铀的凝壳炉熔炼

前言 1958年日本真空技术公司领到日本政府原子能补助金,作者们做了凝壳熔炼炉的研究。下面是研究报告。 作为真空熔炼炉的感应加热炉以及使用水冷铜铸型的电弧熔炼炉,业经脱离了研究范围,而在工业方面已达到了技术成熟的生产阶段。 凝壳熔炼炉是两者的组合型,随着两者的完成而获得了发展,这种熔炼法是把在真空或惰性气体环境中进行电弧熔炼的金属,不使其在坩埚中凝固,而向铸型中进行浇注与铸造。 凝壳熔炼炉的优点是: (a)由于不论是使用水冷铜坩埚,或是内衬耐火材料的坩埚(耐火材料主要使用石墨,但也使用MgOAl2O3ZrO2),都能生成凝壳,所…     

真空电弧炉和真空感应炉的研究

简述了我所50年来在真空冶金设备研制方面获得的一些研究成果,重点对大容量真空电弧熔炼的短网压降设计的重要性进行了剖析.对电弧凝壳炉熔炼的水冷坩埚及其水冷结构、离心浇铸机构的设计进行了总结.对1～3t真空感应炉研发过程中的一些共性问题进行了探讨.为技术创新提供参考.     

真空凝壳炉的真空系统设计

本文主要总结 100公斤真空凝壳炉真空系统的设计经验。 100公斤真空凝壳炉(又叫真空自耗电极电弧凝壳炉)已生产使用十多年,工作已达1000多炉次。实践证明,运行稳定可靠,是目前国内较大的钛铸炉,为我国钛铸业作出了贡献。于1978年底荣获辽宁省科学大会奖和冶金部科技奖。 一、真空系统的选择 真空凝壳炉的真空系统同真空自耗炉(又叫真空自耗电极电弧炉)的真空系统基本相同,计算方法也相似。所不同之处是:真空凝壳炉有较大的熔池,能直接浇注形状比较复杂的铸件,在开始熔炼阶段放气量较大,在浇注的瞬时放气量达最大值,真空自耗炉只能在水冷坩埚…     

凝壳炉的试制与铀及铀合金凝壳熔炼铸造实验

由1958年6月1日到1960年12月31日,在日本政府原子能部的协助下,制成了一台凝壳炉,本报告摘要论述了此炉在设计与操作方面的发展情况。目的在于用真空电弧凝壳铸造技术来铸造铀及铀合金燃料棒。 1.凝壳炉概况 凝壳熔炼法是把感应加热熔炼法与利用水冶铜铸型的电弧熔炼法组合一起的熔炼铸造法,这种方法能使钛、锆、铪等活性金属,不跟熔炼中的环境气体以及使用的坩埚,铸型发生反应,而进行熔炼铸造。 1950年初,美国开始研究小型炉(钛铸件10磅以下),1955年左右,进行用大型炉来铸造钛锆(钛铸件100磅左右)[1][2]的研究。最近进行钼-钨合金等高融点…     

气体冷却真空电弧凝壳炉

防止爆炸危险和提供直接方法来回收废钛的要求,已经促进了在炉体内部任何地方不使用水冷却的５００磅废钛回收炉的发展。用自耗或非自耗直流电弧供应热,电极位置保持自动控制。坩埚是凝壳型的,用高压氦冷却系统排出热量。用输送装置在炉工作中添加合金或废料,并能在熔炼过程中取样。通过试车已将炉子组装妥。在试验过程初期出现的坩埚熔穿,没有火花也无危险。从废钛中铸成的坚实铸锭,最重可达５４８磅。     

超纯合金的真空去气和感应熔炼

在美国西宾夕法尼亚州建成了一个大型真空熔炼系统。Latrobo制钢公司将其称为 “热感应真空”处理过程,据称能炼制的超纯金金属合金的容量是空前的。工作开始时,在空气中熔炼纯洁原料,并在新装设的一个电炉中,将剩余废料进行真空熔炼。当将钢水准备好时──钢水重量可达60000磅(27,211公斤)──把它浇注到盛钢桶中。起重桃立刻把盛钢桶运送到真空装置,然后放到如图所示的投料口上部。 真空闸把盛钢桶连接到装置上。达到要求的真空度以后,把热金属直接浇注到真空感应坩埚中。当热金属进到真空室时,由于蒸汽喷射泵由钢水中把气体迅速抽走,促…     

