CN112830519A - 一种铀氧化物熔炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铀氧化物熔炼方法,具体涉及高熔点铀的氧化物的高频感应熔炼方法。在水冷铜坩埚中装好准备熔炼的铀的氧化物原料粉,将钨管降至坩埚中间,避免与坩埚壁接触,将氧化铀粉末洒落在钨管周围并捣实,以铺满坩埚为准,然后启动高频电源,钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,铀的氧化物环绕周围,通过热传导的形式,温度同步上升,当升至一定温度,铀的氧化物形成导磁的熔体,从而自身导磁产热,这时提升钨管,使其脱离感应区,迅速降温,防止温度过高自身熔化。本发明实现氧化铀的真空熔炼。
Description
技术领域
本发明涉及一种铀氧化物熔炼方法,具体涉及高熔点铀的氧化物的高频感应熔炼方法。
背景技术
氧化物感应熔炼过程与金属感应熔炼过程大不相同,由于大多数氧化物材料在室温下是介电体,直接采用高频磁场不能加热至熔点,因此需增加附加的热源使其吸收磁场能量,最常用的是与氧化物相关的金属,作为待熔材料组分,首先在高频场中加热,并被空气氧化,释放能量使周围金属熔化。而氧化铀由于存在U2O7、UO3、U4O9、U3O8、UO2等多种氧化物,因此采用铀金属引燃,容易造成材料的不确定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铀氧化物熔炼方法,实现氧化铀的真空熔炼。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种铀氧化物熔炼方法,在水冷铜坩埚中装好准备熔炼的铀的氧化物原料粉,将钨管降至坩埚中间,避免与坩埚壁接触,将氧化铀粉末洒落在钨管周围并捣实,以铺满坩埚为准,然后启动高频电源,钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,铀的氧化物环绕周围,通过热传导的形式,温度同步上升,当升至一定温度,铀的氧化物形成导磁的熔体,从而自身导磁产热,这时提升钨管,使其脱离感应区,迅速降温,防止温度过高自身熔化。
钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,升至2000℃以上。
本发明所取得的有益效果为:
采用钨管引燃的方式能够实现铀的氧化物电磁感应熔炼。前期高频感应加热钨管,温度升高,通过热传导对介电体铀的氧化物加热,当出现氧化铀熔体后,即自身受感应加热时,可将钨管撤出,实现了铀氧化物的熔炼。
附图说明
图1为使用钨管的引燃过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
在水冷铜坩埚中装好准备熔炼的铀的氧化物原料粉,将钨管降至坩埚中间,避免与坩埚壁接触,将氧化铀粉末洒落在钨管周围并捣实,以铺满坩埚为准,然后启动高频电源,钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,升至2000℃以上,由于铀的氧化物环绕周围,通过热传导的形式,温度同步上升,当升至一定温度,铀的氧化物形成导磁的熔体,从而自身导磁产热,这时可提升钨管,使其脱离感应区,迅速降温,防止温度过高自身熔化,可重复下次使用。
采用钨管引燃的方式能够实现铀的氧化物电磁感应熔炼。前期高频感应加热钨管,温度升高,通过热传导对介电体铀的氧化物加热,当出现氧化铀熔体后,即自身受感应加热时,可将钨管撤出,实现了铀氧化物的熔炼。
启动控制柜电源,逐渐提高电源功率,熔炼过程通过观察窗上的摄像头观察炉内和坩埚内情况,按5KW/min进行提升,初始阶段电流、电压同步提高,升至50KW左右时,电流突然开始下降,这时明显看出熔炼炉内出现亮光,钨管温度明显提高。功率提高速度下降,以2KW/min上升,升至62KW时观察到物料明显熔化,且出现部分烟尘,撤出钨管,保温30min以上后,冷却至室温最终制备出青灰色的圆柱块体。
Claims (2)
1.一种铀氧化物熔炼方法,其特征在于:在水冷铜坩埚中装好准备熔炼的铀的氧化物原料粉,将钨管降至坩埚中间,避免与坩埚壁接触,将氧化铀粉末洒落在钨管周围并捣实,以铺满坩埚为准,然后启动高频电源,钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,铀的氧化物环绕周围,通过热传导的形式,温度同步上升,当升至一定温度,铀的氧化物形成导磁的熔体,从而自身导磁产热,这时提升钨管,使其脱离感应区,迅速降温,防止温度过高自身熔化。
2.根据权利要求1所述的铀氧化物熔炼方法,其特征在于:钨管受电磁感应加热后,温度逐渐升高,升至2000℃以上。
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