一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法

摘要

一种电子束冷床炉炉内冷凝物快速回收的办法，是在当炉次的铸锭熔炼完成后，将最后一根铸锭降至电子束冷床炉拉锭工位，将熔炼室与拉锭室的隔离阀关闭，将振动加料口与熔炼室的隔离阀关闭，关闭扩散泵组的提升阀，关闭增压泵，关闭维持泵旁通阀使整个熔炼室处于隔离密封状态；然后对熔炼室充氩气，至熔炼室内的气压与大气压一致；再将制冷机与熔炼室连接，开启制冷机对室内进行冷却，冷却完成后关闭制冷机，关闭制冷机与熔炼室的阀门；最后松开熔炼室炉门栓，开启熔炼室炉盖，开启轴向风机将熔炼室内的氩气吹扫干净，即可对冷凝物进行回收。本发明方法能将炉膛的温度快速降至所需的温度，在不影响生产周期的前提下，对炉内冷凝物进行快速回收。

权利要求

1.一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法，其特征在于，方法步骤如下：

(1)当炉次的铸锭熔炼完成后，将当炉次最后一根铸锭降至电子束冷床炉拉锭工位即拉锭室低位，将熔炼室与拉锭室的隔离阀关闭，将振动加料口恢复至维修工位，把振动加料口与熔炼室的隔离阀关闭，关闭扩散泵组的提升阀，关闭增压泵，关闭维持泵旁通阀使整个熔炼室处于隔离密封状态；

(2)打开熔炼室的氩气填充阀，对熔炼室充氩气，待熔炼室内的气压与大气压一致时，停止充氩气；

(3)在制冷机上设置好所需的制冷温度，并将制冷机与熔炼室连接成一个闭环路，开启制冷机对室内进行冷却，冷却完成后关闭制冷机，关闭制冷机与熔炼室的阀门；制冷机设置的制冷温度为20～25℃；

(4)松开熔炼室的炉门栓，开启熔炼室的炉盖，开启轴向风机将熔炼室内的氩气吹扫干净，即可对冷凝物进行回收。

2.按权利要求1所述的一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法，其特征在于，步骤(1)所述的熔炼室处于隔离密封状态，是指关闭所有与熔炼室连通的阀门后，熔炼室内压升率≤8Pa/h。

说明书

一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电子束冷床炉熔炼室冷凝物回收方法技术领域。

背景技术

[0002] 钛合金因其具有密度低、比强高、耐高温、耐腐蚀，机械性能和工艺性能好等优点而被广泛应用。但采用传统方法熔炼的钛合金锭中经常出现晶粒过大、成分偏析、孔洞、裂纹、高密度夹杂和低密度夹杂等不足，而这些缺陷的出现会使后续制备的零部件在使用过程中出现疲劳。为提高其使用寿命，须生产优质高洁的钛合金材料。

[0003] 电子束冷床熔炼技术是将电子束与冷床相结合，在高真空条件下进行熔炼的冶金技术。电子束冷床熔炼技的核心部分是电子枪，其工作原理是依靠钨丝产生电子轰击阴极块产生电子云，经由高压加速聚焦后形成电子束，这些电子束具有很高的动能，当将电子束照射到物料时，被加速的电子所具有的动能瞬间转化为内能，进而短时间内使物料升到高温并熔化，能有效解决传统熔炼方法出现的问题。同时也由于电子束冷床炉的真空度高、熔池温度高，液态金属保持的时间长，在熔炼过程中，在杂质挥发的同时，熔化金属元素挥发量也比较大。大量的挥发物经过冷凝罩时被冷凝罩捕捉。若冷凝物富集过多，冷凝罩不足以承受其重量，在熔炼过程中会掉落熔池，严重影响产品质量。经对挥发物取样分析检测发现，挥发物中主要成分为钛，含量高达99.5％,其它为含饱和蒸汽压比钛低的元素(如钠、镁等元素)，由于挥发物杂质含量较少，可对其进行回收利用。但在现有的直接回收利用操作时，需要对电子束熔炼炉进行长时间的自然冷却后开炉，由于炉内呈真空状态，炉内热量无法扩散，开炉时炉温比较高，低燃点物质与空气接触后很容易着火燃烧进而将沉积层状疏松结构的挥发物引燃，挥发物的燃烧不仅会对操作人员的人身和设备安全造成损害，还会使冷凝物的品质大为下降，降低冷凝物的回收价值。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种操作方便、使用效果好，能有效解决冷凝物在开炉时燃烧问题，方便快捷实现冷凝物的回收利用的电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0006] 一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法，方法步骤如下：

