锭机构,拉锭机构上安装熔炼坩埚,熔炼坩埚外安装有加热装置,真空室顶部外壁上安装有升降电动装置,升降电动装置驱动连接升降拉杆上端,升降拉杆下端穿过真空炉壁连接到真空室内的悬挂夹紧装置之上,悬挂夹紧装置位于熔炼坩埚上方。本实用新型设备结构紧凑,构思独特,综合高温、高真空大面积浅熔池熔炼和定向凝固的技术去除多晶硅中的杂质磷和金属。提高了生产效率,去除效果良好,集成了除磷和除金属的双重效果,适合大规模工业化生产。
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本发明公开了一种新型降低电子束熔炼技术能耗的装置与方法，属于冶金领域。所述装置包括水冷熔炼坩埚，所述水冷熔炼坩埚内壁底部由上到下依次设有5～40mm的碳化硅衬底，0～30mm石墨衬底。由于碳化硅以及石墨的热导率远远小于铜材质的热导率，所以热量在通过衬底的时候热流密度降低了，减少了大量能量的损耗，起到了节能作用。
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本实用新型属于冶金法提纯金属的技术领域。一种电子束熔炼用多功能水冷铜坩埚,其由上盘和底盘固定连接而成,上盘带有内凹式平板熔腔,平板熔腔外边缘形成上盘的侧板,平板熔腔底板一侧内凹开设有弧形熔腔,底盘内部安装有冷却水水流通道。本实用新型结构简单,构思独特,特别设计的平板熔腔与小弧形熔腔可分别进行少量金属料的熔炼和大量金属块或锭的熔炼,平板熔腔较大的表面积有利于杂质的挥发去除,具有结构简单、功能实用,安全性好,成本较低的优点。
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本发明属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种高纯硅衬底下电子束熔炼提纯多晶硅的方法，第一步备料及预处理；第二步形成高纯硅衬底：然后开启电子束束流为200-500mA完全熔化高纯硅料，缓慢降低束流为零，即在水冷坩埚中形成高纯多晶硅锭，调节电子束束流为150-300mA熔化高纯多晶硅锭，2-5min后形成一层高纯硅衬底；第三步熔炼提纯：高磷硅料连续缓慢落入熔池中，加大束流至300-700mA，高磷硅料熔化后形成高磷硅液，杂质磷得到去除后从导流口流入坩埚之中，得到低磷硅液，凝固后得到低磷的多晶硅锭。本发明方法提纯效果好，工艺简单，节约能源，降低污染，适合批量生产，设备结构简单，构思独特，操作简单，成本低，可实现连续熔炼。
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本实用新型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设备,设备由真空盖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熔炼支撑底座,熔炼支撑底座上安装有套环,熔炼支撑底座内安装有水冷升降托盘,周围套环一侧开有导流口,导流口下方安装有拉锭机构,在真空室的上部安装电子枪,电子枪束流对准水冷升降托盘上方。本实用新型设备结构简单,直接使用大块硅料作为原料以及周围的套环形成浅熔池,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。减少了能量的损失,提高了生产效率,去除效果良好,集成了除磷和除金属的双重效果,适合大规模工业化生产。
本发明提供一种真空感应熔炼‑电子束精炼一体化制备高纯镍基高温合金的方法。本发明方法，包括如下步骤：S1、原材料的预处理；S2、装炉；S3、真空感应熔炼；S4、电子束精炼，得到精炼后的合金。本发明通过耦合真空感应熔炼和电子束精炼，采用真空感应方法熔炼高温合金母合金，再使用电子束精炼进一步提纯高温合金，降低偏析程度，充分利用感应熔炼和电子束精炼的优势提高高温合金铸锭的冶金质量，最终实现合金的高纯净制备。
