專利名稱：使用電感應(yīng)能的ivb族金屬生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IVB族金屬如鈦的生產(chǎn)方法，其中， 一項或多
項生產(chǎn)步驟使用了感應(yīng)攪拌、加熱或熔化能。
背景技術(shù)：
IVB族材料包括鈦、鋯和鉿。制造純的IVB族金屬如金屬鈦 的方法包括Kmll法，這一方法由還原階段、純化階段和均勻?；A段 構(gòu)成。還原階段中，將液態(tài)四氯化鈦加到還原容器內(nèi)的熔融鎂中，四氯 化鈦被還原成多孔的鈦海綿，同時得到氯化鎂副產(chǎn)物。該反應(yīng)在惰性氣 氛中發(fā)生。液態(tài)四氯化鈦物料由鈦礦石經(jīng)碳化/氯化反應(yīng)而得。將容器 內(nèi)的氯化鎂回收，剩下含未反應(yīng)的鎂和殘余氯化鎂等雜質(zhì)的鈦海綿。通 過Kroll法批量生產(chǎn)的不純的鈦海綿的產(chǎn)率較低。例如，整個還原過程 可能需要幾天的時間才能得到幾噸不純的鈦海綿。而且得到不純的鈦海 綿之后，必須在純化階段將雜質(zhì)去除。該階段，通常在還原容器內(nèi)或者 將鈦海綿從還原容器中刮出來后將鈦海綿加熱，使殘余的鎂和氯化鎂蒸 發(fā)。最后，通常通過粉碎和攪拌得到Kroll法的終產(chǎn)品，即含有大小均 勻的鈦海綿顆粒的中間形態(tài)的金屬鈦。這種鈦海綿被用作物料，熔融成 鈦錠，通常采用電弧或電子束熔融法熔煉而成。再將鈦錠加工成鈦管和 鈦板等終產(chǎn)品。本發(fā)明的一個目的是增加將物料還原成海綿形態(tài)的IVB族 材料的產(chǎn)率，例如該物料是四氯化鈦，該海綿形態(tài)的IVB族材料是鈦 海綿。
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本發(fā)明的另一個目的是將生產(chǎn)純的IVB族金屬的還原階段、 純化階段和熔融階段整合到一個生產(chǎn)容器內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面涉及在還原劑中還原IVB族金屬物料， 同時通過電感應(yīng)方式攪動還原劑，從而生產(chǎn)IVB族金屬中間形態(tài)的裝 置和方法。可以將得到的中間形態(tài)感應(yīng)加熱，除去該IVB族金屬中間 形態(tài)中的一種或多種雜質(zhì)。IVB族金屬可以是鈦、所用物料和還原劑分 別是四氯化鈦和鎂。本發(fā)明的另一個方面涉及生產(chǎn)IVB族金屬的裝置和方法。 將IVB族金屬物料加到還原劑中，該還原劑裝在外面纏繞一個或多個 感應(yīng)線圈的電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)。在物料被還原成IVB族金屬中間形態(tài)的 過程中，往一個或多個感應(yīng)線圈施加攪拌交流電；還原過程中，可能產(chǎn) 生一種或多種副產(chǎn)物。在還原成IVB族金屬中間形態(tài)后，視情況可將 冷坩堝內(nèi)剩余的IVB族金屬中間形態(tài)進(jìn)行電感應(yīng)加熱以去除其中的雜 質(zhì)，得到純的IVB族金屬中間形態(tài)。將冷坩堝內(nèi)的雜質(zhì)清除出去，然 后可視情況通過電感應(yīng)將純的IVB族金屬中間形態(tài)熔融，并從冷坩堝 中取出。還有一種方法是，可讓熔融后的純的IVB族金屬中間形態(tài)在 冷坩堝內(nèi)凝固，形成固體錠，然后從冷坩堝中取出。所述IVB族金屬 可以是鈦、所用物料和還原劑分別是四氯化鈦和鎂。下面在說明書和所附權(quán)利要求中對本發(fā)明的上述及其他方 面作進(jìn)一步說明。
為闡述本發(fā)明之便，用附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選形式，但應(yīng) 該理解，本發(fā)明不應(yīng)限于圖中所示的精確布局和手段。圖1所示為本發(fā)明加工IVB族金屬的一個實施例。
圖2是本發(fā)明加工鈦的一個實施例。
