×
10.04.2019
219.017.06bb

ВАКУУМНАЯ ДУГОВАЯ ПЕЧЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002425158
Дата охранного документа
27.07.2011
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям вакуумных дуговых печей для переплавки титановых отходов. В поддоне печи выполнены, по крайней мере, два углубления сферической или конусной формы, образующие литейные полости, предназначенные для заполнения их расплавленным металлом, получаемым при оплавлении остатка расходуемого электрода, и изготовления из него литых заготовок, при этом суммарный объем упомянутых литейных полостей выбран из условия заполнения их жидким металлом без образования перемычек между упомянутыми литейными полостями. Изобретение позволяет сплавлять остаток электрода в литые заготовки, минуя операции по переделу слитков высотой 5-60 мм в кусок для дальнейшего использования их в прессование и/или при переплаве на гарнисажных печах за счет отливки заготовок разной массы, при этом отливки до 1 кг используют для вовлечения в прессование электродов для вакуумной дуговой плавки, свыше - для переплава на гарнисажных печах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электротермии, в частности к конструкциям вакуумных дуговых печей для переплавки титановых отходов.

Известна вакуумная дуговая печь, в которой сплавляют расходуемый электрод, представляющий собой слиток первого переплава, состоящий из расходуемой цилиндрической части. При переплаве известного расходуемого электрода его приваривают к огарку, предварительно закрепленному в печи на электрододержателе, или к переходнику, приваренному к огарку. (Титановые сплавы. Плавка и литье титановых сплавов. / Андреев А.Л., Аношкин Н.Ф., Бочвар Г.А. и др. - М.: Металлургия, 1994, с.196, рис.71.)

Зона приварки характеризуется химической неоднородностью с основным металлом и является источником загрязнения выплавляемого слитка. Во избежание попадания дефектного металла из зоны приварки в слиток плавильщики не доплавляют последнюю часть электрода (блин), на практике высотой 50-100 мм, что оборачивается значительным снижением выхода годного металла. После выгрузки слитка из печи в нее устанавливают специальный кристаллизатор "чашу", в которую сплавляют остаток ("блин") электрода. Полученный слиток ("оплавыш"), загрязненный зоной приварки, используют для производства ферротитана. Если допускать участие данного слитка во вторичных шихтовых материалах, равномерно распределенных по всему объему шихты, то нужно применять огневую резку, нагрев, ковку, дробеструйную обработку, травление, что является трудоемкой операцией, а также способствует попаданию оксидов и нитридов в шихтовые материалы, что создает предпосылки для выплавки бракованных слитков.

Известна вакуумная печь, содержащая вакуумную камеру, кристаллизатор, электрододержатель, расходуемый электрод и медный поддон. (Патент РФ № 2152141, Н05В 7/18, публ. 2000.06.27) - прототип.

Недостатки существующей печи заключаются в том, что при оплавлении остатка электрода получают слиток ("оплавыш") толщиной 5-60 мм, который в дальнейшем не участвует в переделе на вторичные шихтовые материалы (кусок) и идет на получение ферротитана.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение трудоемкости переработки оплавышей за счет исключения операций (огневая резка, ковка, травление и т.д.) дальнейшей переработки их в кусок; повышение качества шихтовых материалов за счет исключения попадания оксидов и нитридов в шихтовые материалы за счет исключения операции огневой резки, повышение выхода годного за счет дополнительного использования в качестве шихтовых материалов ранее шедшие на FeTi.

Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в следующем: сплавление остатка электрода в литые заготовки, минуя операции по переделу слитков высотой 5-60 мм в кусок для дальнейшего использования их в прессование и/или при переплаве на гарнисажных печах за счет отливки заготовок разной массы. Отливки до 1 кг - для вовлечения в прессование электродов для вакуумной дуговой плавки, свыше - для переплава на гарнисажных печах.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой вакуумной дуговой печи, включающей электрододержатель с расходуемым электродом, вакуумную камеру, кристаллизатор и медный поддон, в поддоне выполнены, по крайней мере, два углубления сферической или конусной формы, образующие литейные полости, предназначенные для заполнения их расплавленным металлом, получаемым при оплавлении остатка расходуемого электрода, и изготовления из него литых заготовок, при этом суммарный объем упомянутых литейных полостей выбран из условия заполнения их жидким металлом без образования перемычек между упомянутыми литейными плоскостями.

Углубления выполнены различного объема, поверхность углублений покрыта нейтральным флюсом на основе CaF2.

