专利名称：一种真空冶炼炉有氧洗炉方法
技术领域：
本发明属于一种清洗方法，具体是涉及一种真空冶炼炉有氧洗炉方法。
背景技术：
在科研实验中，由于研究领域、研究方向的不同，所冶炼的金属合金成分也不同。在生产中，不同的订单所熔炼的合金配方也不同。由于条件的限制，大多数实验室中的真空冶炼设备都是共用的，即同一台冶炼设备经常会冶炼不同成分的金属合金。而在金属熔炼的过程中会产生大量的金属蒸汽(或金属微粒)，这些金属蒸汽(或金属微粒)会紧密的附着在炉壁上，如果不及时的清除，在下一次熔炼其他不同配方金属的时候，随着炉温的升高，附着在炉壁上的金属微粒又会熔炼到金属液体中，对所熔炼的合金造成污染，严重影响了合金的质量。 为了除去冶炼炉内壁金属残渣对熔炼合金的污染，以往常采用石油醚、或者丙酮直接人工清洗炉壁，这种方法需要消耗大量的时间，且清洗效果也不太理想，只能擦掉一部分金属残渣，残余部分仍然会污染熔炼的其他合金，这严重影响了科研的进度，以及生产的质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种有助于简单快速的去除金属冶炼过程中残余在冶炼炉内壁的金属残渣的真空冶炼炉有氧洗炉方法。本发明是通过以下步骤实现的I、通气将含氧气体通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压200Pa_400Pa ；2、加热反应将真空冶炼炉加热到温度800°C -3000°C之间，保温3min_8min，使含氧气体与炉内壁附着的金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用清洗液将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。所述真空冶炼炉为中频真空冶炼炉或真空电弧炉；所述含氧气体为02、O3、空气中的一种或者一种以上的混合气体；含氧气体的含氧量以体积含量计大于15% ；所述清洗液是乙醚、石油醚、乙醇中的一种或者一种以上按任意体积比配制的混合液；
所述炉内壁附着的金属残渣包括钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、镁(Mg)、钛(Ti)、铌(Nb)、铬(Cr)、镍(Ni)、铁(Fe、钴(Co)、锰(Mn)、镓(Ga)、锌(Zn)、铝(Al)、硅(Si)、铜(Cu)、钥(Mo)、硼铁(B-Fe)中任意两种或者两种以上的金属合金；所述金属残洛在炉内壁上的附着厚度为0. OOOlmm 2mm。本发明与现有技术相比的优点是在真空冶炼炉内通入含氧气体，加热到一定温度，使含氧气体与炉内壁金属残留物发生化学反应，生成易于清洗的金属氧化物，用清洗液即可轻松、快捷、完全的将真空炉内壁生成物手工擦拭清洗掉,既能够保证真空冶炼炉内部干净、提高冶炼金属的质量，又能节省清洗时间，提高工作效率。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
详细描述本发明 实施例I用中频真空冶炼炉冶炼La-Mg-Ni-Mn合金后，清洗炉体。本发明由以下五个步骤完成。I、通气体将O2通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在约低于大气压200Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约800°C，保温8min，使O2与炉内金属残渣发生反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醇将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例2用中频真空冶炼炉冶炼La-Nd-Mg-Ni-Al合金后，清洗炉体。本发明由以下五个步骤完成。I、通气体将O3通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在约低于大气压300Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约1200°C，保温5min，使O3与炉内金属残渣发生反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥
常温下，自然干燥。实施例3用真空电弧炉冶炼Zr-Cr-Mn-Co-Ni合金后，清洗炉体。本发明由以下五个步骤完成。I、通气体将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在约低于大气压400Pa ；2、加热反应
将真空电弧炉加热到温度在大约2500°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生反应;3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例4用真空电弧炉冶炼Zr-Ti-Mn-V-Co-Ni合金后，清洗炉体。本发明由以下五个步骤完成。I、通气体将O2和空气的混合气体通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在约低于大气压350Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约3000°C，保温2min，使O2和空气的混合气体与炉内金属残渣发生反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醇和石油醚混合液(按体积比乙醇27%，石油醚73% )将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例5用中频真空冶炼炉冶炼La-Mg-Ni-Co-Mn合金后，清洗炉体。本发明由以下五个步骤完成。I、通气体将O2和O3的混合气体通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在约低于大气压260Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约1600°C，保温4min，使O2和O3的混合气体与炉内金属残渣发生反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醚和乙醇混合液(按 体积比乙醚12 %，乙醇88 % )将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例6用真空电弧炉冶炼Mn-Ni-Ga-Tb合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压220Pa ；2、加热反应将真空冶炼炉加热到温度在大约2400°C，保温4min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例7用真空电弧炉冶炼Sm-Fe合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压270Pa ；2、加热反应将真空冶炼炉加热到温度在大约2600°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例8用真空电弧炉冶炼Mn-Ni-Ga合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。
I、通气将空气通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压210Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2700°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚和乙醚的混合液(按体积比石油醚45%，乙醚55% )将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例9用真空电弧炉冶炼Gd-Mn-Al合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压290Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2900°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚和乙醇的混合液(按体积比石油醚38%，乙醇62% )将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例10用真空电弧炉冶炼Tb-Dy-Fe合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。 I、通气将空气和氧气的混合气体通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压300Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2600°C，保温5min，使空气和氧气的混合气体与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗
