RU2269585C1 - Method for thermal melting of metal - Google Patents
Method for thermal melting of metal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269585C1 RU2269585C1 RU2004111842/02A RU2004111842A RU2269585C1 RU 2269585 C1 RU2269585 C1 RU 2269585C1 RU 2004111842/02 A RU2004111842/02 A RU 2004111842/02A RU 2004111842 A RU2004111842 A RU 2004111842A RU 2269585 C1 RU2269585 C1 RU 2269585C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melting
- crucible
- chamber
- pressure
- reaction chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и касается производства металлов и сплавов металлотермическим внепечным способом, в частности плавкой «на блок».The invention relates to the field of metallurgy and relates to the production of metals and alloys by a metallothermic out-of-furnace method, in particular by “per block” melting.
Известны способы металлотермической плавки путем восстановления металлов и неметаллов из их кислородных и иных соединений более активными элементами: Са, Mg, Al, Si и др.Known methods of metallothermal smelting by reducing metals and non-metals from their oxygen and other compounds by more active elements: Ca, Mg, Al, Si, etc.
В металлургии широкое применение имеют алюминотермические внепечные способы получения плавкой «на блок» различных ферросплавов, лигатур, технически чистых металлов и других специальных сплавов, в частности FeV, FeNb, FeCr, FeW, FeMo, металлического хрома, лигатур с Al, РЗМ, раскислителей, модификаторов и др. материалов [1].In metallurgy, aluminothermic out-of-furnace methods for producing various ferroalloys, alloys, technically pure metals and other special alloys, in particular FeV, FeNb, FeCr, FeW, FeMo, metal chromium, alloys with Al, rare-earth metals, deoxidizers, are widely used. modifiers and other materials [1].
Внепечные способы осуществляются в плавильных горнах или тиглях преимущественно в открытой среде, в связи с чем имеют место потери дорогостоящего восстановителя на его взаимодействие с кислородом воздуха в зоне реакции, низкое извлечение восстанавливаемого металла в слиток, значительные пылегазовыделения, ухудшающие экологическую обстановку и условия труда в металлотермическом производстве. Кроме этого при открытой плавке происходит насыщение готового продукта кислородом и азотом из воздуха, что ухудшает его качество.Out-of-furnace methods are carried out in smelters or crucibles mainly in an open environment, in connection with which there is a loss of an expensive reducing agent due to its interaction with atmospheric oxygen in the reaction zone, low recovery of the reduced metal in the ingot, significant dust and gas emissions that worsen the environmental and working conditions in metallothermal production. In addition, with open smelting, the finished product is saturated with oxygen and nitrogen from the air, which affects its quality.
Известны также закрытые способы внепечной металлотермической плавки «на блок» в герметичных камерах по различным технологическим схемам: под разрежением, в контролируемой атмосфере инертных газов или под давлением. Данные способы являются сравнительно новым направлением в технологии металлотермии и используются преимущественно для получения специальных сплавов и лигатур. При этом достигается существенное улучшение отдельных показателей процесса металлотермического восстановления в зависимости от применяемой технологической схемы [2, стр.125, 145].Closed methods are also known for out-of-furnace metallothermal smelting “per block” in sealed chambers according to various technological schemes: under vacuum, in a controlled atmosphere of inert gases, or under pressure. These methods are a relatively new direction in the technology of metallothermy and are used mainly for the production of special alloys and alloys. At the same time, a significant improvement of individual indicators of the metallothermal reduction process is achieved, depending on the technological scheme used [2, p. 125, 145].
