精煉非常純凈金屬的方法,其通過減少雜質的濃度以便獲得比原始材料的純凈度較高純凈程度。為了提供適合精煉非常純凈金屬的高頻真空感應熔化裝置,為解決上述的問題,由金屬制成的坩堝本體免于上述的雜質和氣體以及能夠熔化并純凈非常精制金屬的,本發明家把注意力集中于金屬坩堝代替由耐火材料制成的坩堝,下面就由賢集網小編我來說說!
由金屬制成的坩堝本體,例如銅仍然引起問題,起于(1)冷卻坩堝的必需品;(2)當在次面上的感應電流集中于金屬坩堝的壁時的被熔化的沒有在金屬中形成一個電磁場引起的感應損耗;和(3)由于H2 O 的金屬的污染,富O2的大氣,其起因于由爐子、坩堝、線圈、電纜等的內壁的表面產生的水分的。
本發明家然后發現提供了坩堝本體的水冷套結構,那問題(1)能夠處理;被插入在坩堝的環形方向中的多個地方的絕緣材料以便在金屬中產生電磁場,問題(2)解決,以在坩堝中被熔化。更具體地說,設計處理問題(2)的結構是如此以至坩堝首先是分成多個柱子似的片段的,一個裂縫在片段之間在其中提供,以便絕緣材料能夠在其中被裝配。
不過,雖然問題(2)被解決,在需要一個有效的冷卻上方的(1)的結構,然而問題(3)需要一種有效的爐子烘烤方法。因此,本發明的第三個目的是在真空感應熔化裝置中提供一種烘烤方法,其用于精煉非常純凈金屬。
本發明的第四個目的是在熔化爐中提供一種烘烤方法以便較少的水蒸氣、氧和一氧化碳氣體被生產,用該方法進入實踐的一個裝置。本發明的第五個目的是提出用于烘烤的供熱儀表,和容易控制和能夠減少金屬的污染的是不那么復雜的烘烤技術。本發明家已經解決上述問題的研究并已經獲得一種精煉方法如下,在解決問題方面成功。
根據本發明,被在以被安排在一個真空容器里的坩堝的形式的熔化爐中的熱熔化金屬用來一個高度純凈的一種用于精煉金屬的方法被提供。所述方法包括以下步驟:在熔化之前抽氣,預熱整個真空大氣的內部,包括真空容器的內壁表面,在容器等等內的構成部分,同時從所有的表面解吸水蒸氣與除氣一起從金屬,實現高頻感應,其加熱O2 的當型控制部分壓力,在容器內的在大氣中的H2 和CO ,為了在1.times.10@-8 乇或更低的容器之內保持總壓力。
根據本發明,一種用于其中被在以被安排在一個真空容器里的感應加熱類型坩堝的形式的熔化爐中放金屬并起電繞在坩堝周圍的感應加熱線圈,被處理的熔化金屬的精煉純凈非常金屬的方法被提供。所述方法包括以下步驟:加載有金屬的水冷的金屬坩堝,干燥一個真空容器、坩堝和金屬,通過在金屬在金屬坩堝中被熔化之前在一個真空中預熱它們,控制在真空容器中的總壓力以便保持在1.times.10@-8 乇或更低的總壓力,在精煉大氣中同時控制一個可達到的真空度,以保持在1.times.10@-10 乇或更低的氧的局部壓力(PO2),保持氫(PH2)的部分壓力在10 或更高,優選地20 或更高和最優選地100 或更高依據通過控制H2 的供應的PH2/PH2 O 比率,以便通過H2 的精煉影響變得主要的并依據一個PCO/PCO2 比率在10 或更高保持一氧化碳(PCO)的部分壓力。
用上述精煉方法進入實踐的高頻真空感應熔化裝置包括以高頻感應加熱類型坩堝的形式的真空容器和熔化爐,其中真空容器具有雙外套結構,其從外部安裝的熱交換器可以由循環熱水供給供熱;作為基本要素的帶真空泵的真空排氣系統,其用于在1.times.10@-8 乇或更低的真空容器之內保持總壓力;控制氣體導入口,其用于在真空容器之內調節大氣;以可成為水冷的金屬坩堝的形式的熔化爐和一個高頻感應圈,其繞在坩堝周圍并可成為水冷的。