CS202640B1 - Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin - Google Patents
Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin Download PDFInfo
- Publication number
- CS202640B1 CS202640B1 CS717472A CS717472A CS202640B1 CS 202640 B1 CS202640 B1 CS 202640B1 CS 717472 A CS717472 A CS 717472A CS 717472 A CS717472 A CS 717472A CS 202640 B1 CS202640 B1 CS 202640B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- plasma
- consumable electrode
- furnace
- vacuum chamber
- alloys
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N [N].[Ar] Chemical compound [N].[Ar] PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Vynález se týká plasmové pece pro přetavování kovů a slitin.
♦
Je známa plasmová pec, která obsahuje vakuovou komoru s chlazenou kokilou, jakož i plasmomety s přímým nebo nepřímým obloukem, které jsou umístěny v radiálním směru vzhledem k odtavné elektrodě. Pec je opatřena zařízením pro přivádění a regulaci průtoku plasmotvorného plynu, zařízením pro svislý posuv odtavné elektrody a zařízením pro vytahování ztuhlého ingotu z kokily během přetavovacího procesu, jakož i zařízením pro zavážení kokily struskou.
Kromě toho, u známých pecí se používá jako generátorů nízkoteplotní plasmy plasmometů 9 obloukem velmi složité konstrukce a nespolehlivých v provozu, přiěemž pro vytváření ingotu se používá kokily se zařízením pro vytahování ingotu během tavby. Následkem toho pece známé konstrukce jsou složité pro obsluhu a náklady na získávání kovu jsou vysoké.
Cílem vynálezu je odstranění výěe uvedených nedostatků.
Úkolem vynálezu je vyvinout plasmovou pec s plasmometem, který hy umožnil zvýšit její tavící výkon, zjednodušit její konstrukci i obsluhu a zlevnit přetavováni kovů a slitin.
202 640
202 640
Tento úkol je vyřešen vytvořením plasmové pece pro přetavování kovů a slitin, sestávající z vakuové komory s chlazenou kokilou pro tuhnutí ingotu, z odtavné elektrody, připevněné na přídržné tyěi zařízení pro svislý posuv odtavné elektrody, kterážto tyč zasahu je do vakuové komory, ze zařízení pro zavážení struskotvorných přísad do chlazené kokily, ze zařízení pro přívod a regulaci průtoku plasmotvorného plynu, podle vynálezu, jehož pod stata spočívá v tom, Se odtavné elektroda a její přídrSná tyč jsou opatřeny středovým prů chozím kanálem pro přívod plynu a struskotvorných přísad do oblasti hoření plasmy.
Odtavná elektroda slouží v této plasmové peci jako generátor nízkoteplotní plasmy, a proto je kompaktnější neS známé pece, výkonnější, pohodlnější z hlediska obsluhy a hospodárnější v provozu oproti známým pecím.
Pro vysvětlení vynálezu je v dalším textu popsán příklad provedení plasmové pece s odkazem na přiložený výkres, na kterém je znázorněna plasmová pec podle vynálezu ve svislém podélném řezu.
Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin sestává z vakuové komory 1 s chlazenou kokilou 2 pro tuhnutí ingotu J. Souose s chlazenou kokilou 2 je umístěna odtavné elektroda £, které je upevněna na přídržné tyči £ zařízení 6 pro svislý posuv odtavné elektrody £. Odtavná elektroda £ slouží jako generátor nízkoteplotní plasmy a je opatřena středovým kanálem χ. Přídržné tyč zařízení 6 pro svislý posuv odtavné elektrody £ je opatřena středovým kanálem 8, ke kterému je vně vakuové komory 1 připojeno zařízení £ pro přívod a regulaci průtoku plasmotvorného plynu. Na týž středový kanál 8 je připojeno násypné zařízení 10 pro zavážení chlazené kokily 2 struskotvornými přísadami.
V místě spojení odtavné elektrody £ s přídržhou tyčí £ je umístěno těsnění 11, soustředné s podélnou osou středových kanálů 2 8 ®> 8 které slouží pro zabránění úniku plasmotvorného plynu.
Pro odstraňování kyslíku a vlhkosti z plasmotvorného plynu je plasmová pec opatřena filtračním zařízením 12. Pro vypouštění odpadového plynu je vakuové komora 1 opatřena hrdlem 13. Vakuové komora 1 je déle v dolní části opatřena otvorem 14 pro spojení s chlazenou kokilou 2.
Plasmová pec podle vynálezu pracuje následujícím způsobem. Odtavná elektroda £, která slouží jako generátor nízkoteplotní plasmy, je zavedena do vakuové komory 1 pece otvorem 1£ a upevněna na přídržné tyči £ zařízení 6 pro svislý posuv odtavné elektrody £.
