[发明专利]一种利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法

权利要求书

1.一种利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1）准备带有水冷铜坩埚的高频感应加热炉，准备待熔炼材料，待熔炼材料为高熔点氧化物和金属粉的混合物；

2）将待熔炼材料高熔点氧化物和金属粉均匀混合后，放置在水冷铜坩埚中；

3）在坩埚中待熔化材料内放置高熔点钨管，钨管一端预埋入待熔化材料内，钨管另一端连接提升装置；

4）采用电磁感应加热坩埚内的待熔炼材料，电磁加热功率为25-42KW，电源加热频率为250-300KHz，加热过程中，电磁场首先加热预埋入的钨管，钨管再通过热传导将周围材料引熔形成小的熔池；

5）待步骤（4）加热形成小熔池后，启动钨管提升装置，将钨管提升，使其脱离与熔池接触，以减少钨金属溶解进入熔池；

6）继续保持电磁感应加热坩埚内材料，在保温功率50-70KW条件下保温15-90分钟；保温过程中，小熔池逐渐扩大，直至坩埚内全部材料熔化；

所述待熔炼材料中，高熔点氧化物为熔点高于2600℃的ZrO₂粉、CaO粉和UO₂粉中的一种或几种混合；所述金属为金属粉末或金属颗粒，所述金属为锆、纯铁、316不锈钢和508-III钢中的一种或几种；

所述待熔炼材料中添加的金属占总重量0%~30%。

2.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法，其特征在于：采用水冷铜坩埚一次感应熔化的所述待熔炼材料为1-10公斤，熔化后形成熔体的温度大于2600℃。

3.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法，其特征在于：所述水冷铜坩埚采用分瓣式水冷铜坩埚，各坩埚瓣间缝隙小于2mm，坩埚缝隙采用待熔化材料紧密填充。

4.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法，其特征在于：所述钨管的外径为水冷铜坩埚内径的一半。

5.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热钨管引熔氧化物和金属混合物的方法，其特征在于：步骤（4）-（5）的过程在惰性气氛下进行，以防止钨管氧化，惰性气氛为He气氛、Ar气氛或N₂气氛。