用乙醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例11用中频真空冶炼炉冶炼Mg-Ni-Ce合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气
将空气和O3的混合气体通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压310Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约900°C，保温6min，使空气和O3的混合气体与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醇将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例12用中频真空冶炼炉冶炼La-Pr-Nd-Mg-Ni合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压250Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约1000°C，保温4min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例13用中频真空冶炼炉冶炼Pr-Nd-Ni-Al合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入中频真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压240Pa ；2、加热反应将中频真空冶炼炉加热到温度在大约1300°C，保温6min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醚和石油醚的混合液(按体积比乙醚19%，石油醚81% )将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥
常温下，自然干燥。实施例14用真空电弧炉冶炼Fe-Ga合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压280Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2800°C，保温5min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例15用真空电弧炉冶炼Ni-Mn-Ga-Sm合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压230Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约3000°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用乙醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例16用真空电弧炉冶炼Nd-BFe合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。
I、通气将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压290Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2800°C，保温4min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；*
4、清洗用乙醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。实施例17用真空电弧炉冶炼Nd-Fe-Co-Al-B-Nb-Mo-Si合金后，清洗炉体。本发明是通过以下步骤实现的。I、通气将空气通入真空电弧炉内，使炉内压力保持在低于大气压350Pa ；2、加热反应将真空电弧炉加热到温度在大约2900°C，保温3min，使空气与炉内金属残渣发生化学反应；3、冷却将炉温冷却至室温；4、清洗用石油醚将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；5、干燥常温下，自然干燥。
权利要求
1.一种真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是将含氧气体通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压200Pa-400Pa ;将真空冶炼炉加热到温度800°C -3000°C之间，保温3min-8min，使含氧气体与炉内壁附着的金属残渣发生化学反应；将炉温冷却至室温；用清洗液将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；常温下，自然干燥。
2.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是所述真空冶炼炉为中频真空冶炼炉或真空电弧炉。
3.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是所述含氧气体为02、03、空气中的一种或者一种以上的混合气体。
4.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是含氧气体的含氧量以体积含量计大于15%。
5.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是所述清洗液是乙醚、石油醚、乙醇中的一种或者一种以上按任意体积比配制的混合液。
6.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是所述炉内壁附着的金属残渣包括钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、镁(Mg)、钛(Ti)、铌(Nb)、铬(Cr)、镍(Ni)、铁(Fe、钴(Co)、锰(Mn)、镓(Ga)、锌(Zn)、铝(Al)、硅(Si)、铜(Cu)、钥(Mo)、硼铁(B-Fe)中任意两种或者两种以上的金属合金。
7.根据权利要求I所述的真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是所述金属残渣在炉内壁上的附着厚度为0. OOOlmm 2mm。
全文摘要
本发明涉及一种真空冶炼炉有氧洗炉方法，其特征是将含氧气体通入真空冶炼炉内，使炉内压力保持在低于大气压200Pa-400Pa；将真空冶炼炉加热到温度800℃-3000℃之间，保温3min-8min，使含氧气体与炉内壁附着的金属残渣发生化学反应；将炉温冷却至室温；用清洗液将炉内壁生成物手工擦拭清洗干净；常温下，自然干燥。其优点是在真空冶炼炉内通入含氧气体，加热到一定温度，使含氧气体与炉内壁金属残留物发生化学反应，生成易于清洗的金属氧化物，用清洗液即可轻松、快捷、完全的将真空炉内壁生成物手工擦拭清洗掉，既能够保证真空冶炼炉内部干净、提高冶炼金属的质量，又能节省清洗时间，提高工作效率。
文档编号F27D25/00GK102654358SQ20121013120
公开日2012年9月5日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者周永勃, 李波, 沈雷军, 王忠志, 贾涛, 赵增祺, 高乐乐 申请人:包头稀土研究院