发明名称 精炼金属之方法及用以生产金属粉末之装置
摘要 本文提供一种电渣精炼金属之方法。此方法包括设置一精炼容器,以容纳一层电渣精炼层,浮于熔化之精炼金属层上。将一未精炼金属铸块置入容器内,以和熔融之电渣层接触。以精炼电流经过电渣层至铸块上,以使铸块在其和电渣层相接处之表面熔化。当铸块在其和熔渣接触之处的表面熔化时,会形成未精炼金属之小液滴,这些小液滴会向下穿过熔渣,聚集于熔渣下方,形成一熔融精炼金属体。此精炼金属被容置于一冷炉床内。在冷炉床的底部设有一冷指孔(ColdFinger Orifice),以供精炼金属自冷炉床装置内排放出。精炼金属以液体流之方式自冷指孔排出,并被加以处理具有所吹欲晶粒结构之坚固金属结构。一种形成该种结构之较佳方法是喷雾成型法(Spray Forming)。
申请公布号 TW202483 申请公布日期 1993.03.21
申请号 TW081103450 申请日期 1992.05.02
申请人 奇异电器公司 发明人 马克.吉伯.班士;汤玛士.法兰西斯.索耶
分类号 C22B9/18;C22B9/187 主分类号 C22B9/18
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一种精炼金属之方法,该方法包含:提供一欲精 炼合金金属之铸块;提供 一电渣精炼容器,可用以利用电渣精炼方式精炼该 铸块之合金,并在该容 器内提供熔融熔渣;提供一冷炉床容器,以供盛装 精炼过熔融金属于该熔 融熔渣下方,并提供精炼过熔融金属于该冷炉床容 器内;凹定该铸块,以 供置入电渣精炼容器内和该容器内之熔融熔渣接 触;提供一电能供应源, 以供应精炼用电能;供应该电渣精炼铸块用之精炼 电能经过一个包含有该 电源,该铸块,该熔融熔渣和该精炼容器之电回路, 而使该铸块在其接触 熔融熔渣之表面会因电阻而溶化,并形成熔融金坝 液滴;使熔融液滴下游 穿过熔融熔渣;在熔融液滴穿过该熔融熔渣后,将 之收集于紧接于该精炼 容器下片之该冷炉床容器内,而成为精炼过液态金 属体;设置一具有底部 倾注孔之冷指装置于该冷炉床之下半部上,该冷指 装置有用以在将收集于 该冷炉床容器内之电渣精炼过金属自该冷指装置 之底部倾注孔排放出之期 间维持一硬层及熔融精炼金属之温度摈制装置。 2﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中被精炼之 金属合金是镍,钴或铁之 合金,或系钛基合金。 3﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中电渣精炼 用之成分是一种含有氟化 钙之盐类。 4﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中该铸块移 入该精炼容器内上速率是 相当于该铸块下端表面由在该熔融熔渣表面上产 生之电阻热所熔化之速率 。 5﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中电渣精炼 容器和冷炉床容器是分别 位于同一容器之上半部及下半部上。 6﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中该回路包 含精炼过之液态金属体。 7﹒根据申请专利范围第1项之方法,其熔融金属自 该冷炉床排放出之速率约 等于金属自该铸块下端熔化之速率。 8﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中温度控制 装置包括感应加热线圈及 水冷。 9﹒根据申请专利范围第1项之方法,其中冷指装置 包括多个彼此绝缘之各别 指状物。 10﹒一种用以生产金属粉末之装置,其包含具有一 精炼容器可供容受并盛装 金属精炼用熔融熔渣之电渣精炼装置;用以将一铸 块电极移入该容器内 以和该熔融熔渣接触之装置;电源供应装置,可供 应精炼电流至做为电 极之该铸块上,并使之流经该铸块及熔融熔渣至位 于该熔渣下方之精炼 过金属体,以保持该精炼用熔渣呈熔融状及精炼该 铸块上之金属;用以 依据该铸块电极在精炼过程中消耗之速率将该铸 块电极朝向该熔融熔渣 移动之装置;位于该金属精炼容器下方之冷炉床, 该冷炉床可容受并盛 装和该精炼过金属形成于该冷炉床侧壁上之固态 硬层相接触之电渣精炼 过熔融金属;位于该冷炉床下半部之具有底部倾注 孔之冷指装置,该冷 指装置有用以在该冷指置以液体流方式排放出经 由该电渣精炼程序精炼 过并通过该冷炉床之熔融金属之期间维持一硬层 及熔融精炼金属之温度 控制装置。 11﹒根据申请专利范围第10项之装置,其中该移动 铸块之装置可将该欲精 炼之铸块以相当于精炼过熔融金属自该冷炉床排 放出之速率加以移动。 12﹒根据申请专利范围第10项之装置,其中电渣精 炼装置和冷炉床系分别 位于一单一金属容器的上半部和下半部上,该单一 金属容器具有双层结 构,且具有冷却装置设置在该容器之双层夹层之间 。 13﹒根据申请专利范围第10项之装置,其中温度控 制装置包括感应加热线 圈及水冷。 14﹒根据申请专利范围第10项之装置,其中冷指装 置包括多个彼此绝缘之 各别指状物。 15﹒根据申请专利范围第10项之装置,其包括用以 将通过冷指孔之熔融金 属流雾化之装置。图示简单说明 图 1是一可用以实施本发明之装置的 半示意垂直剖面图。 图2是一半示意剖面图,显示一如图 1所示之装置,但其显示较图:所示者更 详细。 图3是一半示意剖面图,更详细地显 示图2装置之冷指孔部住。 图4是一半示意剖面图,显示图3中 装置之泠指孔部住之一部份剖面,但此图 内所示装置中没有熔融金属。 图5是一图表,显示以每分钟多少磅 为单位之流率相对于以平方公厘为单位之 开孔面积的二种不同扬程熔融金属曲线, 其下方曲线代表约2英寸扬程之熔融金属 ,上方曲线代表约 10 寸扬程之熔融金属
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