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本实用新型属于用物理冶金技术提纯多晶硅的技术领域。一种定向凝固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，真空室内安装熔炼装置和熔化装置，熔炼装置采用熔炼坩锅安装在拉锭机构上，熔炼坩锅外安装有加热装置；熔化装置采用小坩锅外安装加热装置，小坩锅溢流口连通熔炼坩锅。本实用新型设备结构紧凑，构思独特，熔炼不采用混合料一起熔化，而是将熔化的硅液熔入已熔化的造渣剂之中，高温液态直接接触，温度高，接触面积大，反应速率快，可快速去除多晶硅中的杂质硼，此后的定向凝固去除金属杂质，提高了生产效率，去除效果良好，集成了除硼和除金属的双重效果，适合大规模工业化生产。
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本发明公开了一种电子束过热熔炼去除多晶硅中金属杂质的方法和装置，属于冶金领域。所述装置包括水冷熔炼坩埚，所述水冷铜坩埚采用倾斜式侧壁设计，所述水冷铜坩埚内侧壁与水冷铜坩埚底夹角为105～120°，所述水冷铜坩埚内设有石墨衬套，所述石墨衬套外表面与水冷铜坩埚内表面贴合，紧配合设计，石墨衬套的底部与水冷铜坩埚底部水平，所述石墨衬套内表面侧壁与石墨衬套底夹角为95～100°。在本发明装置中进行过热熔炼去除金属杂质，可减少后续定向凝固以及铸锭的次数，减少提纯工艺，降低生产成本；多晶硅提纯电子束过热熔炼可降低后期定向凝固次数1次以上；多晶硅提纯电子束过热熔炼可降低多晶硅中金属杂质30％以上。
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本发明属于冶金熔炼技术领域，特别涉及一种电子束熔炼用的辐射拦截专用装置。装置中辐射拦截罩位于熔炼坩埚上方，且通过滑动悬挂杆活动安装于炉壁的顶部，辐射拦截罩与滑动悬挂杆之间通过悬挂铰接扣活动连接，辐射拦截罩为球面形状，其凹面朝下，凹面聚焦点位于熔炼坩埚中心，其上还开有一个圆弧形缺口。本发明设备具有结构简单，功能实用，制作方便的优点，辐射拦截罩可将硅熔体的热辐射、被硅熔体表面反射的电子束束流拦截回来，重新作用于硅熔体表面，大大提高了电子束能量利用率，提高幅度达20~50%。
本发明公开了一种电子束熔炼均质化高纯化制备Ni‑Cr‑Co‑Fe‑Mn高熵合金的方法，具有如下步骤：称取Ni‑Cr‑Co‑Fe‑Mn高熵合金的各原料：Ni、Cr、Co、Fe和Mn；对称取得到的各原料进行清洗，备用；将清洗干净后的各原料置于电子束熔炼炉的水冷铜坩埚中；对电子束熔炼炉进行真空预抽，之后，对电子束熔炼炉进行抽高真空，达到高真空标准；对水冷铜坩埚中的原料进行电子束熔炼，之后，瞬时降束，快速凝固，得到冷却至室温的样品；对冷却至室温的样品在水冷铜坩埚中进行翻面重熔，之后，瞬时降束，快速凝固，得到Ni‑Cr‑Co‑Fe‑Mn高熵合金。本发明可以高效地制备得到纯度高，成分均匀的Ni‑Cr‑Co‑Fe‑Mn高熵合金，且铸锭无缩孔，有效控制了铸锭冶金质量。
本发明提供一种真空感应熔炼‑浇铸‑电子束精炼工艺制备高纯镍基高温合金的方法。本发明方法，包括如下步骤：S1、原材料的预处理；S2、装炉；S3、真空感应熔炼；S4、电子束精炼，得到精炼后的合金。本发明采用真空感应熔炼方法制备高温合金母合金，再使用电子束精炼进一步提纯高温合金，降低偏析程度，充分利用感应熔炼和电子束精炼的优势提高高温合金铸锭的冶金质量，最终实现合金的高纯净制备。