凝壳炉及其工作

论述了铸造铀或铀合金燃料棒用凝壳炉,在设计与操作上的发展情况。虽然在许多其他用途方面似乎最好采用倾斜浇注,但在铸造铀时采用了带离心铸造装置的新设计的底注坩埚。使用铀-3%锆及铀—1%铌自耗电极在低于1毫乇真空下铸造了八个外径1/2时长6时的长棒。在铸件中没有污染及离析,但密度略低于理论值,而通过加热铸型就可以改进。 装置 为了证实用凝壳铸造法铸造铀或铀合金燃料棒的技术可能性,建成了卧式真空室外径为1.8米、长1.8米的自耗电极凝壳炉。 图1示出炉子外观图。 大体说来这个炉子是按照美国矿物局的报告(1)而建成的。电弧熔炼的电…     

10,000安 2,500赫单相汇流母线工程设计计算

前言 这个单相汇流母线是为ZG—0.2型真空感应电炉的谐振线路用的母线。当感应器的匝数为3匝时,坩埚熔炼钢材料时,吸收功率不少于150KW时,电流为8110安(n1=2435安匝)。而若熔炼材料的电阻系数比钢小得多的,在坩埚中添加熔炼材料不是200kg而减少到50%,由于熔料与感应器间的间隙增大,使感应器所需的总安匝大增,可能使总安匝上升到30000安匝,因此,线路电流以10000安作为工程设计的依据。 考虑到我国有色金属的铜,铝价格和工业电企的电力电价,在设备的结构条件允许的情况下,选取铝质导电体是最经济的。即在单位重量的铝比铜的导电率高一倍,国…     

凝壳炉底注式铀熔炼中间报告

1960年6月底制成了底注式坩埚开关机构,7月做了试验。第1次报告中简单地介绍了底注式实验的目的及最初数据。1960年9月中旬,用底注式进行了铀的熔炼,下面是到目前为止的实验的中间报告。 作者们的计划,以美国矿务局大型实验炉的底注实验做参考,以完成可靠的底注方式及连续作业的应用为目标。 设计上特别注意了下述几点: (1)不破坏凝壳的问题 矿务局84回实验,由于凝壳破坏而失败了26回(31%)。即初期实验中,因使用了直径11/2时～3时的塞子,故大部份失败了,但之后使用直径6时的塞子而提高了成功率。作者在实验中使用了直径6.5时(166毫米)的底盖…     

参考端热电偶式补偿器的设计和试验

一、概述围绕热电偶参考端补偿问题,相继出现了各类补偿器。常用的桥路铜补偿电阻、集成电路补偿块等多属于模拟热电势的方法。本文所介绍的“参考端热偶式补偿器”则直接利用热电偶的热电特性,对相同型号热电偶的参考端进行补偿。二、设计思想从热电偶的热电势公式 E[T_1,T]=E[T_1,0]-E[T,0] (1) 可以得到: E[T,0]:E[T_1,0]-E[T_1,T] (2)式中,T_1—工作端温度,T—参考端温度。从式(2)可知,热电偶参考端热电势(需补偿之电势)等于T_1相应的热电势与热电偶输出热电势之差。假设在恒定的T_1下,有一稳定的电势E[T_1,0],则热电偶参考端电势可以通     

粒子加速器部分结构材料常温真空出气率

在超高真空条件下,容器内的压力近似表达为 P=Po+Q/S式中, Po是,高真空泵的极限压力,S是高真空泵的有效抽速,Q为气载。它主要包括自器壁漏入的气体及材料放出的气体。在合理的设计与加工工艺条件下,漏气可以不考虑,因为在最终抽空时,它已被检查出并设法消除。高真空时P　Po,则P=Qo/S式中,Qo是材料总出气率(托·升/秒),Qo=Aq,A是材料暴露在真空中的表面积(厘米2)、q是材料出气率(托·升/秒·厘米2)。因此,q是设计任何一个高真空或超高真空系统所必不可少的参数。 q与材料种类有关,与材料的处理工艺有关。在一定的预处理条件下,我们对…     

保温保冷计算实例

1一一、基本公式(一)平面保温或保冷厚度的计算1.厚度按下式计算(RR—总热阻(mZ·k) Wto一tsts一tr(1)式中X—保温或保冷厚度,m; 由于介质至金属壁及金属本身的热阻较小,影响不大,因此未计入该热阻值。 3。表面温度按下式计算 一入一a 一 一一 X入一一隔热材料的导热系数,一牛、, rU.入, 一.q二,~t‘=q长s+tr=—十Ir.”‘’.火西尹 aa—表面散热系数, W(ml·k)(二)曹线保沮或保冷厚度的计算公式l。厚度按下列公式计算‘人一卜」户J︸,目9自一. 一一 1一0‘d一d t。—内部介质温度,℃, ts—隔热层外表面沮度,℃, tr—周围空气温度,℃。 2…     

几种磁制冷材料的室温磁热效应

用高频悬浮炉(冷坩埚)熔炼了Gd5Si2Ge2、Gd4Sb1.5Bi1.5、Gd3Al2、Mn5Ge3等金属化合物.在磁场H=1.3T下,用XHY磁热效应测量仪直接测量它们的绝热温变△Tad,得到了这几种材料的居里点,并和金属Gd进行了比较.     