K otvoru 1£ se přivádí chlazená kokila 2 a svojí horní čelní stranou se spojí s vakuovou komorou 1 plasmové pece tak, Se podélná osa odtavné elektrody £ a chlazené kokily 2 splývají. Násypné zařízení 10 se zcela zaplní granulovanou etruskou a odsaje se vzduch z vakuové komory 1 pece při uzavřeném hrdle 13. Potom se přes zařízení £, středové kanály 2 a 8 plasmová pec naplní směsí plynů předem stanoveného složení až do tlaku, který je poněkud vyšší než atmosférický tlak. Nyní se pomocí zařízení £ nastaví rychlost proudění plynu, odpovídající technologickým požadavkům, a vakuové komora 1 pece se přes hrdlo 13
202 640 spojí s vnější atmosférou. Mezi dolní čelní stranou odtavné elektrody £ a dnem chlazené kokily 2 ee vytvoří obloukový výboj. Proud plynu, dostávající se ze středového kanálu £ do oblasti obloukového výboje, se ionizuje a vytváří nízkoteplotní plasmu, která odtavuje dolní čelní stranu odtavné elektrody £.
Kapky tekutého kovu padají na dno chlazené kokily 2 a vytvářejí kovovou lázeň. Podle toho, jak se chlazená kokila £ plní tekutým kovem, nastává tuhnutí ingotu přičemž se zmenšuje délka odtavné elektrody £, která se pomocí přestavovacího zařízení £ posouvá dolů.
Je-li nutné přídavná stabilizace obloukového výboje a zpracování tekutého kovu, přivádějí se do oblasti tavení granulované struskotvomé látky prostřednictvím násypného zařízení 10. Zrna struskotvorných látek se dostávají do tavící oblasti nízkoteplotní plasmy, taví se a na povrchu kovové lázně tvoří struskovou lázeň. Struska se může během procesu tavení přivádět v dávkách nebo plynule.
Po ukončení tavení se vypojí přívod napájecího elektrického proudu plasmové pece a přeruší přívod plasmotvorného plynu. Chlazená kokila 2 se oddělí od vakuové komory 1 plasmové pece a ztuhlý ingot 2 se vytáhne z kokily £, načež se odstraní zbytek ohořelé odtavné elektrody £ z přídržné tyče £.
Plasmová pec může být napájena ze zdroje stejnosměrného nebo střídavého proudu.
Jako plasmotvorného plynu lze užít inertního plynu, například argonu a helia, jakož i plynných směsí argonu s dusíkem nebo argonu β vodíkem.
Pokusy bylo Zjištěno, že spotřeba plasmotvorného plynu u plasmové pece podle vynélezu je dvakrát až třikrát nižší než u známých plasmových pecí a nepřesahuje 8 až 10 m3 na jednu tunu kovu. Spotřeba elektrické energie nepřesahuje 700 až 900 kWh na jednu tunu kovu.
Claims (1)
- Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin, sestávající z vakuové komory s chlazenou kokilou pro tuhnutí ingotu, z odtavné elektrody, připevněné na přídržné tyči zařízení pro svislý posuv odtavné elektrody, kteréžto tyč zasahuje do vakuové komory, ze zařízení pro zavážení struskotvorných přísad do chlazené kokily, ze zařízení pro přívod a regulaci průtoku plasmotvorného plynu, vyznačující se tím, že odtavná elektroda (4) a její přídržné tyč (5) jsou opatčeny středovým průchozím kanálem (7, 8) pro přívod plynu a struskotvorných přísad do oblasti hoření plasmy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS717472A CS202640B1 (cs) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS717472A CS202640B1 (cs) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS202640B1 true CS202640B1 (cs) | 1981-01-30 |
Family
ID=5420366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS717472A CS202640B1 (cs) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS202640B1 (cs) |
-
1972
- 1972-10-25 CS CS717472A patent/CS202640B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4027722A (en) | Electron beam furnace | |
| US2709842A (en) | Apparatus for continuous casting of high-melting-point metals | |
| GB846743A (en) | Improvements in or relating to continuous high vacuum melting | |
| US5479436A (en) | Method of heating and melting metal and apparatus for melting metal | |
| US3496280A (en) | Method of refining steel in plasma-arc remelting | |
| GB1351641A (en) | Liquefaction of finely divided material | |
| US3469968A (en) | Electroslag melting | |
| GB968866A (en) | Method of continuously casting metal | |
| US2688169A (en) | Method for melting metal powders | |
| US3723630A (en) | Method for the plasma-ac remelting of a consumable metal bar in a controlled atmosphere | |
| CS202640B1 (cs) | Plasmová pec pro přetavování kovů a slitin | |
| JPS6338535A (ja) | 反応性金属の製造装置 | |
| JPS57146466A (en) | Casting method for titanium casting consisting of pure titanium or alloy consisting essentially of titanium | |
| GB1292901A (en) | Apparatus for the production of ingots | |
| US3024102A (en) | High-vacuum titanium a. c. arc melting | |
| US4112246A (en) | Plasmarc furnace for remelting metals and alloys | |
| JP2969731B2 (ja) | タンディッシュ内溶鋼の加熱方法 | |
| JPS57120629A (en) | Refining method | |
| US3247554A (en) | High vacuum casting with electron bombardment heating | |
| US3804150A (en) | Apparatus for electroslag remelting | |
| US2881489A (en) | Electric arc furnace and the process of preparing castings | |
| AU656575B2 (en) | Heating method and apparatus | |
| SU553842A1 (ru) | Вакуумна плазменно-электрошлакова печь | |
| JPS59107755A (ja) | タンデイツシユ内溶鋼の加熱方法 | |
| GB1114926A (en) | Method and apparatus for melting metal |