Общие способы рафинирования или переплавки металлов; устройства для электрошлаковой или электродуговой переплавки металлов – C22B 9/00

Изобретение относится к металлургии, точнее к производству литейных сплавов, преимущественно цветных сплавов, и может быть использовано для получения отливок повышенного качества. В способе осуществляют введение в расплав модифицирующей смеси, в качестве которой используют порошки оксидов d-металлов различной дисперсности 10-20 нм и 100-1000 нм, ультрадисперсный порошок оксида алюминия и порошок щелочных металлов и их соединений при соотношении суммы оксидов d-металлов и ультрадисперсного порошка оксида алюминия 25:(1-2) вес.%, при этом модифицирующую смесь вводят в количестве 0,01-0,25% от массы шихты. В качестве d-металлов используют цирконий, титан, ниобий, тантал, гафний по отдельности и в любом сочетании. Изобретение позволяет получать отливки, обладающие высокой герметичностью при дополнительном повышении прочности и пластичности. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к пирометаллургии. Способ переработки золотосодержащих неорганических материалов включает расплавление исходного сырья с флюсом, содержащим 3-15 мас.% обезвоженной буры, 0,5-3 мас.% оксида кальция и 0,4-3 мас.% кварцевого песка относительно суммы масс примесей в исходном продукте. Нагретый до 1100-1200°C расплав барботируют кислородосодержащим газом до завершения окисления примесей. После чего переливают окисленный расплав при температуре 1200-1250°C в нагретую футерованную изложницу, установленную в роторе центрифуги. Осуществляют вращение изложницы с расплавом со скоростью, создающей гравитационный коэффициент Kg=50÷500. Используют изложницу, обеспечивающую скорость охлаждения залитого расплава не более 10°C/мин. Вращение изложницы прекращают при завершении процесса кристаллизации расплава с получением отливки с температурой ниже температуры солидус. Обеспечивается повышение степени очистки золотосодержащих материалов от примесей при одновременном обеспечении требуемых геометрических параметров конечного продукта. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано для плавки и переплава черных и цветных металлов, например, меди, бронзы, алюминия, стали, чугуна, для плавки шлаков и флюсов, а также для перемешивания их расплавов в плавильных печах, миксерах, печах-ковшах, агрегатах комплексной обработки сплавов. Способ включает загрузку в печь исходного материала, включение источника электропитания для пропускания тока через графитированный электрод и образующийся под действием электрической дуги расплав металла, по меньшей мере, по одной замкнутой электрической цепи, с возбуждением в расплаве металла поля электромагнитных сил, перемешивающих расплав. В начале электроплавки после включения источника электропитания вблизи рабочего торца графитированного электрода устанавливают плотность тока не менее 24 А/см², затем при установленном значении плотности тока увеличивают давление электрической дуги на расплав металла изменением ее длины и прекращают увеличивать давление электрической дуги при формировании углубления с расходящимся от него волновым движением металла на поверхности расплава, далее в установленном режиме осуществляют электроплавку, в процессе которой контролируют и поддерживают установленное значение плотности тока и длину электрической дуги для поддержания требуемого давления на поверхность расплава металла. Изобретения позволяет повысить эффективность и качество плавки за счет снижения энергетических затрат на ее осуществление. 1 пр.

