RU2016105398A - Устройство и способ для последовательной плавки и рафинирования непрерывным методом - Google Patents
Устройство и способ для последовательной плавки и рафинирования непрерывным методом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016105398A RU2016105398A RU2016105398A RU2016105398A RU2016105398A RU 2016105398 A RU2016105398 A RU 2016105398A RU 2016105398 A RU2016105398 A RU 2016105398A RU 2016105398 A RU2016105398 A RU 2016105398A RU 2016105398 A RU2016105398 A RU 2016105398A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- processing chamber
- processing
- paragraphs
- liquid material
- liquid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 14
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 title 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 title 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 title 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 title 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 12
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 3
- 230000005288 electromagnetic effect Effects 0.000 claims 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/04—Refining by applying a vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/037—Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/228—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by particle radiation, e.g. electron beams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B19/00—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
- F27B19/02—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group combined in one structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/06—Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/08—Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/12—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces with electromagnetic fields acting directly on the material being heated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/226—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. plasma
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B19/00—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Claims (33)
1. Способ последовательной обработки материала, причем
жидкий материал 3 при различных давлениях плавят и рафинируют в различных камерах 1 обработки, причем отграничение уровня давления осуществляют самим жидким материалом, так что возможен непрерывный процесс,
жидкий материал переводят из первой камеры обработки во вторую камеру обработки, причем передачу материала осуществляют посредством разности давлений в комбинации с электромагнитным воздействием на скорость протекания между камерами обработки, при этом
установленные в камерах обработки источники тепла работают независимо друг от друга,
отличающийся тем, что электромагнитное воздействие осуществляют с использованием средств, которые вырабатывают блуждающее электромагнитное поле, и воздействие включает в себя замедление и/или останов потока жидкого материала, причем
давление во второй камере обработки меньше, чем в первой камере обработки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передачу расплава от первой камеры обработки во вторую камеру обработки осуществляют через канал 4, который также может быть выполнен обогреваемым.
3. Способ по п. 1, содержащий следующие этапы:
загрузка подлежащего обработке материала 3 в первую камеру 1 обработки,
термическая обработка материала в первой камере обработки при давлении свыше 10 мбар, так что материал переходит в жидкое состояние или сохраняет его,
перевод жидкого материала во вторую камеру обработки,
термическая обработка жидкого материала во второй камере обработке при давлении до 10 мбар,
отличающийся тем, что перевод жидкого материала из первой камеры обработки во вторую камеру обработки осуществляют с помощью транспортировочного канала 4, соединяющего обе камеры обработки и обеспечивающего возможность непрерывного протекания жидкого материала.
4. Способ по п. 2, содержащий следующие этапы:
загрузка подлежащего обработке материала 3 в первую камеру 1 обработки,
термическая обработка материала в первой камере обработки при давлении свыше 10 мбар, так что материал переходит в жидкое состояние или сохраняет его,
перевод жидкого материала во вторую камеру обработки,
термическая обработка жидкого материала во второй камере обработке при давлении до 10 мбар,
отличающийся тем, что перевод жидкого материала из первой камеры обработки во вторую камеру обработки осуществляют с помощью транспортировочного канала 4, соединяющего обе камеры обработки и обеспечивающего возможность непрерывного протекания жидкого материала.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что источник тепла во второй камере обработки представляет собой электронно-лучевую пушку.
6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подлежащий обработке материал содержит, по меньшей мере, один металл, полуметалл или керамику.
7. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что подлежащий обработке материал содержит кремний.
8. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что электромагнитное воздействие на скорость протекания в транспортировочном канале 4 осуществляют с помощью, по меньшей мере, одной катушки 10, расположенной вокруг транспортировочного канала.
9. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что расплав после проведенной обработки подводят в жидком состоянии к следующему устройству обработки или подводят в жидком состоянии к отдельному устройству для затвердевания, где он затвердевает.
10. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что затвердевание расплава после обработки осуществляют по принципу извлечения слепка блока из индукционно обогреваемого, охлаждаемого водой медного тигеля.
11. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве источника тепла используют плазменную горелку, а в качестве другого источника тепла используют электронно-лучевую пушку, или в качестве обоих источников тепла используют электронно-лучевую пушку или плазменную горелку, которые работают при различных давлениях.
12. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что материал нагревают в первой камере обработки до температуры от 1000 до 3000° и/или материал нагревают во второй камере обработки до температуры от 1000 до 4000°C.
13. Устройство для осуществления способа по любому из пп. 1-11, содержащее:
первую камеру 1 обработки,
вторую камеру обработки и
транспортировочный канал 4, соединяющий обе камеры между собой, отличающееся тем, что обе камеры обработки оснащены каждая, по меньшей мере, одним нагревательным устройством 5, 6 и предусмотрено средство 10 для электромагнитного воздействия на скорость протекания жидкого, электропроводящего материала в транспортировочном канале, причем средство 10 выполнено с возможностью вырабатывания блуждающего электромагнитного поля, при этом поток жидкого материала замедляется и/или останавливается,
причем первая камера 1 обработки содержит источник 5, 6 тепла, состоящий из плазменной горелки и электронно-лучевой пушки, а вторая камера обработки содержит в качестве источника тепла электронно-лучевую пушку или плазменную горелку.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что транспортировочный канал 4 проходит с подъемом от одной камеры 1 обработки в другую камеру обработки.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013107685.8A DE102013107685B3 (de) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Vorrichtung und Verfahren zum sequentiellen Schmelzen und Raffinieren in einem kontinuierlichen Verfahren |
| DE102013107685.8 | 2013-07-18 | ||
| PCT/EP2014/065429 WO2015007861A1 (de) | 2013-07-18 | 2014-07-17 | Vorrichtung und verfahren zum sequentiellen schmelzen und raffinieren in einem kontinuierlichen verfahren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016105398A true RU2016105398A (ru) | 2017-08-23 |
| RU2639083C2 RU2639083C2 (ru) | 2017-12-19 |
Family
ID=51211225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016105398A RU2639083C2 (ru) | 2013-07-18 | 2014-07-17 | Устройство и способ для последовательной плавки и рафинирования непрерывным методом |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160160314A1 (ru) |
| EP (1) | EP3022325B1 (ru) |
| JP (1) | JP2016530400A (ru) |
| CN (1) | CN105378120A (ru) |
| CA (1) | CA2916477A1 (ru) |
| DE (1) | DE102013107685B3 (ru) |
| PL (1) | PL3022325T3 (ru) |
| RU (1) | RU2639083C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015007861A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220349026A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Metal purifying method and metal purifying apparatus |
| CN113368522B (zh) * | 2021-07-02 | 2022-12-23 | 上海大学 | 一种铟的真空蒸馏装置和蒸馏方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027722A (en) * | 1963-02-01 | 1977-06-07 | Airco, Inc. | Electron beam furnace |
| DE1291760B (de) * | 1963-11-08 | 1969-04-03 | Suedwestfalen Ag Stahlwerke | Verfahren und Vorrichtung zum diskontinuierlichen und kontinuierlichen Vakuum-Schmelzen und -Giessen von Staehlen und stahlaehnlichen Legierungen (Superiegierungen) |
| FR2085436A1 (en) * | 1970-04-21 | 1971-12-24 | Alsacienne Atom | Multi-chamber furnace installation for melting, refining - and casting metals |
| FR2132534B2 (ru) * | 1971-04-07 | 1974-11-08 | Activite Atom Avance | |
| DE2501603B2 (de) * | 1975-01-16 | 1977-08-25 | Institut problem htja Akademn Nauk Ukrainskoj SSR, Kiew (Sowjetunion) | Einrichtung zur vakuumbehandlung fluessiger metalle |
| JPH0421727A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-24 | Daido Steel Co Ltd | チタン鋳塊の製造方法および装置 |
| JPH05285638A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-02 | Toshiba Mach Co Ltd | 電磁ポンプのダクト |
| US5503655A (en) * | 1994-02-23 | 1996-04-02 | Orbit Technologies, Inc. | Low cost titanium production |