Металлотермическая плавка под разрежением позволяет уменьшить расход восстановителя на его взаимодействие с воздухом и способствует протеканию реакций, образующих газообразные, в т.ч. летучие продукты, что увеличивает для ряда реакций коэффициент извлечения восстанавливаемого металла в слиток. В отдельных случаях вакуум благоприятно влияет на улучшение показателей металлотермического восстановления высокоактивных элементов, таких как V, Nb, Zr [3, стр.45]. Также улучшается качество получаемого продукта по газовым [О], [N] и цветным Pb, Zn, Bi вредным примесям в связи с их испарением при плавке. Однако вакуум не оказывает заметного влияния на металлотермические реакции при получении FeCr, FeW, FeMo, FeTi, FeB и других сплавов.Metallothermal smelting under vacuum allows to reduce the consumption of the reducing agent for its interaction with air and contributes to the flow of reactions forming gaseous, including volatile products, which increases for a number of reactions the recovery ratio of the reduced metal in the ingot. In some cases, vacuum favorably affects the improvement of metallothermal reduction of highly active elements, such as V, Nb, Zr [3, p. 45]. The quality of the obtained product is also improved for gas [O], [N] and colored Pb, Zn, Bi harmful impurities due to their evaporation during melting. However, vacuum does not have a noticeable effect on metallothermal reactions upon receipt of FeCr, FeW, FeMo, FeTi, FeB, and other alloys.
При плавке под давлением стимулируются скорость и полнота металлотермических реакций, образующих конденсированные фазы, и тормозятся реакции с образованием газообразных продуктов. Наиболее характерно влияние давления на металлотермические безгазовые реакции восстановления окислов вольфрама, хрома молибдена и некоторых других элементов алюминием, показатели плавки которых улучшаются при увеличении давления. Но ввиду сложности аппаратурного оформления этой разновидности металлотермии и повышенных требований к технике безопасности (процесс проводят в специальных реакторах типа «бомба») данный способ имеет ограниченное применение. Он используется в комбинации с контролируемой атмосферой преимущественно при производстве высокоактивных элементов, например губчатого титана, а также в научных и исследовательских целях для получения небольших количеств продукта.When melting under pressure, the speed and completeness of the metallothermal reactions that form the condensed phases are stimulated, and the reactions with the formation of gaseous products are inhibited. The most characteristic effect of pressure on metallothermal gas-free reactions is the reduction of oxides of tungsten, chromium molybdenum and some other elements with aluminum, the melting indices of which improve with increasing pressure. But due to the complexity of the hardware design of this type of metallothermy and the increased safety requirements (the process is carried out in special "bomb" reactors), this method has limited application. It is used in combination with a controlled atmosphere, mainly in the production of highly active elements such as titanium sponge, as well as for scientific and research purposes to obtain small quantities of the product.
Следует отметить, что прямое влияние как давления, так и вакуума на ход металлотермических реакций в реальных условиях корректируется совокупным действием различных термодинамических и кинетических факторов. В частности заметное влияние на показатели плавки при алюминотермии имеет температура процесса, образование газообразных субокислов алюминия Al2O, AlO, плотность шихтовых материалов, дисперсность окислов и восстановителей, состав и свойства шлаковой фазы и др. факторы.It should be noted that the direct influence of both pressure and vacuum on the course of metallothermal reactions under real conditions is corrected by the combined action of various thermodynamic and kinetic factors. In particular, the process temperature, the formation of gaseous aluminum suboxides of Al 2 O, AlO, the density of charge materials, the dispersion of oxides and reducing agents, the composition and properties of the slag phase, and other factors have a noticeable effect on melting indices during aluminothermy.
Металлотермическая плавка ферросплавов и лигатур в контролируемой атмосфере также имеет ограниченное применение в виду дороговизны инертных газов.Metallothermic smelting of ferroalloys and ligatures in a controlled atmosphere also has limited application in view of the high cost of inert gases.