Коэффициент заполнения определяется эмпирическим (опытным) путем с таким расчетом, что бы жидкий металл затек в полости без образования перемычек между литыми заготовками, весь остаток электрода используют на изготовление литых заготовок для дальнейшего использования в качестве шихтовых материалов.

Расположение литейных полостей различного объема определяется опытным путем, но с таким учетом, что в центральной части поддона (чаши) отливаются заготовки максимального веса, т.к. она заполняется расплавленным металлом в первую очередь. Расположены они хаотично (по всей площади чаши), различного диаметра и глубины.

Для исключения прилипания жидкого металла при сплавлении остатка расходуемого электрода (прессованного или литого) поверхность углублений дополнительно покрыта пленкой пыли нейтрального флюса.

Реализуемость изобретения подтверждается конкретным примером.

На фиг.1 изображен плоский поддон 1 с углублениями 2 различной формы и глубины.

На фиг.2 изображен плоский поддон с углублениями различной формы и глубины, но поддон имеет вогнутую поверхность с нейтральным флюсом по периферии данного поддона или «медной чаши», специально предназначенной для этой операции.

Печь работает следующим образом.

После сплавления расходуемого электрода по существующей технологии происходит оплавление остатка электрода на поддон (чаша), на котором выполнены 2 углубления диаметром 150 мм, глубиной 120 мм, 1 углубление диаметром 120 мм, глубиной 100 мм, 15 углублений диаметром 80 мм, глубиной 60 мм, остальные углубления, равномерно по периметру окружности, диаметром 45 мм, глубиной 30 мм в виде полусферы или конуса. Для увеличения массы получаемых кусковых отходов на поддон диаметром 1200 мм помещаем темплет толщиной 5-25 мм (толщина не равномерная по диаметру), диаметром 1000 мм.

Печь вакуумируют, включают источник питания на обратной полярности. Катодом является темплет, установленный на поддон (чащу) с углублениями.

При 25 кА происходит нагрев темплета на обратной полярности и его расплавление. Жидкий металл от темплета затекает в углубления, после чего дополнительно затекает металл от остатка расходуемого электрода. Выплавили кусковые отходы общей массой 50 кг (от 0.5 кг до 5 кг).

Кусковые отходы, полученные путем сплавления остатка электрода, остывают в течение 60 минут. Печь вскрывают и вынимают литые кусковые отходы из углубления.

Предлагаемая вакуумная дуговая печь позволяет вовлечь металл, находящийся в «оплавыше», в шихту для выплавки товарных титановых слитков, что повышает выход годного на 1-4%.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 25 items.
10.04.2013
№216.012.3269

Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к пластической деформации металлов, в частности к способам изготовления тонких листов из (α-β)-, псевдо-β, β-титановых сплавов. Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов включает подготовку под прокатку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478448
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.48a4

Способ изготовления тонких листов из псевдо-бета-титановых сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам изготовления тонких листов методом холодной прокатки из высокопрочных псевдо-β-титановых сплавов, которые могут быть использованы в аэрокосмической, химической отраслях промышленности, машиностроении, медицине и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484176
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.50c0

Устройство для полунепрерывного получения слитков химически активных металлов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству для полунепрерывной выплавки и разливки химически активных тугоплавких металлов, например титана. Устройство содержит герметичную рабочую камеру, холодный под, независимые источники нагрева, механизм загрузки шихты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486265
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.09.2013
№216.012.6803

Способ изготовления прессованных полуфабрикатов из высокопрочного алюминиевого сплава и изделия, получаемые из них

Изобретение относится к способу производства длинномерных, тонкостенных панелей и профилей, предназначенных для использования на железнодорожном транспорте. Способ включает отливку слитков из сплава, содержащего следующее соотношение компонентов, мас.%: цинк 3,6-4,1, магний 0,6-1,1, марганец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492274
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6804

Способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов в процессе получения толстых листов и плит. Способ включает горячее деформирование слитка в сляб, горячую прокатку и последующую термическую обработку плит, где горячее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492275
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.02.2019
№219.016.bf91

Расходуемый электрод вакуумной дуговой печи и способ его изготовления

Изобретение относится к области электротехники, в частности к расходуемым электродам для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, методом вакуумного дугового переплава, а также к способу изготовления указанных электродов. Электрод состоит из прессованных блоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002359432
Дата охранного документа: 20.06.2009
20.02.2019
№219.016.bfeb

