Тигельные и горшковые печи, ванные печи: .для обработки материала в вакууме или в особой газовой среде – F27B 14/04

Изобретение относится к области металлургии, в частности к плавильным печам индукционного нагревательного типа. Плавильная печь включает герметичный контейнер, содержащий атмосферу инертного газа, тигель, который помещается внутри герметичного контейнера и осуществляет плавление сырья путем индукционного нагрева, и механизм охлаждения тигля. Механизм охлаждения тигля включает трубчатую часть с входом, который сообщен с герметичным контейнером и позволяет выпускать инертный газ из герметичного контейнера, и выходом для подачи инертного газа в герметичный контейнер, теплообменную часть, которая помещена на части пути инертного газа вдоль трубчатой части, и участок транспортировки газа, который помещен на части пути инертного газа вдоль трубчатой части, при этом выход помещен обращенным к внутренней донной поверхности тигля в то время, когда тигель находится в положении литья, а вход помещен ближе к нижней стороне поверхности герметичного контейнера, чем носок тигля в то время, когда тигель находится в положении литья. Изобретение обеспечивает эффективное охлаждение тигля после плавления и нагрева. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям индукционных вакуумных печей для плавки металлов и сплавов. Индукционная вакуумная печь содержит вакуумную камеру с индуктором, охватывающим вакуумную камеру, тигель для шихты, установленный соосно вакуумной камере, и систему вакуумирования камеры, состоящую из диффузионного и форвакуумного насосов, связанных гибкими шлангами. Она оснащена вертикально ориентированной рамой, на верхней части которой установлена вакуумная камера с индуктором, платформой, установленной на раме с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения посредством привода, обечайкой с уплотнительными элементами, установочным кольцом, при этом на платформе соосно вакуумной камере установлены герметично состыкованные друг с другом посредством вакуумного затвора диффузионный насос с впускным патрубком и обечайка, на верхней части которой закреплены установочное кольцо и тигель, причем обечайка выполнена с возможностью образования герметичного соединения с вакуумной камерой посредством кольца с уплотнительными элементами, а тигель - с возможностью размещения в средней части индуктора посредством установочного кольца. Изобретение позволяет повысить производительность процесса выплавки слитков и их качество за счет установки диффузионного насоса соосно с корпусом вакуумной камеры, что обеспечивает быстрое достижение заданного вакуума и дегазацию расплава. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области порошковой металлургии и направлено на получение порошков, состоящих из сферических гранул жаропрочных и химически активных сплавов. В способе в качестве исходной расходуемой заготовки используют металлический стержень, полученный в вакуумно-плазменной гарнисажной печи, плазменную дугу для расплавления исходной расходуемой заготовки возбуждают между электродуговым плазмотроном, расположенным под углом к оси вращения тигля, и токопроводящим тиглем с образованием плазменного факела, а кромки тигля выполняют из материала, обеспечивающего уменьшение краевого угла смачивания кромки жидким расплавом и силы поверхностного натяжения, удерживающей каплю на поверхности кромки при вращении тигля, в процессе плавления осуществляют регулирование расхода плазмообразующего газа, мощности электрической дуги и продольной скорости подачи исходной расходуемой заготовки. В устройстве держатель заготовки выполнен с возможностью обеспечения продольного перемещения исходной расходуемой заготовки с одновременным ее вращением и содержит регулирующее устройство, обеспечивающее изменение продольной скорости подачи исходной расходуемой заготовки. В устройстве для изготовления исходной расходуемой заготовки используют вакуумный плазмотрон, который установлен под углом относительно вертикальной оси тигля и расположен на его периферии вне зеркала расплава, а печь снабжена системами электромагнитного управления вакуумной плазменной дугой и электромагнитного перемешивания расплава в виде верхней и нижней групп электромагнитов. Изобретения позволяют получить однородные по химическому составу сферические гранулы, не содержащие нежелательные примеси и без внутренней пористости, а также повысить прочность и мелкодисперсность порошка из сферических гранул и экономичность процесса их изготовления. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для одновременного получения тугоплавких металлических и неметаллических материалов и возгонов. Устройство содержит реактор-сепаратор, боковые питатели с каналами, гранулятор и теплообменные устройства первой, второй и третьей стадии. При этом реактор-сепаратор выполнен в виде цилиндрической камеры со стержневым полым электродом с теплообменными элементами, каналом для эвакуации отходящих газов и возгонов и электромагнитной катушкой. Теплообменное устройство первой стадии выполнено в виде барабанного смесителя для одновременной сушки и нагрева сырьевой шихты до температуры выше 100°С горячим клинкером, поступающим с гранулятора. Теплообменное устройство второй стадии для передачи нагретой сырьевой шихты выполнено в виде полого корпуса, охватывающего цилиндрическую камеру реактора. А теплообменное устройство третьей стадии выполнено в виде плазмотрона-термодекарбонизатора, оборудованного пересыпными полками или транспортирующим шнеком для прохождения сырьевой шихты при подаче плазмообразующего газа. Технический результат заключается в исключении потерь тепла в окружающую среду, максимальном использовании энергии экзотермических реакций, минимальном потреблении энергоресурсов, необходимых для клинкерообразования, значительном повышении производительности реактора и качества цементных клинкеров. 1 ил.

