Общие способы рафинирования или переплавки металлов, устройства для электрошлаковой или электродуговой переплавки металлов: .рафинирование путем обработки газами, например газовой промывкой – C22B 9/05

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 способу получения высокочистого титана для распыляемых мишеней. Способ включает очистку исходных прутков металлического титана, полученных йодидным способом, в реакторе. Причем очистку осуществляют в потоке осушенного от влаги хлора при температуре 500°С. Затем проводят вакуумную зонную перекристаллизацию прутков титана до получения поликристаллов титана высокой чистоты и электронную вакуумную плавку необходимого по массе количества поликристаллов титана высокой чистоты в плоском кристаллизаторе до получения плоского слитка, проплавленного с каждой его стороны на всю глубину. Техническим результатом является повышение чистоты титана, используемого для производства мишеней, используемых для тонкопленочной металлизации в микроэлектронике. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для рафинирования расплава алюминия или его сплавов. Устройство для рафинирования содержит автономно расположенные тракты и сопла для подачи инертного и активного газов. Сопла для инертного газа расположены равномерно по окружности. Количество сопел составляет от 2 до 6. Выпускные отверстия сопел для инертного газа имеют диаметр от 0,3 до 1,5 мм. Сопло для активного газа имеет диаметр от 2 до 8 мм. Тракт активного газа размещен концентрически внутри тракта инертного газа. На внешнюю поверхность тракта инертного газа нанесен теплоизоляционный слой толщиной 5-15 мм и выведен подвижно металлический релаксатор термонапряжений. Достигается повышение износостойкости устройства при сохранении высокой эффективности процесса рафинирования, простой конструкции и низкой себестоимости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано при производстве распыляемых магнетронных мишеней в технологии производства кремниевых интегральных схем в микроэлектронике. Исходный материал в виде прутка металлического титана, полученного йодидным методом, помещают в лодочку реактора, выполненного из огнеупорного материала, разогревают до температуры 750-800°С, пропускают через реактор над исходным материалом поток смеси аргона с бромом. Смесь получают пропусканием аргона через термостатированную при 20°С ампулу с жидким бромом. Пропускание смеси аргона с бромом ведут до максимальной очистки прутка от примесей через летучие бромиды. Очищенный пруток титана подвергают электронной вакуумной зонной перекристаллизации до получения поликристалла титана высокой чистоты. Необходимое по массе количество материала в виде поликристаллов титана переплавляют в охлаждаемом плоском кристаллизаторе до получения литой структуры высокого качества путем проплавления плоского слитка с каждой его стороны на всю глубину. Техническим результатом является повышение чистоты титана, используемого для тонкопленочной металлизации, поскольку чистота титана в значительной мере определяет электрофизические параметры наносимых тонких слоев. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу переработки стружки металлов подгруппы титана и их сплавов. Способ включает обезжиривание стружки в водном растворе моющего средства, промывку в горячей воде, сушку и йодидное рафинирование с получением прутка чистого металла. При этом перед обезжириванием исходную стружку измельчают. После сушки ее рассеивают на сетке с размером ячейки 2-5 мм. Йодидному рафинированию подвергают фракцию более 2-5 мм, а оставшуюся после йодидного рафинирования стружку очищают промывкой в горячей воде или растворе моющего средства. Затем ее сушат, рассеивают на сетке с размером ячейки 2-5 мм. Фракцию более 2-5 мм вместе с исходной стружкой фракции более 2-5 мм подвергают йодидному рафинированию. Техническим результатом является снижение трудоемкости и повышение выхода годного металла в процессе переработки стружки за счет уменьшения количества трудоемких операций и снижения себестоимости конечного продукта - йодидного металла. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в способе и установке для рафинирования жидких металлов и сплавов из цветных металлов газами. Способ рафинирования жидкого металла включает дегазацию продувкой его расплава инертным газом. Дегазацию проводят с помощью установки для дегазации непосредственно в раздаточных печах после разлива расплава металла. Ведут ее в течение 5 минут сначала при установлении давления инертного газа, равного 0,5 кгс/см², затем доводят давление до 1,0 кгс/см². Установка для дегазации при рафинировании жидкого металла содержит емкость для жидкого металла, трубку для подвода инертного газа и переходник. Установка оснащена графитовой пирометрической трубкой, имеющей равномерно расположенные по всему сечению отверстия и соединенной переходником с трубкой для подвода инертного газа. Техническим результатом является повышение степени рафинирования (дегазации) жидкого металла и возможность дегазации металла в небольших объемах (раздаточных печах небольшой емкости), а также продление срока службы самой установки до ремонта. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу рафинирования благородных металлов и оно может быть использовано для увеличения степени извлечения благородных металлов из сплавов и их чистоты. Техническим результатом является создание способа рафинирования материала, содержащего благородные металлы к наиболее полному извлечению их со сверхвысокой чистотой. Способ рафинирования благородных металлов включает расплавление исходного материала, насыщение его газовой композицией с образованием соединений примесей в виде продуктов насыщения и их удаление. При этом насыщение проводят газообразной композицией, состоящей, по крайней мере, из двух газовых компонентов, образующих соединения с примесями, при постоянном сверхвысоком давлении. Удаление примесей проводят адсорбцией продуктов насыщения путем фильтрации расплава в вакууме через фильтр из сорбирующего материала с высокой удельной поверхностью. Температура нагрева фильтра при этом выше температуры расплава. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение касается устройства для вдувания обрабатывающего газа в жидкий металл, содержащийся в ковше, ковша для обработки металла и их применения. Устройство для вдувания обрабатывающего газа в жидкий металл, содержащийся в ковше, предназначенное для закрепления в одной из стенок ковша, включает по меньшей мере одно инжекторное сопло с концевым отверстием, подвижное средство, управляемое снаружи устройства вдувания и обеспечивающее очистку концевого отверстия сопла, причем подвижное средство содержит шток, установленный с возможностью скольжения внутри сопла, при этом шток выполнен с возможностью перемещения из положения покоя, в котором он не доходит до концевого отверстия и обеспечивает проход для обрабатывающего газа, в рабочее положение. Устройство обеспечивает очистку отверстия каждого сопла в процессе работы установки. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу очистки висмута. Способ очистки висмута от примесей включает селективное хлорирование примесей в процессе электрорафинирования металлического висмута в растворе соляной кислоты и удаление хлорсодержащих соединений из расплава висмута в процессе сплавления катодного висмута в атмосфере хлористого водорода при 350-400°С. Расплав висмута дополнительно подвергают пирометаллургической обработке с барботированием расплава инертным газом при пониженном давлении и температуре 600-700°С, обеспечивается глубокая очистка висмута от ряда примесей, в частности от свинца. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к рафинированию металлов. Способ обработки алюминия или его сплавов включает продувку газовзвесью через погруженную в расплав фурму при одновременном введении в область подачи газовзвеси высокоскоростной струи нейтрального газа непосредственно в расплаве металла. Введение высокоскоростного газа осуществляется автономно через фурму подачи газовзвеси. В качестве компонента газовзвеси может использоваться флюс или модифицирующие составы, находящиеся в порошковом состоянии. Давление газа при обработке поддерживают не менее 8 атм, а подачу осуществляют через одно или несколько сопел фурмы с отверстием диаметром не более 1,5 мм. Технический результат выражается в том, что повышается усвояемость в расплавленном алюминии вводимых флюсовых материалов, за счет чего в 1,6-1,7 раза снижается шлакообразование, в 1,2-2,5 раза уменьшается содержание оксида алюминия в шлаке. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к вращающимся устройствам, предназначенным для рассеивания газов, используемых при обработке ванны жидкого металла, в частности алюминия. Предложен вращающийся инжектор, в котором средства выпуска газа изготовлены полностью или частично из по меньшей мере одного материала, смачиваемого жидким металлом и являющегося по существу инертным по отношению к жидкому металлу. Вращающееся устройство рассеивания может включать по меньшей мере один вращающийся инжектор. Устройство обработки жидкого металла, ковш дегазации, печь, транспортировочный желоб могут содержать по меньшей мере один вращающийся инжектор или по меньшей мере одно вращающееся устройство рассеивания. Технический результат - повышение эффективности очистки расплава металла. 8 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам огневого рафинирования металлов и может быть использовано для получения металлов заданной химической чистоты. Способ огневого рафинирования металлов в равновесной термодинамической системе включает подачу металла тонким слоем в специальную камеру с наклонной подиной и копильником. Газы подаются в камеру через фурмы в передней стенке и подину и образуют с поступающим расплавом густой капельно-газовый туман, термодинамически равновесный за счет достаточного нагрева газов и металла до температур, обеспечивающих превышение температуры плавления металла в капельно-газовой смеси на весь период окисления - восстановления. Предложенный способ обеспечивает высокую производительность за счет быстрого доступа газов к каждой капле расплава и уменьшает материалоемкость агрегата. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для обработки, в частности для очистки или дегазации, расплавленного металла содержит элемент, открытый воздействию обрабатываемого расплавленного металла, и средство, придающее расплавленному металлу вращательное движение вокруг практически вертикальной оси. При использовании устройства, по меньшей мере, часть подверженной износу поверхности элемента находится во временном или постоянном контакте с расплавленным металлом. Контактирующий расплавленный металл находится в движении относительно подверженной износу поверхности. Подверженная износу поверхность покрыта нанесенным из суспензии защитным покрытием из огнеупорного материала, затвердевшего в теплостойком высушенном связующем, в частности в неорганическом коллоидном и/или полимерном связующем, для защиты подверженной износу поверхности от эрозии, окисления и коррозии. Огнеупорный материал выбирают из боридов титана, циркония, ванадия, тантала, никеля, хрома, меди и железа или оксидов алюминия, кремния, титана и др. вышеперечисленных элементов или их карбидов. Технический результат - создание покрытия на элементах, в частности, выполненных на основе углерода, которые используются в металлургических процессах и во время работы находятся в контакте с расплавленным металлом, для повышения эффективности их защиты от эрозии окисления и коррозии. 4 c. и 46 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для обработки жидкости содержит ротор (9) и предназначено для технологической обработки расплавленного металла в реакторе (20) или аналогичном устройстве. Газ и/или твердые частицы подаются в металл преимущественно через вал (8) ротора и через выполненные в роторе отверстия (18) из полости (16) ротора. Вал (8) проходит вверх через основание реактора (20) с возможностью вращения внутри трубы (3) статора, которая проходит вверх от основания реактора. Вал ротора и труба (3) статора проходят через отверстие (21) в нижней части ротора (9) в полость (16) ротора. Вал (8) соединен ротором (9) с помощью крепежного устройства (13) внутри полости (16). Труба (3) статора заканчивается в полости (16). Технический результат - повышение срока службы вала ротора, удешевление устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Для получения множества когерентных струй, находящихся близко одна к другой, используют единственной фурму, в которой множество газовых струй выходит из соответствующего множества сопел на ее конце. Вокруг множества газовых струй образуют горящую среду для создания множества когерентных газовых струй и поддерживают отдельное течение каждой струи на протяжении всей ее длины. Фурма содержит выступающую часть корпуса за торцевую поверхность ее наконечника, образующую пространство, с которым соединены каждое из множества выпускных отверстий сопел и средства выпуска топлива и окислителя, расположенные на торцевой поверхности наконечника вокруг множества выпускных отверстий сопел. В указанном пространстве за счет рециркуляции подаваемых в него топлива и окислителя вокруг газовых струй и горения топлива с окислителем образуется горящая среда вокруг газовых струй. Технический результат - разработка системы, в которой используют только одну инжекционную фурму для получения множества когерентных газовых струй, которые могут перемещаться на протяженном расстоянии без какого-либо значительного уменьшения скорости или увеличения диаметра газового потока. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области металлургии, особенно к разливке и получению отливок из алюминиевых сплавов. Устройство по одному из преимущественных вариантов содержит емкость, по меньшей мере, одно размещенное в емкости устройство распределения в расплаве потока газа. Устройство состоит из заключенного в цилиндрическую втулку вала, верхний конец которого соединен с приводом, а нижний - с ротором, погруженного статора и канала для подвода к ротору газа. Канал образован внутренней поверхностью втулки и канавками. На поверхности вала выполнены канавки, общая длина которых больше длины вала для обеспечения разогрева потока газа до температуры, как правило, на 25-75С ниже температуры расплава. Боковые стенки емкости выполнены расходящимися вверх наружу под углом 95-120 к днищу емкости для увеличения объема пузырьков, что приводит к уменьшению статического давления на них металла. Устройство снабжено плавающим статором. Технический результат - повышение эффективности рафинирования за счет устранения внесения загрязнений из дросса или шлака в объем расплава металла. 4 с. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.