Таким образом, для снижения потерь восстановителя на безполезное взаимодействие с воздухом, повышения качества получаемого продукта по содержанию вредных примесей и улучшения условий труда на производстве металлотермические внепечные процессы целесообразно вести в вакууме. В то же время для полноты протекания реакций и повышения извлечения восстанавливаемого металла в слиток процесс плавки следует проводить под давлением. То есть условия, при которых возможна максимальная эффективность закрытых металлотермических процессов, взаимоисключают друг друга. Кроме этого необходимо учитывать и быстротечность внепечных закрытых процессов плавкой «на блок», продолжительность которых составляет всего несколько минут, практически 2-4 минуты.Thus, in order to reduce losses of a reducing agent for useless interaction with air, to improve the quality of the resulting product in terms of the content of harmful impurities and to improve working conditions in production, it is advisable to conduct metallothermic out-of-furnace processes in a vacuum. At the same time, to complete the reactions and increase the recovery of the reduced metal in the ingot, the melting process should be carried out under pressure. That is, the conditions under which the maximum efficiency of closed metallothermal processes is possible are mutually exclusive. In addition, it is necessary to take into account the transience of out-of-furnace closed processes by smelting “per block”, the duration of which is only a few minutes, almost 2-4 minutes.
Сутью предлагаемого изобретения является разрешение указанного технического противоречия и получение в итоге суммы полезных технологических эффектов от использования обоих способов, как плавки под разрежением, так и плавки под давлением.The essence of the invention is the resolution of this technical contradiction and the resulting sum of useful technological effects from the use of both methods, both melting under vacuum and melting under pressure.
Известен способ металлотермического получения металлического хрома в вакуумной установке [1, стр.266].A known method of metallothermal production of metallic chromium in a vacuum installation [1, p. 266].
Способ включает в себя подготовку металлотермической шихты, создание разрежения в камере, загрузку шихты в плавильный горн, инициирование реакции электрозапалом и проведение процесса, слив металла и шлака в изложницу и их охлаждение, разгерметизация камеры и удаление из нее изложницы.The method includes preparing a metallothermal charge, creating a vacuum in the chamber, loading the charge into a melting furnace, initiating a reaction with an electric fuse and carrying out the process, draining the metal and slag into the mold and cooling them, depressurizing the chamber and removing the mold from it.
Недостатком известного способа является сложность процесса плавки и громозкое устройство реакционной камеры, в связи с чем он не нашел практического применения кроме единичной опытно-промышленной установки. Следует заметить, что известный способ реализует только плавку под разрежением, что сужает его технологические возможности и поэтому разработан и используется для конкретного металлотермического процесса получения металлического хрома.The disadvantage of this method is the complexity of the melting process and the bulky device of the reaction chamber, in connection with which he did not find practical application other than a single pilot plant. It should be noted that the known method only implements melting under vacuum, which narrows its technological capabilities and is therefore designed and used for a specific metallothermic process for producing metallic chromium.
Целью изобретения является снижение расхода восстановителя, повышение извлечения металла в слиток и улучшение его качества, а также расширение технологических возможностей металлотермического процесса при плавке «на блок» в герметичной камере.The aim of the invention is to reduce the consumption of reducing agent, increasing the extraction of metal into the ingot and improving its quality, as well as expanding the technological capabilities of the metallothermic process when melting "on the block" in a sealed chamber.
Цель достигается тем, что процесс металлотермической плавки в герметичной камере «на блок», включающий подготовку шихтовой смеси, засыпку ее в плавильный тигель, установленный в камере, создание разрежения в камере и инициирование реакции электрозапалом, ведут одновременно под разрежением в камере и под пульсирующим давлением в плавильном пространстве тигля, которое создают в нем накоплением и периодическим выпуском в объем камеры части образующихся газообразных и летучих продуктов плавки. Запирание, накопление и периодический выпуск плавильных газов из тигля в объем камеры осуществляют путем оснащения тигля крышкой определенной массы, свободно лежащей и плотно прилегающей к верхнему торцу плавильной шахты тигля.The goal is achieved by the fact that the process of metallothermal melting in a sealed chamber "on the block", including the preparation of the charge mixture, filling it into a melting crucible installed in the chamber, creating a vacuum in the chamber and initiating the reaction with an electric fuse, is carried out simultaneously under vacuum in the chamber and under pulsating pressure in the melting space of the crucible, which is created in it by the accumulation and periodic release into the chamber volume of a part of the resulting gaseous and volatile melting products. Locking, accumulation and periodic release of melting gases from the crucible into the chamber volume is carried out by equipping the crucible with a lid of a certain mass that lies freely and tightly adjacent to the upper end of the crucible smelting shaft.