[0007] (1)当炉次的铸锭熔炼完成后，将当炉次最后一根铸锭降至电子束冷床炉拉锭工位即拉锭室低位，将熔炼室与拉锭室的隔离阀关闭，将振动加料口恢复至维修工位，把振动加料口与熔炼室的隔离阀关闭，关闭扩散泵组的提升阀，关闭增压泵，关闭维持泵旁通阀使整个熔炼室处于隔离密封状态；

[0008] (2)打开熔炼室的氩气填充阀，对熔炼室充氩气，待熔炼室内的气压与大气压一致时，停止充氩气；

[0009] (3)在制冷机上设置好所需的制冷温度，并将制冷机与熔炼室连接成一个闭环路，开启制冷机对室内进行冷却，冷却完成后关闭制冷机，关闭制冷机与熔炼室的阀门；

[0010] (4)松开熔炼室的炉门栓，开启熔炼室的炉盖，开启轴向风机将熔炼室内的氩气吹扫干净，即可对冷凝物进行回收。

[0011] 本发明步骤(1)所述的熔炼室处于隔离密封状态，是指关闭所有与熔炼室连通的阀门后，熔炼室内压升率≤8Pa/h。步骤(3)中制冷机设置的制冷温度为20～25℃。

[0012] 本发明能有效解决冷凝物在开炉时燃烧问题，方便快捷实现冷凝物的回收，有效改善传统开炉中的由于冷凝物燃烧而导致品位下降以及清炉速度慢等不足。其回收速度快，不影响生产进度，回收的冷凝物品位高，可重复使用，可增大产品的回收率，获得较好的经济效益，且方法简单、操作方便。

具体实施方式

[0013] 一种电子束冷床炉熔炼室冷凝物快速回收的方法，方法步骤如下：

[0014] (1)当炉次的铸锭熔炼完成后，将当炉次最后一根铸锭降至电子束冷床炉拉锭工位即拉锭室低位，将熔炼室与拉锭室的隔离阀关闭，将振动加料口恢复至维修工位，把振动加料口与熔炼室的隔离阀关闭，关闭扩散泵组的提升阀，关闭增压泵，关闭维持泵旁通阀使整个熔炼室处于隔离密封状态，熔炼室内压升率为8Pa/h；

[0015] (2)打开熔炼室的氩气填充阀，对熔炼室充氩气，待熔炼室内的气压与大气压一致时，停止充氩气；

[0016] (3)在制冷机上设置好所需的制冷温度，一般设置为20～25℃(室温设定为30℃，一般为室温以下5～10℃)；将制冷机与熔炼室连接成一个闭环路，开启制冷机对室内进行冷却，冷却完成后关闭制冷机，关闭制冷机与熔炼室的阀门；

[0017] (4)松开熔炼室的炉门栓，开启熔炼室的炉盖，开启轴向风机将熔炼室内的氩气吹扫干净，即可对冷凝物进行回收。

[0018] 本发明所述的电子束冷床炉为现有技术设备，所述其结构包含的熔炼室及其氩气填充阀、炉门栓、炉盖、拉锭室、振动加料口、隔离阀、扩散泵组及其提升阀、关闭增压泵及其旁通阀、风机等均为电子束冷床炉的现有结构部件，所述制冷机也为现有技术设备。