[发明专利]用电子束冷床熔炼炉熔炼钛屑及薄钛板纯钛废料的方法

摘要

用电子束冷床熔炼炉熔炼钛屑及薄钛板纯钛废料的方法，涉及电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛的方法，所述方法包括原料制备、选取配料、混料机混料、抽真空和使用电子束冷床炉熔炼抽真空后的原料，以获取废料回收熔炼的扁锭；本发明有效提高了块状钛废料的利用率，缩短了工艺流程，不但降低了成本，有效了清除废料中的高低密度夹杂，且提高了废料回收熔炼的质量。

主权项

用电子束冷床熔炼炉熔炼钛屑及薄钛板纯钛废料的方法，所述方法包括原料制备、选取配料、混料机混料、抽真空和使用电子束冷床炉熔炼抽真空后的原料，以获取废料回收熔炼的扁锭，其特征是：具体操作步骤如下：1)原料制备：a、将纯钛钛屑利用粉碎机进行粉碎，钛屑粉碎规格＜50mm，并进行磁选除尘；将厚度为小于4mm的纯钛薄板利用剪板机进行剪切粉碎，薄钛板剪切的规格为小于100x100mm；b、接上一步骤，将上一步骤中获取的粉碎后的纯钛废料进行酸洗、脱脂、清洗、烘干之后装入海绵钛桶中，每桶标重100kg，在海绵钛桶外部标注牌号，生产日期和重量，备用；2)选取配料：c、接上一步骤，一次选用4个以内同等级且化学成分和硬度相近的海绵钛批次，并选取粉碎后的钛屑或粉碎后的薄板；d、接上一步骤，每桶原料配制一个二氧化钛料包，并在二氧化钛料包上标注相应重量，根据混料时的海绵钛批次选取对应料包进行混料；3)混料机混料：e、接上一步骤，上料：利用液压油桶搬运车将海绵钛桶放至混料机辊道上，并利用混料机的自动翻转机构将海绵钛桶中的原料倒入上料斗中，上料斗从地平面以下上升至混料转筒的进料口，上料斗底板自动打开成斜板，原料通过斜板进入混料转筒中，混料机转筒转动3‑5秒钟，使原料摊平，然后将属于该桶配重的二氧化钛料包均匀撒入原料中，其余的海绵钛桶装的原料根据以上方法连续上料；f、接上一步骤，混料：全部上料完毕后，需将转鼓混料机的前后料口用盖板盖住，以防止二氧化钛粉尘溢出，转筒正转为混料，翻转为出料，混料时间为3‑6分钟，混料时间满3‑6分钟后转筒自动停止；g、接上一步骤，出料：待转筒混料停止后，将海绵钛桶放至出料口漏斗下方接料，料满之后，按停止出料按钮，用液压油桶搬运车将其移走，然后接下一桶，出料分三次进行，分别装入3个海绵钛桶中；h、接上一步骤，密封：为防止海绵钛吸气吸潮，在混料结束之后，将海绵钛桶密封好，并在桶盖上标注混料批号；4）    抽真空：接上一步骤，将转鼓放气，并将6‑10桶混好的料通过上料小车装入转鼓中并进行抽真空,随后每次加料都需重新进行放气，上料，抽真空至（1～8）×10^‑2Pa；将电子束冷床炉的熔炼室、加料室和拉锭室抽真空至（1～8）×10^‑2Pa，然后打开拉锭室板阀，将拉锭底垫升入水冷铜坩埚中;5)使用电子束冷床炉熔炼抽真空后的原料：i、接上一步骤，确认电子枪的工作状态：打开1#、2#、3#、4#、5#、6#电子枪，选择“电子束定位”步骤，对各个电子枪工作状态和频闪观察仪的清晰程度及角度进行确认；j、接上一步骤，接上一步骤，预热：将1#、2#、3#、4#、5#、6#电子枪的GIP调至“预热”步骤对熔化冷床、精炼冷床或溢流冷床中的钛凝壳进行缓慢预热使其缓慢膨胀；k、接上一步骤，电流测试：待钛凝壳上形成熔池通道，开始将1#、2#、3#、4#、5#、6#枪的GIP调至“电流测试步骤”，对电子枪所能够达到的最大发射电流进行测试；l、接上一步骤，持续熔炼：将1、2、3#电子枪的GIP调至“持续熔炼”步骤，利用大电流将原料熔化为钛液；m、接上一步骤，填充坩埚：待钛液流至坩埚处，将4、5、6#电子枪的GIP调至“填充坩埚”步骤，将坩埚底垫填充满后，将4、5、6#电子枪GIP调至“持续熔炼”步骤后，开始自动拉锭至需要的长度；n、接上一步骤，关闭1#、2#、3#、4#电子枪：待自动拉锭至需要的长度后关闭1#、2#、3#、4#电子枪，留5#、6#电子枪；o、接上一步骤，清边：将4#、5#、6#电子枪GIP调至“清边”步骤使用专用扫描图形对坩埚流道及坩埚边部进行清理；p、接上一步骤，热封顶：将4#、5#、6#电子枪GIP调至“热封顶”步骤对扁锭顶部进行热封顶；q、接上一步骤，热封顶完毕后，所有电子枪停止工作，真空系统保持运行，扁锭在拉锭室内冷却6‑10个小时，然后开炉放气，进行出锭。