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано для плавки и переплава черных и цветных металлов, например меди, бронзы, алюминия, стали, чугуна, а также для плавки шлаков и флюсов. Способ включает загрузку печи шихтой, включение источника электропитания печи, перемещение вниз графитированного электрода до возникновения электрического контакта между его рабочим торцом и шихтой, поджиг дуги, пропускание тока через замкнутую электрическую цепь, включающую графитированный электрод, междуговой промежуток, шихту, по крайней мере, один подовый электрод с токоподводами, источник электропитания, при этом управляют током, контролируют и стабилизируют максимально возможное напряжение на выводах источника электропитания и на дуге путем изменения ее длины после достижения на ней максимального напряжения и завершают начальный период плавки после окончания проплавления колодца в шихте. На протяжении всего начального периода плавки устанавливают величину плотности тока в графитированном электроде не более 20 А/см², а рабочий торец электрода перемещают вглубь колодца вплоть до окончания проплавления колодца в шихте. Изобретение позволяет удешевить процесс плавки за счет обеспечения оптимизации ведения ее начального периода. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к утилизации твердых бытовых отходов, содержащих благородные металлы. Электронный лом дробят на молотковой дробилке, добавляют измельченную медь, а затем плавят в присутствии флюса в течение 45-60 мин при температуре 1320-1350°C с продувкой воздухом при его расходе 3-4,5 л/ч и отделяют от шлака полученный сплав, содержащий не менее 2,6 мас.% благородных металлов. Обеспечивается эффективная переработка электронного лома с увеличением содержания благородных металлов в сплаве. 1 пр.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве титана, тантала, урана, ниобия и циркония в вакуумной электродуговой печи (ВДП). Создают в коаксиальном резонаторе ВДП мощное электромагнитное поле на резонансной частоте резонатора внешним высокочастотным генератором с системой автоматического слежения за изменением резонансной частоты резонатора ВДП в процессе плавки, одновременно стабилизируют эффективный межэлектродный промежуток, электромагнитным полем дополнительно возбуждают вихревые токи на торце расплавляемого электрода, дополнительно создают в межэлектродном промежутке электромагнитное поле с частотой ниже резонансной частоты коаксиального резонатора ВДП, возбуждают этим полем в дуговой плазме магнитозвуковые волны, создающие упругие колебания в расплаве на границе фронта кристаллизации и образующие акустический магнитный резонанс в резонансном и магнитном поле соленоида ВДП. Изобретение позволяет повысить качество металла, сократить количество переделов, снизить потребление электроэнергии. 5 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения сплавов на основе титана, плавка и разливка которых проводится в вакуумных дуговых гарнисажных печах. Способ получения сплава на основе титана с содержанием бора 0,002-0,008 мас.% включает проведение плавки в вакуумной дуговой гарнисажной печи с расходуемым электродом, не имеющей дополнительного вакуумного порта для введения модифицирующих добавок. Навеску модификатора B₄C, завернутую в алюминиевую фольгу, закладывают в отверстие расходуемого электрода, которое высверливают от сплавляемого торца электрода на расстоянии, определяемом в зависимости от времени его расплавления. Получают сплав на основе титана с равноосной структурой и размером зерна менее 15 мкм. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии редких элементов, а именно к способам глубокой очистки висмута от радиоактивных загрязнений ²¹⁰Ро при использовании солянокислых растворов. В способе очистки висмута перед электрорафинированием висмута в солянокислом растворе раствор приводят в контакт с органической фазой, содержащей гексен-1 и порошок активированного угля. Затем ведут плавление полученной висмутовой губки и барботирование расплава инертным газом. Техническим результатом изобретения является получение высокочистого висмута с пониженным содержанием ²¹⁰Ро. 1 пр.

Изобретение относится к металлургии. Способ очистки тетрафторида циркония от примесей включает сублимацию тетрафторида циркония в смеси с 8-30 мас.% металлического циркония и десублимацию образующихся паров. В качестве металлического циркония могут быть использованы измельченные отходы в виде стружки, обрезков, гарнисажа и опилок. Обеспечивается эффективная очистка тетрафторида циркония от примесей. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии редких и рассеянных элементов. Способ получения индия высокой чистоты включает вакуум-термическую обработку индия. При этом вакуум-термическую обработку проводят в две стадии. На первой стадии ее проводят при температуре 1000-1350°С, получают три конденсированные фракции, одна из которых обогащена труднолетучими примесями, другая содержит сконденсированные возгоны, обогащенные легколетучими примесями, а третья очищена от труднолетучих и легколетучих примесей. Третью фракцию направляют на вторую стадию вакуум-термической обработки, которую осуществляют при температуре 1100-1200°С и на которой металлический индий очищают от примесей со средней степенью летучести. Техническим результатом является получение продукта, содержащего индия не менее 99,9999% мас. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для выплавления фасонных заготовок, в частности корпусов фонтанной арматуры, с фланцами и патрубками. Переплав расходуемого электрода в шлаковой ванне с выплавкой вертикального корпуса и горизонтальных патрубков и увеличением вводимой в нее электрической мощности во время выплавки патрубков. До начала выплавки патрубков кристаллизатор в зоне их формирования дополнительно подогревают горячей водой, а затем увеличивают вводимую в шлаковую ванну электрическую мощность на 11-16%, которую с завершением выплавления патрубков плавно уменьшают на 28-35% до режима обогрева и поддерживают в течение 0,4-0,7 общего времени выплавления упомянутой заготовки, после чего осуществляют плавное увеличение вводимой электрической мощности до рабочего значения с обеспечиванием выплавления оставшейся части корпуса и поддерживают ее неизменной до начала вывода усадочной раковины перед завершением процесса выплавки. Изобретение позволяет повысить качество металла выплавляемых патрубков и металла в зоне сопряжения патрубков с корпусом.