Массу крышки выбирают из условий самопроизвольного ее приоткрывания под действием максимального рабочего давления, создаваемого накоплением образующихся газообразных и летучих продуктов металлотермической реакции. После выхода части плавильных газов из тигля в объем камеры, находящейся под разрежением, и снижения, соответственно, давления газов в тигле до минимального, крышка под действием собственного веса самопроизвольно опускается и запирает рабочее пространство тигля до очередного цикла накопления газов, подъема давления и их выпуска. Таким образом, давление газообразных продуктов реакции в плавильном пространстве тигля приобретает периодический или пульсирующий характер. По практическим данным опытных алюминотермических плавок количество пульсаций при различных видах металлотермической шихты доходит до 10 и выше раз в секунду.The mass of the lid is selected from the conditions of its spontaneous opening under the action of the maximum working pressure created by the accumulation of the resulting gaseous and volatile products of the metallothermic reaction. After a part of the melting gases leaves the crucible in the volume of the chamber under vacuum and, accordingly, the gas pressure in the crucible is reduced to a minimum, the lid spontaneously drops under the influence of its own weight and closes the working space of the crucible until the next cycle of gas accumulation, pressure rise and release . Thus, the pressure of the gaseous reaction products in the melting space of the crucible becomes periodic or pulsating. According to the practical data of experimental aluminothermic melts, the number of pulsations for various types of metallothermic charge reaches 10 and more times per second.
Существенным моментом является одновременность проведения процесса плавки как под разрежением, так и под давлением путем разделения общего технологического пространства реакционной камеры на два: герметичной камеры с вакуумной системой и закрытого плавильного пространства тигля, размещенного в ней.An essential point is the simultaneity of the melting process both under vacuum and under pressure by dividing the total technological space of the reaction chamber into two: a sealed chamber with a vacuum system and a closed melting space of the crucible placed in it.
Аналогию процессу создания пульсирующего давления в закрытом пространстве плавильного тигля можно привести из бытовой практики при нагреве воды в чайнике и вибраций крышки после закипания в случае, если крышка достаточно плотно прилегает к отверстию в корпусе и ее вес достаточен для создания подпора давления в незаполненном объеме чайника.An analogy to the process of creating a pulsating pressure in the enclosed space of the melting crucible can be drawn from everyday practice when heating the water in the kettle and the vibrations of the lid after boiling if the lid is tight enough to the hole in the body and its weight is sufficient to create pressure back up in the empty volume of the kettle.
В целях удобства работы, упрощения технологического процесса и создания безопасных условий при плавке крышку тигля выполняют свободнолежащей, самоцентрирующей конструкции с помощью, например, взаимного ее конусообразного соединения с верхом тигля. Для обеспечения плотного прилегания крышки с тиглем сопрягаемые горизонтальные поверхности прострагивают, что вполне достаточно и подтверждается производственным опытом работы. В целях повышения устойчивости крышки на тигле во время плавки от влияния вибраций она соединяется с тиглем с помощью серьг, надеваемых на цапфы крышки и тигля и имеющих запас свободного хода при приоткрывании крышки во время плавки. Конструктивно крышка может быть выполнена подпружиненной или оборудована предохранительно-запорным клапаном, настроенным на определенное рабочее давление. Однако, с точки зрения удобства эксплуатации, вариант свободнолежащей крышки определенной массы более предпочтителен.In order to facilitate operation, simplify the process and create a safe environment when melting, the crucible lid is made of a free-lying, self-centering structure using, for example, its reciprocal conical connection with the top of the crucible. To ensure a tight fit of the lid with the crucible, the mating horizontal surfaces are stretched, which is quite enough and is confirmed by production experience. In order to increase the stability of the lid on the crucible during melting from the influence of vibrations, it is connected to the crucible with the help of earrings worn on the trunnions of the lid and the crucible and having a free-wheeling margin when the lid is opened during melting. Structurally, the cover can be spring-loaded or equipped with a safety shut-off valve configured for a specific working pressure. However, from the point of view of ease of use, a variant of a free-lying cover of a certain mass is more preferable.
