Герметичная шахтная печь для плавления материалов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11896076(РМ К э С 22 В 34/00Г 27 В 1/10 Госудврствеииый комитет СССР по аедаи изобретеииА и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 07.01.82.Бюллетень ЙЯ 1 Дате опубликования описания 07013272) Авторы изобретения Г.П.Зуев, В.Н.Капленкев, М.Л.Ко Е.В.Рябин, Е.Н.Талтыкин, Г.В.ЮдЮ.Г.Путилов и В.Г 71) Заявите 54) ГЕРМЕТИ ХТНАЯ ГЕЧЬ ЦЛЯ ПЛАВЛЕН МАТЕР 117 ЛОВ о корпуса лич нутри мет риемник татком эт степень чявляется родуктов ой печ истоти ия яв стоты ический ме е стакана, й: верхней части корп Изобретение относится к металлур гни, в частности к плавильным печам шахтного типа, используемым для получения радиоактивных и редких тугоплавких металлов путем металлотерми 5 ческого восстановления соединений,Известны плавильные герметичные печи, в которых шахта в виде Футерованной реторты, загруженная шихтой, заполнена инертной средой и снабжена запалом для вбзбуждения реакции. После прохождения металлотермических реакций расплав разделяется на Фазы, при этом металл скапливается на дне шахты, а сверху собирается шлак. Пос ле полного остывания печь разгерме" тиэируют, извлекают слиток и отделя.- ют шлак от металла 1.К недостаткам таких нечей следует отнести однократность использова-. 20 ння реторты вследствие высокой коррозионйой активности шлака при длительном контакте с Футеровкой и иэза трудностей извлечения продуктов реакции иэ реторты без повреждения Футеровки.Наиболее близкой. к предлагаемой является герметичная шахтная печь для плавления материалов, содержащая реактор, приемник расплава, располо высокая прасплава.Целью изобретен ляется повышение степени чи внпла"ляемого металла.Поставленная цель достигается тем/что в герметичной шахтной печи дляплавления материалов, например редких и радиоактивных металлов, содержащей реактор, приемник расплава,расположенные внутри металлическогокорпуса, и шлакоприемник, последнийрасположен внутри корпуса под приемником продуктов расплава н соединенс реактором трубой, установленнойвертикально, и верхний конец трубывыведен из приемника расплава.На чертеже схематически показанапредлагаемая шахтная печь для проведения восстановительных плавок радиоактивных и редких тугопланких металлов, разрез,Печь содержит, цилиндрталлический корпус в вид1состоящего иэ двух часте1 и нижней 2. В верхней У 896076са установлена графитовая шахта 3 и плотно прилегающий к ней металло- приемник 4, выполненный с ячейками 5 для приема металла и центральным отверстием 6. В нижней части корпуса печи под металлоприемником расположен шлакоприемник 7,представляющий собой стакан, в боковых стенках которого. сделаны отверстия 8 для выл= да газов. В отверстие металлопием= ника вставлена труба 9, верхний конец 10 которой расположен выше края металлсчриемника и закрыт расплавляемой п 1.обкой 11, а нижний конец 12 выведен и шлакоприемник. В верхней части корпуса печи установлен запац 13, утопленный в шахту 14, заполняющую шахту. Верхняя часть корпуса герметично закрыта крышкой 15, в которой смонтированы патрубки 16 и 17 для ввода инертного газа и вакуумирования,Печь работает следующим образом.Герметично собранную печь через патрубок 16 заполняют инертным газом, преимущественно аргоном, предварительно через патрубок 17 откачав воздух. При необходимости проводят предварительный нагрев шихты 14 от внешнего источника (на чертеже не показан) до заданной температуры, после чего инициируют реакцию с помо, ью запала 13, В результате реакции полученные жидкие металл и шлак разделяют по удельным весам. Илак расплавляет пробку 11 и поступает в шлакоприемник по центральной трубе 9, внутренний диаметр которой выбран из расчета обеспечения скорости истечения шлака на горядок ниже скорости осаждения металла в шлаке. Газ, вытесненный шлаком, удаляется через отверстие 8, Металл кристаллиэируется в ячейках 5 металлоприемника 4. После охлаждения металла корпус печи разъединяют, нижнюю часть 2 корпуса со шлакоприемником 7 и металлоприемник 4 отделяют,от печи освобождаютих от нижней части 2 корпуса и транпортируют к месту разборки. В корпуспечи вставляют новые шлакоприемник иметаллоприемник, соединяют частикорпуса между собой. Герметичнаяшахтная печь готова к следующей плавке.Предлагаемая печь позволяет получать радиоактивные и редкие туго-плавкие металлы с содержанием азотаменее 0,006 и кислорода менее 0,12т.е. более низким по сравнению сметаллами, получаемыми в известныхпечах. Это в значительной степени об,.Легчит рафинировочный переплав 15 технического металла и улучшит егосвойства, что позволит создать болеекачественные изделия.Формула изобретения1. Герметичная шахтная печь дляплавления материалов, например редких и радиоактивных металлов, сод держащая реактор, приемник, расплава,расположенные внутри, металлическогокорпуса, и шлакоприемник, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью .повышения степени чистоты выплавляемого металла, шлакоприемник расположен внутри корпуса под приемникомпродуктов расплава и соединен с реактором трубой, установленной вертикально.2. Печь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что верхний конецтрубы выведен иэ приемника расплава.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 4 О 1. Патент СИА Р 3232749,кл. 75-84, опублик, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР Р 149571, кл. С 22 В 34/12, 196.1.каз 1163 г. Ужгород. Ул. Проектная нП Фил 10 Тираж 656НИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры 3035, Иосква,Ж, Раушская на ПодписноеССРйд.4/5