Изобретение относится к литью крутоизогнутых отводов с использованием электрошлаковой технологии. Трубный отвод формируют электрошлаковым переплавом полого расходуемого электрода, диаметр которого соответствует диаметру трубного отвода. Электрошлаковый металл накапливают в кольцевом пространстве между составным внешним и внутренним кристаллизатором. Формирование трубного отвода осуществляют за несколько операций, каждая из которых включает установку очередной секции составного внешнего кристаллизатора после заполнения шлаком кольцевого пространства между внутренним кристаллизатором и предыдущей секцией составного внешнего кристаллизатора. Перемещение кристаллизаторов после установки очередной секции внешнего кристаллизатора осуществляют встречно, при этом внутренний кристаллизатор перемещают вертикально вверх внутри полого расходуемого электрода, а внешний составной - опускают по заданному радиусу трубного отвода вниз до достижения жидким металлом краев очередной секции. Изобретение позволяет получать трубные отводы любой толщины из металла, обладающего высокой свариваемостью, за счет использования электрошлакового литья. 3 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-никелевых материалов, содержащих металлы платиновой группы, в частности при пирометаллургической переработке никель-пирротиновых концентратов, содержащих металлы платиновой группы. Сущность способа заключается в том, что исходный материал предварительно смешивают с оксидом кальция в количестве 15-20% от массы исходного материала и расплавляют с получением штейно-шлакового расплава. Затем на его поверхность подают кремнийсодержащий сплав-коллектор в виде ферросилиция марки ФС25, коллектирующего платиновые металлы и никель. При этом медь остается в штейне. Полученный расплав подвергают выдерживке. В качестве исходного материала используют никель-пирротиновый концентрат. Кроме того, кремнийсодержащий сплав используют в измельченном виде. Технический результат заключается в повышении извлечения и концентрирования металлов платиновой группы в металлической фазе, разделении меди и никеля по продуктам плавки. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к способу получения карбида кальция. Способ включает термическую обработку дробленых известняка и угля с отводом газообразных продуктов, которые используют для производства углекислоты. Термическую обработку ведут в одном реакторе. На первом этапе в процессе ввода сырья в реактор его подвергают нагреву до 1000°-1200°С теплопередачей от конструктивных элементов загрузочного канала и воздействием на сырье плазменного луча в зоне свободного перемещения частиц сырья. Термическую обработку сырья осуществляют в атмосфере диоксида углерода. Последующий синтез карбида кальция осуществляют при температуре как минимум 1700-1800° индукционным нагревом реакционной массы. Полученный расплав карбида кальция отводят. Из верхней части реактора отводят газообразные продукты, из которых выделяют окись углерода и диоксид углерода, причем как минимум часть отводимого диоксида углерода используют для заполнения загрузочного канала. Для производства углекислоты используют объем диоксида углерода, оставшийся после заполнения загрузочного канала, и весь объем окиси углерода. Техническим результатом является повышение выхода целевого продукта и снижение энергоемкости процесса. 1 ил.

