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冷坩埚感应熔炼(CCIM)是感应加热和水的组合冷却热玻璃融化或金属极高的温度,而坩埚依然寒冷。
CCIM提供了许多优势传统的熔炼技术,包括提高过程温度,强大的能力,用以处理腐蚀性或活性材料和制造惊人的纯净半导体氧化物和金属。欧洲杯足球竞彩
冷坩埚感应熔炼的基本原则
第一个专利在1931年由西门子和Halske公司,德国冷坩埚感应熔化的原则是基于电感加热坩埚内部材料的冷却用水坩埚本身。1
一个标准CCIM设置由一个水冷钢坩埚包围一个或多个感应线圈。2、3这些感应线圈传输交变高频电流,产生电流的材料被加热。
这些电流,称为涡流加热材料。感应加热坩埚的材料是通过细分成碎片除以狭窄的缝隙,以促进磁场的渗透。
坩埚是水冷式——一般来说,温度仍低于200°C -导致的任何金属或玻璃与坩埚壁接触冻结固体。这意味着熔料完全包裹在固体地壳或“头骨”——导致感应头骨融化的替代名称。
CCIM系统进行配置,最大加热发生在坩埚的中心。
最优功率密度也在坩埚的中心,极端的温度梯度之间的热中心和冷墙确保对流引起的融化是手段,以及电磁效应。4、5
冷坩埚感应熔炼的优点
CCIM,固体地壳抑制接触熔融物和坩埚。这保障坩埚,避免暴露在极端的温度和腐蚀,给CCIM许多独特的优势。
高操作温度
令人惊讶的是,冷却的坩埚便利更高的工作温度内融化与传统电熔炼工。例如,joule-heated熔炼工(JHM)函数进行电极之间的电流淹没在熔化的材料。
这个设计自然是有限的电极的最高操作温度,焦耳热融化通常局限于应用1200°C以下。6然而,没有这样的限制,当前是诱导而不是在CCIM进行的。冷坩埚的保护CCIM系统从热暴露造成的损害。
兼容腐蚀性材料欧洲杯足球竞彩
坩埚也免受腐蚀,因为层冷冻材料坩埚和融化。CCIM兼容更广泛的材料比其他电熔技术由于活性物质分离的坩埚中熔化,包括活性金属,如锆欧洲杯足球竞彩和钛。
高纯度材料欧洲杯足球竞彩
在传统的熔炼技术,高性能耐火材料线保护他们免受腐蚀和热的坩埚。欧洲杯足球竞彩尽管这些材料往往是有效的,欧洲杯足球竞彩非常高的工作温度或活性物质仍然导致退化,从而污染了少量的融化坩埚衬里。
CCIM固有的防止坩埚恶化的坩埚,CCIM的材料要求低于传统电熔炼工,需要耐火材料是根除。欧洲杯足球竞彩7
至关重要的是,因为融化坩埚内壁不受污染,高纯度的处理难熔金属及其合金等材料成为可能。欧洲杯足球竞彩
应用冷坩埚熔化
核废料的处理
CCIM的主要应用之一是核废料的玻璃化。在这个过程中,核废物结合glass-forming化学品和加热到高温,然后形成并固化成罐灭活non-leaching耐用形式的浪费。
CCIM适合这个过程,它超越了严格的物料需求与joule-heating-based玻璃化过程。改变腐蚀耐火材料和电极材料从失败的焦耳加热熔化器带有相当大的辐射暴露的风险,CCIM限制。欧洲杯足球竞彩
此外,冷坩埚设计更便宜,更小,从长远来看,产生更少的浪费处理。2
生产高纯度的金属和合金
固有的耐蚀性CCIM坩埚意味着这个过程相关的生产高纯度难熔金属和合金,包括钼、铌、钛、钽。CCIM还可以用来制造非常大的纯硅晶体和巨大multi-crystalline硅锭为基材生产的太阳能电池。
玻璃和氧化融化
CCIM是一位杰出的方法熔氧化物和石英玻璃等材料,由他们杰出的高熔点、低电导欧洲杯足球竞彩率较低温度。
欧洲杯足球竞彩在低温下材料作为绝缘体(如石英玻璃)必须加热到一定温度,电感耦合(即。材料)的感应线圈的能量传输,可以实现。耐腐蚀意味着CCIM技术可用于制造玻璃和高纯度的内容。8
磷酸盐玻璃广泛应用在生物医学、核、光学和许多其他行业。CCIM也可以是另一个技术磷酸眼镜的融化腐蚀接触耐火材料和金属加工温度。
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引用
- Muhlbauer,。感应加热和融化的历史。(Vulkan-Verlag GmbH, 2008)。
- 戈伯特,d &理查森,j·G。冷坩埚感应熔炼工技术:实验室指导研究和发展的结果。INEEL / ext - 01 - 01213, 910987http://www.osti.gov/servlets/purl/910987-kFgCJc/(2001)doi: 10.2172/910987。
- Fluxtrol |建模和优化冷坩埚炉熔化金属。https://fluxtrol.com/modeling-and-optimization-of-cold-crucible-furnaces-for-melting-metals。
- Pericleous, K。Bojarevics, V。Djambazov, G。哈丁,r . a . & Wickins m .冷坩埚熔炼过程的实验和数值研究。应用数学建模30.,1262 - 1280 (2006)。
- Sombret, c . g .冷坩埚熔炼:一个多用途的技术。Proc,卷。1994 - 13,705 - 712 (1994)。
- 冷坩埚感应熔炼 :总斜纹布。https://www.totalmateria.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=ktn&LN=ES&NM=389。
- Goyal, P。,Verma V。辛格,r·k·&瓦兹、k . k .焦耳加热陶瓷熔化器热分析。4 (2010)。
- 陈,R。et al。玻璃融化在电磁冷坩埚使用感应头骨融化技术。应用热工程121年,146 - 152 (2017)。
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