Изобретение относится к электродуговым плазменным реакторам-сепараторам для получения расплава тугоплавких, металлических и неметаллических материалов и возгонов с высокой степенью вязкости расплава и может быть использовано в цементной, химической отраслях промышленности и металлургии. Реактор-сепаратор снабжен теплообменными устройствами первой и второй стадии для передачи и возврата тепла в процесс производства, причем теплообменное устройство первой стадии выполнено в виде шнекового смесителя для одновременной сушки и нагрева сырьевой шихты до 180-250°С горячим клинкером, поступающим с гранулятора, и дальнейшей передачи нагретой шихты в теплообменное устройство второй стадии, а теплообменное устройство второй стадии выполнено в виде полого корпуса, охватывающего цилиндрическую камеру и нагревающего сырьевую шихту до 400-800°С для дальнейшей передачи ее в ТДРС на поверхность расплава и в полую перегородку, а также дополнительными малыми электродами, погруженными в расплав и установленными в боковых стенках цилиндрической камеры. Изобретение позволяет исключить потери тепла в окружающую среду, максимально использовать энергию экзотермических реакций, минимально потреблять энергоресурсы, необходимые для клинкерообразования, а также повысить качество цементных клинкеров. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства химически активных и сложнолегированных металлов и сплавов, например, таких как титан, цирконий, ниобий, тантал, хром и сплавов на их основе. В способе дуговой разряд создают в вакуумном плазмотроне с образованием вакуумной плазменной дуги и воздействуют на нее и расплав металла магнитными полями от двух групп электромагнитов, верхних и нижних. Верхняя группа электромагнитов предназначена для создания встречных друг другу основного и дополнительного магнитных полей, обеспечивающих управление вакуумной плазменной дугой, формируя, отклоняя и перемещая ее, а нижняя группа электромагнитов - для перемешивания расплава в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При этом формирование вакуумной плазменной дуги осуществляют путем вытягивания основным магнитным полем столба дуги из межэлектродного промежутка с образованием петли между плазмотроном и ванной жидкого металла с помощью дополнительного магнитного поля. В процессе плавки осуществляют корректировку величин индукций основного и дополнительного магнитных полей. Изобретение позволяет повысить качество выплавляемого металла и сплава за счет точного воспроизведения заданного химического состава и структуры получаемых сплавов при повышении экономичности и производительности устройства. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электродуговым плазменным печам для плавления неметаллических тугоплавких материалов, преимущественно для получения цементного клинкера, и может быть использовано в строительной промышленности. Установка снабжена сырьевым лотком из огнеупорного материала, устройством для формирования поступающего в печь сырьевого материала, состоящего из двух плужков, последовательно расположенных под углом 45-60° относительно потока поступающего на сырьевой лоток материала и под углом 10-20° относительно вертикальной плоскости с обеспечением трапециевидного сечения материала с откосами, устройством для снятия цементного клинкера с сырьевого лотка, при этом под печи выполнен в виде металлического горизонтально вращающегося вокруг своей оси диска с автоматически регулируемой скоростью, печь имеет сегментное сечение, а сырьевой лоток расположен по всей длине окружности металлического диска на расстоянии от его оси, равном 2/3 радиуса диска, и имеет ширину 500-900 мм. Изобретение позволяет повысить производительность за счет непрерывности процесса, отсутствия ванны расплава и регулирования времени пребывания продукта в зоне высоких температур, а также снизить энергозатраты за счет оптимального нахождения продукта в печи и локальности процесса термообработки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для получения изделий из жаропрочных сплавов с равноосной, направленной и монокристаллической структурой с разной кристаллографической ориентацией и в, частности, позволяет реализовать сложные технологии и различные схемы литья, а также использовать для проведения научных исследований. Установка в сборе состоит из трех основных модулей: откатного, плавильного и шлюзового, которые крепятся между собой по стыковым плоскостям разъемными соединениями, образуя герметичную камеру, при этом на тележке модуля откатного блока закреплена сферическая крышка с установленными внутри нее плавильным тиглем, ППФ и кристаллизатором. Такая сборка повышает удобства в эксплуатации и сокращает потери времени по производственному циклу. Печь подогрева форм снабжена управляемыми теплоизоляционными экранами в виде нижней и верхней пар створок, расположенных под печью, для раскрытия их по периметру формы, а нагреватели выполнены в виде трех пластин, две из которых расположены параллельно вдоль боковых вертикальных стенок, а третья - под, а стенки короба выполнены из теплоизоляционных плит из углепластиковых композиционных материалов с металлическим каркасом. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к литейному производству, предназначено для получения малогабаритных тонкостенных отливок из химически активных металлов и сплавов титана и циркония и может быть использовано преимущественно в стоматологии для производства зубных протезов и других конструкций в нанотехнологии и машиностроительной отрасли для изготовления мелких изделий. Установка содержит рабочую камеру, в верхней части которой закреплен электрододержатель с электродом-катодом, тигель с тигледержателем, литейную форму, газовакуумную систему. Электрод-катод выполнен в виде водоохлаждаемого кольца, закреплен в водоохлаждаемом электрододержателе и установлен по окружности на равном расстоянии от тигля, достаточном для равномерного распределения тепловой энергии, необходимой для нагрева, расплавления и перегрева металла в тигле. Изобретение позволяет упростить технологический процесс расплавления с высокой однородностью и чистотой за счет высокого вакуума, а также обеспечивает неограниченный перегрев металла без воздействия микродуг на металл. 1 ил.