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本发明属于冶金熔炼技术领域，特别涉及一种熔炼制备钨电极材料的方法。该方法首先采用热压成型方式对钨粉进行处理得到钨块；然后采用电子束真空高温熔炼钨块，凝固冷却后得到钨锭；最后将钨锭在真空下进行热处理，得到钨电极材料。本发明的显著效果是利用电子束提供极高密度的能量熔化并熔炼钨材料，电子束真空熔炼后得到的钨电极材料致密度较高，通过分析显微硬度的变化，可判定经电子束熔炼加工的钨电极材料其硬度较大，而经过热处理改善了钨材料的综合性能，降低了显微硬度，提高了塑性，改善了切削加工性能和压力加工性能，细化了晶粒，调整了组织，改善了综合机械性能，满足了钨电极材料的使用要求。
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本发明属于冶金提纯技术领域，特别涉及一种电子束熔炼制备镍基高温合金的方法。该方法中取Inconel740合金中所含有的各元素的高纯原料，将各元素的高纯原料分别抛光清洗后烘干，然后将烘干后的高纯原料按照Inconel740合金成分进行配比，最后将配比的高纯原料置于电子束熔炼炉中，加热至熔化并熔炼，熔炼完成后关闭电子束束流，熔体冷却后得到合金锭，将合金锭顶部的氧化膜去除，即可得到Inconel740镍基高温合金。本发明电子束熔炼制备镍基高温合金的方法利用的是电子束在真空熔炼是表现出的高真空、高能量密度等特点，同时通过结合元素在真空条件下的挥发规律，很好地控制了成品中各合金成分，在保证了所制备高温合金纯度的同时，也大大提高了生产效率。
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本发明公开了一种降低电子束熔炼多晶硅能耗的装置和方法，属于冶金领域，装置包括水冷熔炼坩埚，所述水冷熔炼坩埚内壁底部设有10～50mm石墨衬底，所述石墨衬底上表面有SiC膜层；在熔炼坩埚与硅熔体之间增加石墨衬底，由于石墨材质的热导率远远小于铜材质的热导率，所以在熔炼过程中会减少热量被水冷熔炼坩埚大量带走而带来的热量损失，从而达到节能的目的；加入石墨衬底后，若保持电子枪功率不变，可使熔炼时间缩短1/5～1/2；加入石墨衬底后，若保持熔炼时间不变，可使熔炼功率降低1/4～1/2；形成的SiC膜层可多次使用。
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本实用新型涉及冶金熔炼技术，具体涉及硅粉废料的回收熔炼设备。提出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，熔炼设备采用直流电弧熔炼方式，通过中空电极通氩气的方法来提高熔炼效率和减少硅粉氧化，采用底部感应连续出料系统，出料料道部分设计有感应加热线圈，可以随时对料道进行加热，实现连续放料功能。本实用新型具有结构合理、提纯效果好、熔炼效率高等优点。
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本发明公开了一种电子束熔炼高纯化制备Fe‑W中间合金的方法，具有如下步骤：对水冷铜熔炼坩埚中的原料进行电子束熔炼，得到熔融合金；将此时水冷铜熔炼坩埚中部分熔融合金倒入水冷铜凝固坩埚中，待此时倒入水冷铜凝固坩埚中的熔融合金的量能够满足其凝固后的厚度要求时，减小束流功率使水冷铜熔炼坩埚中的熔融合金凝固，并保持红热状态，以不流动为准，同时，水冷铜凝固坩埚中的熔融合金快速凝固；加大束流功率，使水冷铜熔炼坩埚中的红热状态的合金完全熔化；重复上述步骤直至水冷铜熔炼坩埚中熔融合金耗尽，得到位于水冷铜凝固坩埚中的Fe‑W中间合金。本发明可大幅度提高Fe‑W中间合金铸锭的冶金质量，同时降低了合金中杂质元素C、P的含量。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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