用热壁外延法在CaAs(100)上生长ZnSe薄膜

用封闭和开口两种热壁外延法在GaAs(100)衬底上生长ZnSe薄膜。着重讨论了这两种方法对所生长薄膜质量的影响。α台阶仪的测量、X-射线衍射结果和Raman光谱的分析等一致表明,当实验偏离严格热壁外延技术时,所长薄膜的质量明显下降。在源温Tso=700℃、壁温Tw=550℃、衬底温度Tsu=320℃时,用封闭(严格)的热壁外延法成功地长出质量较佳的ZnSe(100)单晶薄膜。XPS测量分析表明此单晶薄膜中Zn和Se的成分比为1:1。     

Ti-5Al-2.5Sn合金冷坩埚感应熔炼过程中Al和Sn元素的挥发研究

利用所建立的模型研究了Ti-5Al-2.5Sn合金感应凝壳熔炼(ISM)过程中Al、Sn元素的挥发控制方式,并在此基础上研究了熔体温度和真空室压力对Al、Sn挥发速率的影响.结果表明,实际熔炼条件下Al、Sn的挥发都由界面挥发反应单一控制,真空室压力对挥发速率的影响具有明显的临界值,当压力低于此临界值时,挥发速率几乎没有什么变化,而当压力高于此值时,挥发速率迅速降低.     

二等标准铂铑_(10)—铂热电偶在300～1300℃内计算值误差

标准铂铑_(10)—铂热电偶检定规程(JJC-75—82)规定,标准铂铑_(10)—铂热电偶在锌(419.58℃)、锑(630.755℃)、铜(1084.88℃)三个固定点附近进行。二等标准热电偶还需根据检定结果,算出300～1300℃各整百度点上的热电动势值,其计算公式为: e_t=e_1φ_1(t) e_2φ_2(t) e_3φ_3(t) (1)式中:e_t——温度t时的热电动势     

石蜡为芯材的微胶囊的直接原位聚合法制备和性能

采用直接原位聚合法制备了以石蜡为囊芯的脲醛树脂微胶囊,并利用激光粒径分布仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶转换红外光谱仪分别分析了微胶囊的粒径分布、热稳定性、热焓值和壳结构.结果表明,所得微胶囊粒径分布均匀,并具有良好的热稳定性和较高的相变潜热;影响石蜡微胶囊相变潜热和平均粒径的主要因素包括芯壁材料比、搅拌速度、温度、系统改性剂PVA(聚乙烯醇)用量等;最佳工艺条件为囊壁比 0.78:1 ,反应温度70 ℃,搅拌速率2500r/min,系统改性剂PVA用量0.26g,pH=2.0～3.0.     

高炉热流强度高精度检测分析系统设计

正一、引言延长高炉寿命可以有效提高高炉生产效率,降低高炉维修和大修的巨额费用,是高炉稳定运行、高效低耗的重要保证。在高炉炉役期间,炉缸炉底的内衬侵蚀状况直接反应在冷却壁热流强度上,热流强度计算公式如下:q=cMΔt/F(1)     

高纯金属Sm的制备

在 La 系元素中,Sm 的蒸气压较高(P_m=773.3Pa)。用超高真空升华技术,在低于其氧化物共升华温度(≈1600℃)下,可以制备高纯 Sm~([1])实验装置主要包括一个连接超高真空机组的 Ta 升华坩埚和冷凝接收器。使用射谱能加热坩埚中的原料,并在坩埚上半部产生一个很大的温度梯度,以造成原料的升华和冷凝条件。     

基于半导体制冷的膜蒸馏组件的设计及实验

设计了半导体制冷膜蒸馏组件的冷腔,设计后的冷腔不仅强化了半导体的散热,并使结构趋于简化,易于实现小型化。实验研究了膜蒸馏组件冷腔冷却水流量及半导体输入功率对铝冷壁壁温的影响,实验结果表明:设计后的冷腔在半导体通电4分钟后铝冷壁壁面温度达到稳定,维持在(7±0.5)℃;冷腔经3.5小时运行后基本稳定在(5±0.8)℃;半导体的输入功率和半导体热端冷却水流量对膜通量的影响较大,但随着半导体输入电流的增大膜通量的增幅在减小。说明半导体内部产生的热量影响了半导体的制冷性能,进而影响了膜通量。