По практическим данным предлагаемое изобретение целесообразно проводить при разрежении в камере от 10-5 до 600 мм рт.ст. и при давлении в плавильном тигле 0,1-10 атм. Возможна реализация данного способа под разрежением в контролируемой атмосфере инертных газов в камере, однако это не обязательно, т.к. роль защитной атмосферы играют газообразные продукты плавки.According to practical data, the present invention is advisable to carry out with a vacuum in the chamber from 10 -5 to 600 mm Hg and at a pressure in the melting crucible of 0.1-10 atm. It is possible to implement this method under vacuum in a controlled atmosphere of inert gases in the chamber, but this is not necessary, because The role of a protective atmosphere is played by gaseous smelting products.
Источником создания давления при металлотермической плавке в закрытом плавильном тигле являются образующиеся газообразные и летучие продукты реакции. В первую очередь это пары воды, т.к. шихтовые материалы имеют остаточную влажность или содержат гидратную воду, испаряющуюся при развитии реакции; углеродосодержащие соединения СО, СО2, образующиеся в результате разложения карбонатов извести, газы Н, N, NO. Кроме этого газовую фазу пополняют летучие компоненты шихты и продукты плавки, газифицирующие при высоких температурах низшие летучие окислы восстановителя, в частности Al2O, при алюминотермических процессах; испарение восстановителя; газообразные возгоны; газифицирующиеся в процессе плавки специальные добавки в шихтовую смесь, например CaF2, NaCl, KCl, практически полностью переходящие в газовую фазу и др.The source of pressure during metallothermal smelting in a closed melting crucible is the resulting gaseous and volatile reaction products. First of all, these are water vapor, because charge materials have residual moisture or contain hydrated water that evaporates during the development of the reaction; carbon-containing compounds of CO, CO 2 formed as a result of decomposition of lime carbonates, gases H, N, NO. In addition, the volatile components of the charge and smelting products replenish the gas phase, gasifying at low temperatures the lower volatile oxides of the reducing agent, in particular Al 2 O, during aluminothermic processes; evaporation of a reducing agent; gaseous sublimates; special additives that are gasified during the smelting process in the charge mixture, for example, CaF 2 , NaCl, KCl, almost completely passing into the gas phase, etc.
Таким образом, в изобретении полезно используются газовыделения при проведении металлотермической плавки для получения нужных технологических эффектов, в частности для создания пульсирующего давления в рабочем пространстве тигля. Как уже указывалось, давление в закрытом плавильном тигле способствует увеличению скорости и полноте протекания реакции восстановления, а пульсация давления и возникающая при этом вибрация тигля и находящейся в нем реакционной смеси снимают кинетические барьеры по границам взаимодействующих фаз и существенно улучшают условия протекания реакции. Известно, что кинетические торможения при металлотермической реакции являются основными факторами снижения технико-экономических показателей плавки, поэтому разработка, использование технологических приемов, снижающих их и приближающих реакции к равновесному состоянию, способствует увеличению полезного выхода металла в слиток [4, стр.60].Thus, in the invention it is useful to use gas evolution during metallothermal smelting to obtain the desired technological effects, in particular to create a pulsating pressure in the working space of the crucible. As already indicated, the pressure in the closed melting crucible increases the speed and completeness of the reaction of reduction, and the pressure pulsation and the resulting vibration of the crucible and the reaction mixture inside it remove kinetic barriers along the boundaries of the interacting phases and significantly improve the reaction conditions. It is known that kinetic inhibitions during a metallothermic reaction are the main factors in reducing the technical and economic indicators of melting, therefore, the development, use of technological methods that reduce them and bring the reaction closer to an equilibrium state, increases the useful yield of metal in the ingot [4, p. 60].
