[發明專利]一種電子束水平爐

在審

• 申請號: 202010021579.5
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111206160A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 孫照富;寧堃;張睿
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C22B9/22
• 分類號: C22B9/22;C22B7/00;C22B34/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

本發明屬于鋁熱還原材料工藝制備技術領域，尤其涉及一種電子束水平爐，包括爐室3、真空系統5、電子槍系統4、水平坩堝7、水平坩堝移動裝置6、高壓控制系統、高壓電源和水冷系統；所述爐室3為不銹鋼焊接雙層水冷結構，其上配置有真空系統接口9、電子槍接口10、輔助觀察視窗接口11、真空測量接口12；所述電子槍系統4設置于爐室槍座處，所述水平坩堝移動裝置6通過伺服電機13驅動控制，實現水平坩堝7的裝料、上料過程；所述導軌8供水平坩堝移動裝置6在其上移動。本發明整體設備簡單緊湊，在電子束熔煉的基礎上，通過對水平坩堝的改造，獲得大尺寸規格的板材，生產效率高，經濟效益好。

技術領域

本發明屬于鋁熱還原材料工藝制備技術領域，特別地涉及一種電子束水平爐。

背景技術

現代先進制造材料及裝備對高溫難熔金屬材料的純度和晶體的完整性要求愈來愈高，也正由于材料在超純時所具備的獨特性能所決定的。因此，超純材料的制備正引起廣泛的重視。

電子槍是電子束水平爐的核心部件，其工作原理是在高真空下，電子槍的陰極被加熱產生逸出電子，并在加速電壓的作用下熱電子獲得高速運動，經過聚焦電源和偏轉系統的控制下，使電子束準確密集的轟擊到原料的表面，將動能轉變為熱能，熔化金屬。引起能量密度大，所以在難熔金屬的提純及熔煉工藝方面有獨特的優勢，其余電阻加熱、感應加熱方式都無法匹及。電子束水平爐以電子槍作為熱源，通過水平冷床作為反應器皿，應用于難熔金屬如鉭、鈮、鈦等廢材回收利用，并熔煉成板，并加以提純。另外鈮板的鋁熱還原工藝采用水平爐的熔煉方式被廣泛采用，取得非常好的市場反應。

發明內容

為了克服現有技術存在的一系列缺陷，本發明的目的在于提供一種電子束水平爐，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明的一種電子束水平爐，包括爐室3、真空系統5、電子槍系統4、水平坩堝7、水平坩堝移動裝置6、高壓控制系統、高壓電源和水冷系統；

所述爐門結構1上設有觀察視窗部件2，作為設備運行時的人工操作位置，通過視窗部件2觀察物料工況，并通過控制按鈕進行控制；

所述爐室3為不銹鋼焊接雙層水冷結構，其上配置有真空系統接口9、電子槍接口10、輔助觀察視窗接口11、真空測量接口12；

所述電子槍系統4設置于爐室槍座處，通過聚焦及掃描系統功能對雙排水平坩堝的物料進行逐步掃描熔煉，達到既定的工藝要求；

所述真空系統5配置有三級真空機組，以達到熔煉所需的真空要求，并在熔煉過程中抽取揮發性雜質；

所述水平坩堝移動裝置6通過伺服電機13驅動控制，實現水平坩堝7的裝料、上料過程；

所述導軌8供水平坩堝移動裝置6在其上移動。

優選地，所述水平坩堝移動裝置6由不銹鋼法蘭及車架體組焊而成，其上設置有水冷坩堝的固定點位，用來調整水平坩堝位置。

優選地，所述車架體為不銹鋼焊接件，一方面用于支撐固定水平坩堝并在電機驅動下自由行動；另一方面所述車架體為爐室內水冷坩堝及所有熱件冷卻水供水管道14，保證設備運行時水冷效果。

優選地，所述水平坩堝7雙排構成一組，每一組水平坩堝7內均有獨立的水冷循環水線，通過水平坩堝移動裝置6的供水管道進行熱交換。

優選地，所述水平坩堝7由銅制成，通過鍛壓成型，成型坯料后加工水冷通道。

本發明的電子束水平爐具有以下有益效果：

整體設備簡單緊湊，在電子束熔煉的基礎上，通過對水平坩堝的改造，獲得大尺寸規格的板材，生產效率高，經濟效益好。

附圖說明

圖1是本發明電子束水平爐的主視圖；