Изобретение относится к плазменной технологии в металлургическом производстве, а именно к способам и устройствам для переработки дисперсных материалов, и может быть использовано для получения чистых элементов. В способе сырье и восстановительный газ подают во встречном плазменному потоку направлении, а невосстановленное сырье направляют по замкнутому каналу в зону восстановления до момента окончательного восстановления и конденсации металла. Плазменный реактор содержит плазмотрон, каналы для подачи дисперсного материала, тигель из тугоплавкого материала, причем тигель состыкован с анодом плазмотрона. Восстановительная камера неразрывно связана с циркуляционной камерой, с выполненными в ней под одинаковым углом к оси реактора радиальными каналами с возможностью подачи сырья во встречном плазменному потоку направлении. Изобретение позволяет максимально полно переработать минеральное сырье за счет непрерывной подачи дисперсного порошка и невосстановленного сырья непосредственно в плазменную струю во встречном направлении по замкнутому циклу с возможностью достижения максимальной теплопередачи от плазмы к восстановленному элементу, обеспечивая повышение эффективности переработки дисперсного минерального сырья. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электродуговым плазменным реакторам для одновременного получения расплава тугоплавких, металлических и неметаллических материалов и возгонов, преимущественно специальных видов клинкеров искусственных вяжущих, имеющих высокую степень вязкости расплава, и сопутствующих цветных металлов и может быть использовано в цементной, химической промышленности и металлургии. Плазменный реактор-сепаратор снабжен продольной полой, охлаждаемой изнутри сырьевым материалом перегородкой, разделяющей по всей длине камеру на две равные части, в полой перегородке выполнены горизонтальные щелевые отверстия для выхода материала и создания дополнительного гарнисажа в виде конусных откосов на границе зеркала расплава, также в перегородке выполнено отверстие для дуги, расположенное над поверхностью вращающегося в горизонтальной плоскости расплава для эвакуации твердого сырья из-под электродов и перемещения его в зону горения дуги. Изобретение позволяет значительно увеличить надежность работы и длительность службы электродов за счет неполного погружения их в расплав, а также стойкость перегородки за счет охлаждения сырьевым материалом и создания дополнительного гарнисажа в виде конусных откосов на границе зеркала расплава, а также увеличить производительность реактора, качество готового продукта, снизить энергозатраты и упростить конструкцию. 3 ил.

Изобретение относится к вакуумной металлургии, а именно к плавильным печам для получения литых и фасонных отливок из тугоплавких и химически активных металлов и сплавов. Установка содержит вакуумную рабочую камеру с системой водоохлаждения, гарнисажный тигель, размещенный в рабочей камере, механизм подачи расходуемого электрода, установленный над гарнисажным тиглем на одной с ним вертикальной оси, два боковых центробежных стола и стенд приварки расходуемого электрода. Установка дополнительно снабжена центральным центробежным столом, расположенным между двумя боковыми центробежными столами, вторым гарнисажным тиглем и механизмом подачи расходуемого электрода, установленным над вторым гарнисажным тиглем на одной с ним вертикальной оси. Причем гарнисажные тигли и механизмы подачи расходуемого электрода установлены параллельно и симметрично относительно вертикальной оси центрального центробежного стола. Изобретение обеспечивает производство литых массивных отливок до 600 кг по жидкому металлу высокого качества, при этом установка легка в обслуживании и экономична в эксплуатации. 3 ил.