Изобретение относится к электрометаллургии, в частности к конструкции вакуумных дуговых гарнисажных печей, и может быть использовано для выплавки слитков из тугоплавких высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых, применяемых в аэрокосмической технике и судостроении. В способе слиток формируют с хвостовиком на донном торце в виде прямого усеченного конуса в полости, половина которой образована внутренней полостью, выполненной на рабочей поверхности вставки, размещенной в центральном отверстии рабочей поверхности поддона, а вторая половина полости образована внутренней полостью съемной формы. Обратную сторону вставки выполняют в виде конического выступа, по форме и размерам аналогичного зажиму электрододержателя вакуумной дуговой печи. Израсходованный огарок слитка-электрода извлекают из вставки и съемной формы и используют в шихте при переплаве в вакуумной дуговой гарнисажной печи. Изобретения позволяют получить слиток-электрод с однородным по химическому составу и бездефектным хвостовиком в донной части за счет уменьшения трудоемкости и повышения выхода годного металла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к рафинированию тантала. Способ рафинирования сплавов на основе тантала включает вакуумный электронно-лучевой переплав в горизонтальном кристаллизаторе помещенной в него шихты с выделением возгонов ее металлических примесей на конденсирующей их поверхности и возгонов газосодержащих примесей и получением слитка тантала путем перемещения электронного луча от начала к концу кристаллизатора по всей поверхности шихты с его последующим отключением. Шихта содержит металлические примеси тугоплавких металлов с близкой к танталу температурой плавления. Вакуумный электронно-лучевой переплав ведут в два этапа. Полученный на первом этапе слиток тантала с примесями тугоплавких металлов подвергают электрохимической переработке с выделением танталсодержащего катодного осадка, который подвергают второму этапу переплава с получением слитка кондиционного тантала и содержащих тантал возгонов, которые возвращают на электрохимическую переработку. От первого этапа переплава ко второму удельную мощность электронного луча увеличивают с 0,024-0,035 до 0,040-0,045 кВт/мм², а скорость перемещения луча снижают с 40-60 до 4-6 мм/мин Увеличивается степень извлечения и чистоты тантала. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода для выплавления слитка. Датчики уровня шлаковой ванны размещают в стенке кристаллизатора, а переплав осуществляют с использованием дополнительного источника питания и двух затравок для обогрева периферийной зоны шлаковой ванны, размещенных горизонтально напротив друг друга в стенке кристаллизатора вблизи торцов расходуемых электродов, при этом дополнительный источник питания включают параллельно относительно упомянутого источника питания с образованием двух независимых электрических контуров, каждый из которых включает один из расходуемых электродов, шлаковую ванну, размещенные в поддоне затравки и затравки для обогрева периферийной зоны шлаковой ванны, причем в период приплавления размещенных в поддоне затравок к нижней части выплавляемого слитка отключают электрический контур между шлаковой ванной и затравками для обогрева периферийной зоны шлаковой ванны, а при получении сигнала от датчиков уровня шлаковой ванны о наличии разбаланса в скоростях плавления расходуемых электродов увеличивают скорость плавления электрода с меньшим заглублением в шлаковую ванну при одновременном уменьшении скорости плавления электрода с большим заглублением до устранения разбаланса. Изобретение позволяет быстро устранить разбаланс при переплаве расходуемых электродов, улучшить качество выплавляемого металла. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано для получения слитка сплава высокой чистоты. Способ включает: стадию загрузки исходного материала сплава в холодный тигель в индукционной плавильной печи с холодным тиглем и образование ванны расплава исходного материала сплава индукционным нагревом в атмосфере инертного газа, стадию продолжения индукционного нагрева и добавления первого рафинирующего агента к ванне расплава, и затем уменьшения содержания по меньшей мере фосфора из числа примесных элементов, присутствующих в ванне расплава, и стадию формирования слитка сплава посредством отверждения расплава, содержание фосфора в котором было уменьшено. Первый рафинирующий агент представляет собой смесь металлического кальция и флюса, при этом флюс содержит фторид кальция и по меньшей мере один компонент из оксида кальция и хлорида кальция. Массовая доля суммарного содержания оксида кальция и хлорида кальция по отношению к фториду кальция находится в интервале от 5 до 30 масс.