Печь для очистки зоны электромагнитного экранирования индукционного типа

Печь для очистки использует метод огневого рафинирования, который глубоко очищает металлы, соединения металлов или изменяет распределение примесей в металлических слитках. Его суть заключается в формировании узкой зоны плавления (melting zone) путем локального нагрева длинного и узкого металлического слитка. И заставьте его медленно двигаться вдоль слитка в определенном направлении.

Технические характеристики

Печь для очистки - это метод огневого рафинирования, который глубоко очищает металлы, соединения металлов или изменяет распределение примесей в металлических слитках. Ее суть заключается в формировании узкой зоны плавления путем локального нагрева длинного и узкого металлического слитка. И заставляют его медленно двигаться вдоль слитка в определенном направлении, и использовать разницу в равновесной концентрации примесей между твердой фазой и жидкой фазой для разделения примесей на твердую фазу или жидкую фазу. Повторные операции могут перераспределить примеси на один конец слитка или на оба конца. Удаляя деталь с высоким содержанием примесей, можно получить металл высокой чистоты. В настоящее время 1/3 элементов и сотни неорганических и органических соединений могут быть очищены до очень высокой чистоты с помощью зонной плавки. Поскольку скорость диффузии примесей обычно низкая, скорость зоны плавления должна быть очень низкой каждый раз во время завершения процесса очистки зоны плавления, как правило, порядка десятков миллиметров в час, и операцию очистки необходимо повторять много раз для достижения заданной чистоты. Ключ к повышению эффективности зонной плавки заключается в контроле зоны плавления, включая ширину зоны плавления, перемешивание расплава, а также скорость и стабильность перемещения зоны плавления. Кроме того, необходимо учитывать загрязнение металлов, таких как кислород, азот, углерод и другие элементы, в воздухе во время процесса плавки, и необходимо контролировать вакуум или инертную атмосферу в региональном плавильном устройстве.

Печь для очистки рабочего процесса:

1) После выплавки индия, олова, висмута, свинца или цинка чистотой 4N (99,99%) или выше отлейте их в металлические стержни и поместите в кварцевую посуду длиной 500 мм с чистой поверхностью.

2) Поместите кварцевую лодочку в трубу кварцевой печи длиной 1000 мм и диаметром 60 мм. Два конца кварцевой трубки герметизированы вакуумным фланцем для образования воздухонепроницаемой конструкции; один конец фланца соединен с вакуумным насосом, а другой конец соединен с очистителем аргона высокой чистоты.

3) Установите электромагнитную экранирующую перегородку и керамический кронштейн с обеих сторон катушки индукционного нагрева, соблюдая расстояние от 10 до 40 мм;

4) Откройте трехходовой клапан на уплотнении на правом конце трубки кварцевой печи для сообщения с воздухом; затем откройте баллон с аргоном и запустите генератор высокочистого аргона и в то же время откройте регулирующий клапан для аргона высокой чистоты на уплотнении на левом конце трубки кварцевой печи для подачи высокочистого аргона (> 99,9995%) на 5-10 минут; поверните трехходовой клапан на правом конце, чтобы включить вакуумный насос, затем закройте высокочистый аргон регулирующий клапан на левом конце, а затем запустите вакуумный насос, чтобы нагнетать разрежение в трубе кварцевой печи до 10-3Па Закройте трехходовой клапан на, чтобы завершить первую операцию газообмена; затем откройте регулирующий клапан аргона высокой чистоты на левом торцевом уплотнении для подачи аргона высокой чистоты (>99.9995%) аргона и закройте регулятор подачи высокочистого аргона, когда давление достигнет 1 атм, И поверните трехходовой клапан на правом конце, чтобы включить вакуумный насос для нагнетания вакуума в трубе кварцевой печи примерно до 10-3; повторите это еще два раза, чтобы окончательно завершить операцию вентиляции, чтобы убедиться, что воздух в вакуумной трубе полностью заполнен аргоном высокой чистоты. После этого в процессе региональной плавки всегда закрывайте трехходовой клапан, открывайте регулирующий клапан подачи высокочистого аргона и следите за тем, чтобы давление аргона высокой чистоты составляет 1 атм.

5) Пропустите катушку индукционного нагрева, изготовленную из трубки из красной меди, и кварцевую спиральную охлаждающую трубку с охлаждающей водой; затем включите высокочастотный источник питания, установите выходное напряжение на 40-70 В, выходной ток на 10-30 А; частота 1-30 кГц; после того, как зона плавления станет нормальной, запустите таблицу управления шаговым двигателем с числовым программным управлением и под контролем контроллера заставьте кварцевую трубу печи двигаться с постоянной скоростью слева направо со скоростью 5-30 мм / час до металлического индия, олова , висмут, свинец или цинк в кварцевой посудине Расплавляются один раз и прекращаются.

6) Отключите высокочастотный источник питания, а затем уберите таблицу числового управления шаговым двигателем в исходное положение; затем перезапустите высокочастотный источник питания и таблицу числового управления шаговым двигателем, перезапустите операцию очистки и повторите это 10-16 раз.

7) Отключите высокочастотный источник питания и таблицу управления шаговым двигателем с числовым программным управлением и в то же время отключите циркуляционную воду, но поддерживайте давление высокочистого аргона на уровне 1 атм; После того, как очищенные высокочистые металлические индий, олово, висмут, свинец или цинк остынут до комнатной температуры, поверните вправо боковую уплотнительную головку, достаньте кварцевую лодочку и поместите ее в бардачок, защищенный атмосферой аргона.

8）Отбирая пробы и анализируя распределение примесей в металлах высокой чистоты, отсекают части с более высоким содержанием примесей и запечатывают оставшиеся высокочистые (выше 6N) металлические индий, олово, висмут, свинец или цинк пластиковой упаковкой

Технические параметры