Проведение плавки в вакууме позволяет уменьшить расход восстановителя, улучшить качество продукта, улучшить экологичность процесса и, в то же время, разрежение в камере способствует получению пульсирующего давления в закрытом крышкой плавильном тигле. В свою очередь пульсации давления вызывают вибрацию тигля, реагирующей шихты и расплава, что способствует осаждению «корольков» металла из шлака в ванну и более четкому разделению металлической и шлаковой фаз, что увеличивает выход годного и улучшает товарный вид продукта.Carrying out melting in a vacuum allows reducing the reducing agent consumption, improving the quality of the product, improving the environmental friendliness of the process, and at the same time, rarefaction in the chamber helps to obtain a pulsating pressure in the melting crucible closed by the lid. In turn, pressure pulsations cause vibration of the crucible, reacting charge and melt, which contributes to the deposition of "kings" of metal from slag into the bath and a clearer separation of the metal and slag phases, which increases the yield and improves the presentation of the product.
Наличие крышки также предотвращает вынос шихтовых материалов и уменьшает количество возгонов при плавке, что увеличивает извлечение металла в слиток. Массу крышки определяют расчетным путем, исходя из задаваемого максимального рабочего давления газов в плавильном пространстве тигля с поправкой на изменение разрежения в камере в ходе первых опытных плавок.The presence of a cover also prevents the removal of charge materials and reduces the number of sublimates during smelting, which increases the extraction of metal in the ingot. The mass of the lid is determined by calculation, based on the specified maximum working pressure of the gases in the melting space of the crucible, adjusted for a change in vacuum in the chamber during the first experimental melts.
Регулирование рабочего давления в тигле осуществляют задаваемой рабочей температурой процесса, т.е. его термичностью, и использованием шихтовой смеси специальных газифицирующихся в процессе плавки добавок, например CaF2, NaCl, a также балластными или термитными добавками.The regulation of the working pressure in the crucible is carried out by the set working temperature of the process, i.e. its thermal nature, and using a charge mixture of special additives gasified during the smelting process, for example CaF 2 , NaCl, as well as ballast or termite additives.
Контролирование параметров процесса плавки в камере производится обычными техническими средствами.Monitoring the parameters of the melting process in the chamber is carried out by conventional technical means.
Пример. Алюминотермическая внепечная плавка FeV70 по ГОСТ 27130-94 в герметичной камере «на блок» с верхним запалом. Шихтовая смесь: технический пентаоксид ванадия V2O5, порошок алюминия, стальная стружка, известь, CaF2 и магнезитовый порошок тщательно перемешивается в смесителе и пересыпается в тигель, установленный в камере. Монтируется электрозапал и на тигель устанавливается крышка массой 120 кг, обеспечивающая расчетное рабочее давление в тигле при плавке 0,5-2 ат. Камера закрывается и проводится вакуумирование для создания разрежения 0,5 мм рт.ст. После выдержки камеры под вакуумом 5 минут дается импульс на электрозапал и процесс плавки начинается. Контроль хода плавки осуществляется по вакуумметру. Через 10-20 секунд с начала плавки появляются первые признаки вибрации и характерные стуки крышки по тиглю при ее приоткрывании - закрывании во время пульсации давления. Разрежение в камере уменьшается до 400-600 мм рт.ст. за счет выхода в нее газообразных продуктов плавки. Количество пульсаций и вибрации возрастают, затем они плавно снижаются до полного исчезновения через 2-4 минуты. Разрежение в камере постепенно увеличивается в связи с охлаждением газов и устанавливается на уровне 100-400 мм рт.ст., что говорит об окончании плавки. После этого проводятся регламентные работы по техпроцессу и тигель извлекается из камеры для удаления слитка и шлака и на подготовку к очередной плавке.Example. Aluminothermic out-of-furnace smelting FeV70 according to GOST 27130-94 in an airtight chamber "per block" with an upper fuse. Charge mixture: technical vanadium pentoxide V 2 O 5 , aluminum powder, steel chips, lime, CaF 2 and magnesite powder are thoroughly mixed in a mixer and poured into a crucible installed in the chamber. An electric fuse is mounted and a lid weighing 120 kg is mounted on the crucible, providing the calculated working pressure in the crucible during melting of 0.5-2 at. The chamber is closed and evacuation is carried out to create a vacuum of 0.5 mm Hg. After holding the chamber under vacuum for 5 minutes, an impulse is given to the electric valve and the melting process begins. The control of the melting is carried out by a vacuum gauge. After 10-20 seconds from the start of melting, the first signs of vibration and characteristic knocking of the lid on the crucible appear when it is ajar - closing during pressure pulsation. The vacuum in the chamber is reduced to 400-600 mm RT.article. due to the release of gaseous smelting products into it. The number of pulsations and vibrations increase, then they gradually decrease until they completely disappear after 2-4 minutes. The vacuum in the chamber gradually increases due to the cooling of the gases and is set at 100-400 mm Hg, which indicates the end of the smelting. After this, routine maintenance work is carried out and the crucible is removed from the chamber to remove the ingot and slag and to prepare for the next melting.