%, и массовая доля металлического кальция по отношению к ванне расплава составляет 0,4 масс.% или более. Слиток сплава также может быть получен в электроннолучевой печи с холодным подом. Изобретение позволяет получить слиток сплава высокой чистоты с минимальным содержанием фосфора за счет использования рафинирующего агента специального состава. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 табл., 9 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии. Твердый бромид натрия загружают в обогреваемую емкость, заливают на его поверхность расплавленную соль и нагревают, расплавленную смесь перемешивают и выгружают из емкости в расплавленном состоянии. Расплавленную соль заливают на бромид натрия при массовом соотношении 1:(0,26-0,30). В качестве расплавленной соли используют отход производства электролитического получения магния и хлора, такой как отработанный электролит. При этом в качестве обогреваемой емкости может быть использован миксер печи стационарной карналлитовой непрерывного действия (СКН), подину которого прогревают до температуры 300-370°C. Расплавленную смесь перемешивают в течение 10-15 минут. Полученный флюс может содержать компоненты при следующем соотношении: 9-20 мас.% NaBr, 4-9 мас.% MgCl₂, 60-70 мас.% KCl, 12-24 мас.% NaCl, 0,7-4,0 мас.% CaCl₂ и не более 2 мас.% H₂O. Изобретение позволяет повысить степень очистки магния или его сплавов от примесей за счет получения флюса с более высокой плотностью, а также снизить количество образования шлама в процессе получения флюса. 5 з.п. ф-лы, 1 пр.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЗОВОГО - -TiAl-СПЛАВА

Изобретение относится к области спецэлектрометаллургии и может быть использовано при вакуумно-дуговом переплаве базового -TiAl-сплава, который затвердевает через -фазу. Способ включает следующие стадии: формирование базового плавящегося электрода путем плавки с помощью по меньшей мере одной стадии вакуумного дугового переплава обычного первичного -TiAl-сплава, содержащего титан и/или по меньшей мере один -стабилизирующий элемент в недостаточном по сравнению с получаемым базовым - -TiAl-сплавом количестве, размещение на упомянутом базовом плавящемся электроде титана и/или -стабилизирующего элемента в количестве, соответствующем упомянутому недостающему количеству титана и/или -стабилизирующего элемента, с равномерным распределением по длине и периферии базового плавящегося электрода, добавление к базовому плавящемуся электроду упомянутого размещаемого количества титана и/или -стабилизирующего элемента с обеспечением получения однородного базового - -TiAl-сплава на завершающей стадии вакуумного дугового переплава. Изобретение позволяет создать однородный базовый - -TiAl-сплав без образования трещин. 9 з.п. ф-лы, 5 пр., 4 ил.

Изобретение относится к области металлургии тугоплавких редких металлов, в частности к способу получения чистого ниобия. Способ включает восстановление пентаоксида ниобия алюминием и кальцием с получением черновых слитков ниобия, их термическую обработку и последующий многократный электронно-лучевой переплав черновых слитков с образованием после его проведения преимущественно неокисленных возгонов. При этом восстановление ведут с добавлением упомянутых возгонов. Перед восстановлением возгоны, образованные после проведения второго и последующих электронно-лучевых переплавов нагревают до температуры 600-800°С при остаточном давлении не более 0,1 мм рт.ст. в течение не менее одного часа и гидрируют в течение не менее 12 часов. После гидрирования их измельчают до крупности ~1 мм, дегидрируют и добавляют к исходному пентаоксиду ниобия в количестве 5-10% по отношению к массе пентаоксида ниобия. Процесс восстановления ведут при соотношении компонентов по массе: Nb₂O₅:Al:Ca=1:0,22-0,24:0,27-0,29. Технический результат - снижение расхода пентаоксида ниобия на операции восстановления и себестоимости продукции без ухудшения качества рафинированного ниобия. 1 табл., 2 пр.

