[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

说明书

技术领域

本发明涉及电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛的方法，具体地说本发明涉及用电子束冷床熔炼炉冷床熔炼技术熔炼钛屑及薄钛板纯钛废料的方法。

背景技术

公知的，钛是一种金属元素，由于具有较高的强度和耐热性能而被广泛用于石油、化工、冶金、电力、船舶等各个领域，由于钛的价格比较昂贵，对钛进行废料回收是每个钛加工企业控制成本的必须途径；现有常用的熔炼技术主要是通过真空电弧炉（VAR）将钛的废料进行回收熔炼，这种方法不仅需要将块状的钛废料破碎成屑状后与海绵钛混合，还得再压制成电极块后进行焊接，焊接完才能进行真空电弧炉（VAR）熔炼，不但原料的加工费用较高，而且压制成电极时使用的比例也受限制，工序也较为复杂，且钛废料利用率较低；由于钛废料中的高低密度夹杂在VAR炉熔炼中很难清除，化学成分波动大，大大降低了钛废料回收的质量。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了用电子束冷床熔炼炉熔炼钛屑及薄钛板纯钛废料的方法，所述方法通过将钛屑及薄钛板纯钛废料粉碎后，通过转鼓上料的方式与海绵钛进行混料，使用电子束冷床炉将抽真空后的原料熔炼为扁锭，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。

实现本发明的技术方案如下：

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，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：

a、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；

b、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：

a、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；

b、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；

c、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；

d、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：

a、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；

b、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；

c、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；