Результаты плавки FeV70.FeV70 smelting results.
1. Степень извлечения ванадия из пентаоксида 97-98%.1. The degree of extraction of vanadium from pentoxide 97-98%.
2. Расход порошка алюминия - 102% от теоретически необходимого.2. The consumption of aluminum powder is 102% of theoretically necessary.
3. Качество FeV70 - соответствует ГОСТ, структура плотная без пористости и шлаковых включений.3. Quality FeV70 - complies with GOST, the structure is dense without porosity and slag inclusions.
4. Шлак без видимых включений металла (корольков).4. Slag without visible metal inclusions (kings).
При плавке FeV70 по обычной технологии с открытой плавильной шахтой тигля показатели плавок следующие:When FeV70 is melted according to conventional technology with an open crucible smelter, the melting indices are as follows:
4.1 Степень извлечения ванадия из пентаоксида 90-92%.4.1 The degree of extraction of vanadium from pentoxide 90-92%.
4.2 Расход порошка алюминия 105-107% от теоретически необходимого.4.2. The consumption of aluminum powder is 105-107% of theoretically necessary.
4.3 Качество FeV70 - соответствует ГОСТ, структура плотная, отдельные шлаковые включения на поверхности слитка.4.3 Quality FeV70 - complies with GOST, the structure is dense, individual slag inclusions on the surface of the ingot.
4.4 Шлак с наличием «корольков» металла.4.4 Slag with the presence of "kings" of metal.
Таким образом, данное изобретение позволяет улучшить практически все показатели внепечной металлотермической плавки «на блок» в герметичных камерах, особенно тугоплавких редких и дорогостоящих металлов и сплавов.Thus, this invention allows to improve almost all indicators of out-of-furnace metallothermal smelting "per block" in sealed chambers, especially refractory rare and expensive metals and alloys.
Источники информацииInformation sources
1. Алюминотермия / Н.П.Лякишев, Ю.Л.Плинер, Г.Ф.Игнатенко и др. М.: Металлургия, 1978.1. Aluminothermy / N.P. Lyakishev, Yu.L. Pliner, G.F. Ignatenko et al. M.: Metallurgy, 1978.
2. Металлотермия специальных сплавов / Дубровин А.С. Челябинск, издательство ЮУрГУ, 2002.2. Metallothermy of special alloys / Dubrovin AS Chelyabinsk, publishing house of SUSU, 2002.
3. Низшие окислы в алюминотермических процессах /Воронин Б.В., Дубровин А.С. и др./ Тематический отраслевой сборник №5. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1977.3. Lower oxides in aluminothermic processes / Voronin BV, Dubrovin AS et al. / Thematic branch collection No. 5. Ferroalloy production. M .: Metallurgy, 1977.