Предложен способ рафинирования медного или никелевого сплавов или меди, содержащих свинец и/или цинк, характеризуется тем, что осуществляют плавку упомянутых сплава или металла в плавильной камере с его перегревом. Затем подают расплав в вакуумную камеру, из которой выкачивают воздух, вакуумируют и выдерживают расплав в вакуумной камере. Далее снимают вакуум и через сообщенный с плавильной камерой кристаллизатор вытягивают слиток сплава или меди. При этом удаленные при вакуумировании расплава примеси цинка и свинца направляют в конденсатор, в котором их орошают расплавленным свинцом, поступающим из ванны, и через сообщенные с ванной со свинцом и цинком кристаллизаторы вытягивают слитки свинца и/или цинка. Для вакуумирования расплава и его выдержки вакуумную камеру изолируют от воздействия атмосферного воздуха через огнеупорный слой камеры путем разделения огнеупорного слоя на входе в вакуумную камеру на две части, одной из которых является проницаемая для атмосферного воздуха нижняя часть, располагаемая перед входом в вакуумную камеру. Второй частью является непроницаемая для атмосферного воздуха верхняя часть огнеупорного слоя, расположенная в вакуумной камере выше линии, находящейся в той части огнеупорного слоя, в котором при полном вакууме давление сплава или меди равно или выше атмосферного. Предложена также установка для реализации способа. Техническим результатом изобретений является повышение качества и скорости рафинирования сплавов и металла, а также упрощение конструкции установки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для зонной плавки любых металлов, включая тугоплавких и химически активных. В способе осуществляют загрузку металлической шихты и ее последовательное плавление электронным лучом или плазмой в верхний кристаллизатор, выполненный с вертикальным пазом, в который перед загрузкой металлической шихты устанавливают пластину из очищенного от примесей переплавляемого металла, перекрывающую упомянутый паз, наплавление в верхнем кристаллизаторе ванны расплава металла глубиной не более 50 мм, без проплавления упомянутой пластины, при этом электронным лучом или плазмой проплавляют паз в упомянутой пластине на глубину меньше глубины наплавляемой ванны расплава на 20-30% и сливают рафинированную порцию расплава металла в нижний кристаллизатор для формирования слитка. В верхнем кристаллизаторе выполнен перекрываемый пластиной из очищенного от примесей переплавляемого металла вертикальный паз с образованием уступа для удерживания тяжелых примесей в процессе плавки, а упомянутые кристаллизаторы установлены на поддоне. Изобретение позволяет повысить эффективность использования и расширения технических возможностей за счет снижения энергозатрат, сокращения производственного цикла, увеличения массы металла при плавлении и уменьшения габаритов оборудования. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области спецэлектрометаллургии и может быть использовано при конструировании электрошлаковой печи для выплавки слитков. Печь содержит электроды с электрододержателем, соединенные с печным трансформатором, и водоохлаждаемый кристаллизатор, установленный на поддоне с затравкой, при этом она содержит коаксиально расположенные внутренний и внешний электроды с изоляционными кольцами между ними, при этом изоляционные кольца закреплены на внутреннем электроде и выполнены с отверстиями для прохода жидкого флюса. Изобретение позволяет создать электрошлаковую печь различного функционального назначения, т.е. одна электрошлаковая печь с коаксиальными электродами может заменить печи, работающие по монофилярной и бифилярной схемам. 1 ил.

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при выплавке слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов. В способе используют по меньшей мере две затравки, которые выполняют в виде цилиндра или параллелепипеда, изолируют от корпуса кристаллизатора и размещают в шлаковой ванне под углом к оси расходуемого электрода, причем при переплаве расстояние между нижним торцом расходуемого электрода и затравками поддерживают в пределах 1,5-2,5 высоты затравки, а расстояние между нижним торцом расходуемого электрода и поверхностью шлаковой ванны поддерживают в пределах 0,5-1,5 высоты затравки. Изобретение позволяет повысить эффективность использования затрачиваемой электрической энергии при плавлении расходуемого электрода и качество выплавляемого металла за счет снижения дефектов внутри слитка и на его поверхности в виде микропор, трещин, раковин и шлаковых включений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к электрошлаковому переплаву металлосодержащих отходов. В способе используют электрод с осевым отверстием для образования на его торце вертикальной электрической дуги и кристаллизатор, на внутренней поверхности стенки которого напылен огнеупорный слой, при этом подачу металлосодержащих отходов осуществляют через желоб и воронку, а шлакообразующих и углеродсодержащих материалов - через осевое отверстие электрода в потоке аргона, азота или природного газа, в приэлектродное пространство шлаковой ванны в зону воздействия образованной на торце электрода вертикальной электрической дуги, а процесс плавления металлосодержащих отходов осуществляют в восстановительных условиях с наведением требуемого состава шлаковой ванны в верхней части кристаллизатора, при этом электрод, воронку и кристаллизатор устанавливают соосно. Изобретение позволяет осуществлять непрерывный процесс плавления отходов и образования шлакового расплава в приэлектродном пространстве в объеме электрической дуги с меньшими тепловыми потерями в окружающую среду и в восстановительных условиях. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии, а именно к электрошлаковому переплаву стали. Флюс содержит оксид кальция, оксид алюминия, а также частично оксид кремния и оксид магния в виде шлаков производства углеродистого феррохрома и силикокальция, недостающий оксид магния введен в виде обожженного магнезита, недостающий оксид кремния - в виде кварцевого песка, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: шлак производства углеродистого феррохрома 33-35, шлак производства силикокальция 50-52, магнезит 11-15, кварцевый песок 3-5. При этом шлак производства углеродистого феррохрома содержит, мас.%: оксид кремния 30-35, оксид кальция 4-6, оксид алюминия 20-30, оксид магния 30-35, а шлак производства силикокальция содержит, мас.%: оксид кремния - 30-35, оксид кальция - 63-68, оксид алюминия - 5-10, оксид магния - 0-1, фторид кальция - 2-10. Изобретение позволяет избежать проведения дорогостоящих технологий изготовления каждого из входящих в состав флюса компонентов за счет введения в состав флюса шлаков производства углеродистого феррохрома и силикокальция, а также использования дефицитного и дорогого фторида кальция, введение которого в состав флюса ведет к его испарению при сплавлении с компонентами флюса и образованию опасных для здоровья соединений. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству для полунепрерывной выплавки и разливки химически активных тугоплавких металлов, например титана. Устройство содержит герметичную рабочую камеру, холодный под, независимые источники нагрева, механизм загрузки шихты, кристаллизатор, механизм подачи кристаллизатора, разливочную камеру с тележкой, вакуумные затворы. Герметичная рабочая камера с внутренней стороны поверхностью снабжена сводом, состоящим из плиты с водоохлаждаемыми каналами, на нижней поверхности которой размещены разделенные пазами вертикально столбчатые элементы для регламентирования потоков излучаемой сводом тепловой энергии. Изобретение позволяет оптимально регулировать лучистый теплообмен внутри устройства за счет его интенсификации в рабочих зонах операций плавки и разливки расплава при одновременном уменьшении вредного воздействия лучистого теплового потока на конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения относятся к специальной электрометаллургии и могут быть использованы на установках для электрошлаковой выплавки сплошных и полых слитков или заготовок. Установка содержит технологическую оснастку для расходуемого электрода и формируемого слитка, по меньшей мере одну с закрепленной на ней технологической оснасткой каретку, размещенную с возможностью перемещения по направляющей колонны, на верхней части которой закреплены неподвижные блоки, через которые перекинута соединенная с кареткой гибкая связь, проходящая через подвижные блоки, связанные с уравновешивающим устройством, при этом она снабжена установленным параллельно направляющей колонны по меньшей мере одним винтом и образующей с ним винтовую передачу гайкой, соединенной с упомянутой кареткой, а уравновешивающее устройство выполнено в виде гидравлического цилиндра, верхняя опора которого соединена с подвижными блоками, а нижняя зафиксирована относительно колонны. Изобретение обеспечивает плавность и точность перемещения электрода и кристаллизатора, а также обеспечивает высокую надежность работы и управления установкой и безопасность ее эксплуатации при реализации различных схем электрошлакового переплава в особенности крупногабаритных слитков и заготовок. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к области специальной электрометаллургии, а именно к производству биметаллических слитков с использованием электрошлаковой технологии. В способе размещают в качестве основного слоя биметаллического слитка стальную заготовку с зазором от стенки кристаллизатора, устанавливают в этом зазоре расходуемые электроды из коррозионно-стойкой стали, наводят шлаковую ванну и переплавляют в ней расходуемые электроды с формированием плакирующего слоя, толщина которого составляет 5-30% от общей толщины биметаллического слитка при значениях электросопротивления шлаковой ванны в интервале 3,5-5,0 мОм, последующее замедленное охлаждение слитка, при этом используют заготовку из низколегированной стали, содержащей, мас.%: углерод 0,05-0,25, кремний 0,01-0,80, марганец 0,20-1,60, фосфор не более 0,025, серу не более 0,020, мышьяк не более 0,015, железо и неизбежные примеси - остальное, а в качестве неизбежных примесей - один или несколько из элементов, выбранных из группы, цинк, олово, свинец, сурьма - в количестве 0,001-0,02% каждого. Изобретение позволяет повысить прочность и сплошность соединения слоев, коррозионную стойкость и качество поверхности плакирующего слоя при сохранении прочностных характеристик, ударной вязкости биметаллического проката при нормальных и пониженных температурах, равномерной толщины слоев. 2 табл.