本發(fā)明涉及電子束冷床爐熔煉室冷凝物回收方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
鈦合金因其具有密度低、比強(qiáng)高、耐高溫、耐腐蝕，機(jī)械性能和工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但采用傳統(tǒng)方法熔煉的鈦合金錠中經(jīng)常出現(xiàn)晶粒過(guò)大、成分偏析、孔洞、裂紋、高密度夾雜和低密度夾雜等不足，而這些缺陷的出現(xiàn)會(huì)使后續(xù)制備的零部件在使用過(guò)程中出現(xiàn)疲勞。為提高其使用壽命，須生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高潔的鈦合金材料。電子束冷床熔煉技術(shù)是將電子束與冷床相結(jié)合，在高真空條件下進(jìn)行熔煉的冶金技術(shù)。電子束冷床熔煉技的核心部分是電子槍，其工作原理是依靠鎢絲產(chǎn)生電子轟擊陰極塊產(chǎn)生電子云，經(jīng)由高壓加速聚焦后形成電子束，這些電子束具有很高的動(dòng)能，當(dāng)將電子束照射到物料時(shí)，被加速的電子所具有的動(dòng)能瞬間轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，進(jìn)而短時(shí)間內(nèi)使物料升到高溫并熔化，能有效解決傳統(tǒng)熔煉方法出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)也由于電子束冷床爐的真空度高、熔池溫度高，液態(tài)金屬保持的時(shí)間長(zhǎng)，在熔煉過(guò)程中，在雜質(zhì)揮發(fā)的同時(shí)，熔化金屬元素?fù)]發(fā)量也比較大。大量的揮發(fā)物經(jīng)過(guò)冷凝罩時(shí)被冷凝罩捕捉。若冷凝物富集過(guò)多，冷凝罩不足以承受其重量，在熔煉過(guò)程中會(huì)掉落熔池，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)對(duì)揮發(fā)物取樣分析檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，揮發(fā)物中主要成分為鈦，含量高達(dá)99.5％,其它為含飽和蒸汽壓比鈦低的元素(如鈉、鎂等元素)，由于揮發(fā)物雜質(zhì)含量較少，可對(duì)其進(jìn)行回收利用。但在現(xiàn)有的直接回收利用操作時(shí)，需要對(duì)電子束熔煉爐進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的自然冷卻后開(kāi)爐，由于爐內(nèi)呈真空狀態(tài)，爐內(nèi)熱量無(wú)法擴(kuò)散，開(kāi)爐時(shí)爐溫比較高，低燃點(diǎn)物質(zhì)與空氣接觸后很容易著火燃燒進(jìn)而將沉積層狀疏松結(jié)構(gòu)的揮發(fā)物引燃，揮發(fā)物的燃燒不僅會(huì)對(duì)操作人員的人身和設(shè)備安全造成損害，還會(huì)使冷凝物的品質(zhì)大為下降，降低冷凝物的回收價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作方便、使用效果好，能有效解決冷凝物在開(kāi)爐時(shí)燃燒問(wèn)題，方便快捷實(shí)現(xiàn)冷凝物的回收利用的電子束冷床爐熔煉室冷凝物快速回收的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種電子束冷床爐熔煉室冷凝物快速回收的方法，方法步驟如下：(1)當(dāng)爐次的鑄錠熔煉完成后，將當(dāng)爐次最后一根鑄錠降至電子束冷床爐拉錠工位即拉錠室低位，將熔煉室與拉錠室的隔離閥關(guān)閉，將振動(dòng)加料口恢復(fù)至維修工位，把振動(dòng)加料口與熔煉室的隔離閥關(guān)閉，關(guān)閉擴(kuò)散泵組的提升閥，關(guān)閉增壓泵，關(guān)閉維持泵旁通閥使整個(gè)熔煉室處于隔離密封狀態(tài)；(2)打開(kāi)熔煉室的氬氣填充閥，對(duì)熔煉室充氬氣，待熔煉室內(nèi)的氣壓與大氣壓一致時(shí)，停止充氬氣；(3)在制冷機(jī)上設(shè)置好所需的制冷溫度，并將制冷機(jī)與熔煉室連接成一個(gè)閉環(huán)路，開(kāi)啟制冷機(jī)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻完成后關(guān)閉制冷機(jī)，關(guān)閉制冷機(jī)與熔煉室的閥門(mén)；(4)松開(kāi)熔煉室的爐門(mén)栓，開(kāi)啟熔煉室的爐蓋，開(kāi)啟軸向風(fēng)機(jī)將熔煉室內(nèi)的氬氣吹掃干凈，即可對(duì)冷凝物進(jìn)行回收。本發(fā)明步驟(1)所述的熔煉室處于隔離密封狀態(tài)，是指關(guān)閉所有與熔煉室連通的閥門(mén)后，熔煉室內(nèi)壓升率≤8Pa/h。步驟(3)中制冷機(jī)設(shè)置的制冷溫度為20～25℃。本發(fā)明能有效解決冷凝物在開(kāi)爐時(shí)燃燒問(wèn)題，方便快捷實(shí)現(xiàn)冷凝物的回收，有效改善傳統(tǒng)開(kāi)爐中的由于冷凝物燃燒而導(dǎo)致品位下降以及清爐速度慢等不足。其回收速度快，不影響生產(chǎn)進(jìn)度，回收的冷凝物品位高，可重復(fù)使用，可增大產(chǎn)品的回收率，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，且方法簡(jiǎn)單、操作方便。具體實(shí)施方式一種電子束冷床爐熔煉室冷凝物快速回收的方法，方法步驟如下：(1)當(dāng)爐次的鑄錠熔煉完成后，將當(dāng)爐次最后一根鑄錠降至電子束冷床爐拉錠工位即拉錠室低位，將熔煉室與拉錠室的隔離閥關(guān)閉，將振動(dòng)加料口恢復(fù)至維修工位，把振動(dòng)加料口與熔煉室的隔離閥關(guān)閉，關(guān)閉擴(kuò)散泵組的提升閥，關(guān)閉增壓泵，關(guān)閉維持泵旁通閥使整個(gè)熔煉室處于隔離密封狀態(tài)，熔煉室內(nèi)壓升率為8Pa/h；(2)打開(kāi)熔煉室的氬氣填充閥，對(duì)熔煉室充氬氣，待熔煉室內(nèi)的氣壓與大氣壓一致時(shí)，停止充氬氣；(3)在制冷機(jī)上設(shè)置好所需的制冷溫度，一般設(shè)置為20～25℃(室溫設(shè)定為30℃，一般為室溫以下5～10℃)；將制冷機(jī)與熔煉室連接成一個(gè)閉環(huán)路，開(kāi)啟制冷機(jī)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻完成后關(guān)閉制冷機(jī)，關(guān)閉制冷機(jī)與熔煉室的閥門(mén)；(4)松開(kāi)熔煉室的爐門(mén)栓，開(kāi)啟熔煉室的爐蓋，開(kāi)啟軸向風(fēng)機(jī)將熔煉室內(nèi)的氬氣吹掃干凈，即可對(duì)冷凝物進(jìn)行回收。本發(fā)明所述的電子束冷床爐為現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備，所述其結(jié)構(gòu)包含的熔煉室及其氬氣填充閥、爐門(mén)栓、爐蓋、拉錠室、振動(dòng)加料口、隔離閥、擴(kuò)散泵組及其提升閥、關(guān)閉增壓泵及其旁通閥、風(fēng)機(jī)等均為電子束冷床爐的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)部件，所述制冷機(jī)也為現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備。