4. Восстановление оксидов металлов алюминием / Плинер Ю.Л., Игнатенко Г.Ф. М.: Металлургия, 1967.4. Reduction of metal oxides by aluminum / Pliner Yu.L., Ignatenko G.F. M .: Metallurgy, 1967.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111842/02A RU2269585C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method for thermal melting of metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111842/02A RU2269585C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method for thermal melting of metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004111842A RU2004111842A (en) | 2005-10-20 |
| RU2269585C1 true RU2269585C1 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35862806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004111842/02A RU2269585C1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Method for thermal melting of metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2269585C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465361C1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Aluminothermic method for obtaining metals, and melting furnace for its implementation |
| RU2468109C2 (en) * | 2010-12-01 | 2012-11-27 | Александр Николаевич Клевцов | Method for aluminothermal production of ferromolybdenum |
| WO2019003189A1 (en) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Companhia Brasileira De Metalurgia E Mineração | Processes for refining niobium-based ferroalloys |
-
2004
- 2004-04-20 RU RU2004111842/02A patent/RU2269585C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ДУБРОВИН А.С. Металлотермия специальных сплавов. - Челябинск: ЮурГУ, 2002, с.125, с.145. * |
| ЛЯКИШЕВ Н.П. и др. Алюминотермия. М.: Металлургия, 1978, с.266. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2468109C2 (en) * | 2010-12-01 | 2012-11-27 | Александр Николаевич Клевцов | Method for aluminothermal production of ferromolybdenum |
| RU2465361C1 (en) * | 2011-09-14 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Aluminothermic method for obtaining metals, and melting furnace for its implementation |
| WO2019003189A1 (en) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Companhia Brasileira De Metalurgia E Mineração | Processes for refining niobium-based ferroalloys |
| US10563289B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-02-18 | Companhia Brasileira De Metalurgia E Mineracão | Process for refining niobium-based ferroalloys |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004111842A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6896623B2 (en) | A process for producing a low nitrogen, substantially nitride-free chromium and chromium and niobium-containing nickel-based alloy, and the resulting chromium and nickel-based alloy. | |
| NO335985B1 (en) | Process for the preparation of medium pure silicon | |
| CN109047783A (en) | A kind of Al alloy powder and preparation method thereof | |
| US5102450A (en) | Method for melting titanium aluminide alloys in ceramic crucible | |
| JPS6137351B2 (en) | ||
| RU2269585C1 (en) | Method for thermal melting of metal | |
| US4169722A (en) | Aluminothermic process | |
| JP5379583B2 (en) | Manufacturing method of ultra high purity alloy ingot | |
| RU2406767C1 (en) | Procedure for metal-thermal metal and alloy melting | |
| JP4048505B2 (en) | Method for melting magnesium and magnesium alloy | |
| US1940619A (en) | Processing magnesium | |
| US4419126A (en) | Aluminum purification system | |
| JP2011021228A (en) | Method for producing ultrahigh purity alloy ingot | |
| RU2426807C2 (en) | Procedure for production of aluminium-scandium addition alloy for alloys on base of aluminium | |
| US3508914A (en) | Methods of forming and purifying nickel-titanium containing alloys | |
| JPH0641654A (en) | Method for smelting magnesium | |
| WO2022103295A1 (en) | Method for producing high-purity metallic scandium | |
| RU2362651C1 (en) | Method for production of ingots and cast articles out of intermetallic alloys | |
| CN107326202B (en) | A kind of high Mn content magnesium manganese intermediate alloy preparation method and alloy product | |
| Chen et al. | Changes of oxygen content in molten TiAl alloys as a function of superheat during vacuum induction melting | |
| JP4209964B2 (en) | Method for melting and casting metal vanadium and / or metal vanadium alloy | |
| US3985551A (en) | Process for removing carbon from uranium | |
| CN104117669A (en) | Low-fire-point alloy powder and manufacturing method thereof | |
| RU2405045C2 (en) | Method of autoclave production of chemically active materials and device to this end | |
| US3137568A (en) | Reduction of zirconium and hafnium tetrachlorides with liquid magnesium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090421 |