Способ контроля межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов. Способ включает измерение напряжения на дуге в момент нахождения ее в центральной части торцевой поверхности переплавляемого электрода во время...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002374337
Дата охранного документа: 27.11.2009
20.02.2019
№219.016.c308

Подовая печь для получения расплавленного металла

Изобретение относится к производству жидкого металла в черной и цветной металлургии, в частности, может быть использовано для производства титановых сплавов в вакуумных плавильных печах с холодным подом и независимыми источниками нагрева. Печь дополнительно содержит установленный над расплавом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002406048
Дата охранного документа: 10.12.2010
29.03.2019
№219.016.f18d

Способ контроля и регулирования межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов и может быть использовано при выплавке слитков из титановых сплавов. Технический результат - повышение точности измерения. Способ контроля заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002395596
Дата охранного документа: 27.07.2010
29.03.2019
№219.016.f2e5

Способ правки короткомерных труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением цилиндрических заготовок, преимущественно к правке труб малой длины из труднодеформируемых сплавов, например титановых. Предлагаемый способ заключается в том, что перед нагревом трубы насаживают на металлическую оправку, фиксируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002374022
Дата охранного документа: 27.11.2009
Showing 1-10 of 11 items.
27.06.2013
№216.012.50c0

Устройство для полунепрерывного получения слитков химически активных металлов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройству для полунепрерывной выплавки и разливки химически активных тугоплавких металлов, например титана. Устройство содержит герметичную рабочую камеру, холодный под, независимые источники нагрева, механизм загрузки шихты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486265
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.09.2013
№216.012.6804

Способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов в процессе получения толстых листов и плит. Способ включает горячее деформирование слитка в сляб, горячую прокатку и последующую термическую обработку плит, где горячее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492275
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.02.2019
№219.016.bf1b

Электродуговой плазмотрон

Изобретение относится к области плазменной техники, а именно к конструкции плазмотронов, применяемых в металлургической промышленности в качестве источника нагрева. Предлагаемый электродуговой плазмотрон содержит полый цилиндрический корпус, в котором соосно установлены полый цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002387107
Дата охранного документа: 20.04.2010
20.02.2019
№219.016.bfeb

Способ контроля межэлектродного промежутка в процессе вакуумной дуговой плавки

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумному дуговому переплаву высокореакционных металлов и сплавов. Способ включает измерение напряжения на дуге в момент нахождения ее в центральной части торцевой поверхности переплавляемого электрода во время...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002374337
Дата охранного документа: 27.11.2009
29.03.2019
№219.016.f482

Плавильная печь с холодным подом

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавильному оборудованию, а именно к конструктивным элементам плазменно-дуговых и электронно-лучевых печей с холодным подом для получения слитков из высокореакционных металлов и сплавов. Плавильная печь содержит независимые источники нагрева,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002413017
Дата охранного документа: 27.02.2011
29.03.2019
№219.016.f7a5

Способ непрерывного прессования расходуемых электродов для выплавки крупногабаритных слитков титановых сплавов

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу непрерывного прессования расходуемых электродов из высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, с последующей выплавкой из них крупногабаритных слитков. В способе смешивают сыпучие шихтовые материалы, подают их порциями в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002440428
Дата охранного документа: 20.01.2012
17.04.2019
№219.017.15e1

Способ изготовления расходуемого электрода

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении расходуемого электрода для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, в вакуумной дуговой электропечи. Способ изготовления расходуемого электрода из отходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002382826
Дата охранного документа: 27.02.2010
19.06.2019
№219.017.87d6

Способ получения расходуемого электрода

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к изготовлению прессованных расходуемых электродов из высокореакционных металлов и сплавов, например титановых, для последующего переплава. В способе устанавливают в полый контейнер арматурные стержни, порционно загружают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002331679
Дата охранного документа: 20.08.2008
19.06.2019
№219.017.895a

Способ вакуумной дуговой плавки слитков

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, а именно к вакуумной дуговой плавке высокореакционных металлов и сплавов, и может быть использовано при выплавке слитков титановых сплавов из литых расходуемых электродов. Технический результат - повышение выхода годного за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002425157
Дата охранного документа: 27.07.2011
19.06.2019
№219.017.8a44

Установка для получения литых металлических заготовок

Изобретение относится к области металлургического производства. Установка содержит изолированную от внешней среды рабочую камеру, в которой размещены устройство для загрузки шихты, независимые источники нагрева, неподвижный тигель со сливным носком, разделенный на зоны расплавления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002403120
Дата охранного документа: 10.11.2010
+ добавить свой РИД