| NL1001976C2 (nl) * | 1995-12-22 | 1997-06-24 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze en inrichting voor het continu gieten van staal. |
| DE69702555T2 (de) * | 1996-03-19 | 2000-11-23 | Kawasaki Steel Corp., Kobe | Verfahren und Vorrichtung zur Raffinierung von Silicium |
| CA2490024A1 (en) * | 2002-06-15 | 2003-12-24 | Solios Thermal Limited | Electromagnetic induction apparatus and method of treatment of molten materials |
| JP5044403B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2012-10-10 | 一般財団法人電力中央研究所 | 純化装置および純化方法 |
-
2013
- 2013-07-18 DE DE102013107685.8A patent/DE102013107685B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-07-17 EP EP14741282.9A patent/EP3022325B1/de active Active
- 2014-07-17 US US14/903,725 patent/US20160160314A1/en not_active Abandoned
- 2014-07-17 PL PL14741282T patent/PL3022325T3/pl unknown
- 2014-07-17 WO PCT/EP2014/065429 patent/WO2015007861A1/de active Application Filing
- 2014-07-17 RU RU2016105398A patent/RU2639083C2/ru active
- 2014-07-17 CN CN201480040667.2A patent/CN105378120A/zh active Pending
- 2014-07-17 JP JP2016526650A patent/JP2016530400A/ja active Pending
- 2014-07-17 CA CA2916477A patent/CA2916477A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015007861A1 (de) | 2015-01-22 |
| CA2916477A1 (en) | 2015-01-22 |
| US20160160314A1 (en) | 2016-06-09 |
| EP3022325B1 (de) | 2017-10-04 |
| EP3022325A1 (de) | 2016-05-25 |
| CN105378120A (zh) | 2016-03-02 |
| JP2016530400A (ja) | 2016-09-29 |
| DE102013107685B3 (de) | 2014-09-18 |
| RU2639083C2 (ru) | 2017-12-19 |
| PL3022325T3 (pl) | 2018-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2015077527A3 (en) | Alloy melting and holding furnace | |
| MY176515A (en) | A method of forming parts from sheet metal alloy | |
| JP2013519619A5 (ru) | ||
| WO2010065401A3 (en) | Purification of silicon by electric induction melting and directional partial cooling of the melt | |
| HK1131764A1 (en) | Method and device for the temperature treatment of workpieces or components | |
| WO2013160754A8 (en) | Apparatus and method for priming a molten metal filter | |
| MX2022010403A (es) | Dispositivo para fundir metales. | |
| MY188745A (en) | Rare earth metal and its purification method | |
| RU2016105398A (ru) | Устройство и способ для последовательной плавки и рафинирования непрерывным методом | |
| MX2014012643A (es) | Sistema de horno de arco electrico con minima utilizacion de energia flexible y procesos para hacer productos de acero. | |
| MX2015014824A (es) | Método para fundir material metalico en una planta de fundición y respectiva planta de fundición. | |
| FR3056713B1 (fr) | Four a induction tout metal a haute temperature, destine a fondre des echantillons de mineraux et/ou de roches pour l'extraction des gaz sous ultravide | |
| JP2016530400A5 (ru) | ||
| MX2017001321A (es) | Sistema y metodo roboticos de tratamiento termico por calentamiento por induccion. | |
| MY183217A (en) | Method for producing multicrystalline silicon | |
| MX2017013469A (es) | Sistema y metodo para tratamiento termico de piezas fundidas de aleacion de aluminio. | |
| UA125005U (uk) | Спосіб попереднього підігріву масивного металевого електрода для процесу електрошлакового переплаву металу | |
| UA102535U (ru) | Электронно-лучевая УСТАНОВКА | |
| RU2011105239A (ru) | Способ рафинирования металлургического кремния | |
| RU2497959C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава и устройство для его осуществления | |
| BR112016028856A2 (pt) | ?processo de fabricação de um lingote de aço de baixa liga, e, peça feita de aço de baixa liga? | |
| TH174487B (th) | ระบบและวิธีการสำหรับการขนส่งโลหะหลอมละลาย | |
| UA113933U (uk) | Спосіб переробки гальванічних шламів | |
| CN204198817U (zh) | 一种模具浇注系统 | |
| UA87648U (ru) | Способ переработки лома изделий электронной техники |