具體實施例方式在本發(fā)明的一個實施例中，使用一可密閉的反應(yīng)容器，將 IVB族金屬物料還原成IVB族金屬中間形態(tài)。該容器至少部分由側(cè)壁構(gòu) 成，該側(cè)壁由銅或不銹鋼合金等材料制成，這類材料能允許外部磁場進(jìn) 入該容器，這樣該磁場就能與容器內(nèi)反應(yīng)浴液中的電感應(yīng)組分耦聯(lián)。將 該容器側(cè)壁外部的至少一部分纏繞一個或多個感應(yīng)線圈，再通過一個或 多個合適的交流電源向該線圈施加電流，就可以產(chǎn)生上述外部磁場。將 還原劑和IVB族金屬物料一同引入容器，在惰性氣氛中形成反應(yīng)浴液。 在容器內(nèi)IVB族金屬中間形態(tài)形成的還原過程中，往纏繞在容器外的 一個或多個感應(yīng)線圈中施加攪拌交流電以感應(yīng)攪拌該浴液。還原過程中 容器內(nèi)可能產(chǎn)生一種或多種副產(chǎn)物。可以從容器中取出IVB族金屬中 間形態(tài)，或者可選地，在將容器中的一種或多種副產(chǎn)物去除后，往纏繞 在容器外部的一個或多個感應(yīng)線圈施加合適的加熱交流電，將該IVB 族金屬中間形態(tài)感應(yīng)加熱到足以釋放出其中的一種或多種副產(chǎn)物的溫 度，例如使雜質(zhì)蒸發(fā)，剩下純的該IVB族金屬中間形態(tài)，然后可以從 容器中取出供進(jìn)一歩加工用。當(dāng)該IVB族金屬是鈦時，本發(fā)明上述說明中提到的物料主 要是四氯化鈦，還原劑是熔融的鎂。感應(yīng)攪拌容器中的熔融鎂的同時， 往容器內(nèi)用與Kroll法中還原階段一樣的方法(Kroll法中沒有感應(yīng)攪拌 的步驟)加入四氯化鈦。還可以將容器內(nèi)的熔融鎂感應(yīng)加熱，或者可以 將容器內(nèi)的固體鎂感應(yīng)加熱。四氯化鈦被還原成鈦的中間形態(tài)，即鈦海 綿，同時主要生成副產(chǎn)物氯化鎂，可以將容器中的該副產(chǎn)物回收。感應(yīng) 攪拌反應(yīng)浴液，使鈦海綿的重量增加，至少一部分原因是由于用此法所 得鈦海綿比還原階段不用感應(yīng)攪拌方法所得鈦海綿更均勻，更密集。本發(fā)明的另一實施例中，所述加工容器包括電感應(yīng)冷塒堝 爐，如本文所述，該坩堝爐的操作做了改進(jìn)。通常的冷坩堝感應(yīng)爐包括帶孔的爐壁和底座，它們形成用于電感應(yīng)加熱金屬并使其熔化的容器。 該容器外部纏了一個或多個感應(yīng)線圈，這樣當(dāng)交流電流過線圈時便產(chǎn)生 了磁場。磁場與容器內(nèi)的金屬耦聯(lián)，將該金屬感應(yīng)加熱并電磁攪拌?？?制磁場的參數(shù)可以有選擇地得到加熱和攪拌效果。所述坩堝的分塊式爐 壁，某些設(shè)計結(jié)構(gòu)中還包括底座，在冷卻液流過這些爐壁塊和底座(如 果底座需要冷卻的話)后被冷卻。在作為烙爐的操作過程中，靠近分塊
式爐壁和底座處熔融金屬冷凍后形成"渣殼"(skull)，將坩堝內(nèi)熔融金 屬與爐壁和底座分隔開。 一般的冷坩堝感應(yīng)爐參見美國專利4,058,668。 本發(fā)明的方法可以在任何合適的冷坩堝感應(yīng)爐內(nèi)實施。參見圖1，在本發(fā)明的一實施例中，將IVB族金屬物料12 逐漸加到裝在電感應(yīng)冷坩堝爐卯內(nèi)的還原劑14中。在坩堝內(nèi)IVB族 金屬中間形態(tài)16形成同時產(chǎn)生一種或多種副產(chǎn)物18的還原過程中，往 纏繞在冷坩堝外部的一個或多個感應(yīng)線圈施加攪拌交流電，將物料12 和還原劑14形成的反應(yīng)浴感應(yīng)攪拌。優(yōu)選地，但不限于，攪拌電流的 頻率為l-100kHz。所施加的感應(yīng)攪拌功率通常是低功率，這樣IVB族 金屬中間形態(tài)不會被熔化。感應(yīng)攪拌模式取決于具體的應(yīng)用實例。例如，在還原過程中， 可以直到開始往冷坩堝內(nèi)加入還原劑之后再開始攪拌，或者可以以任何 頻率間歇地攪拌。 一個或多個感應(yīng)線圈的排布也會影響該攪拌程序。例 如，攪拌樣式可以是(1)坩堝中央內(nèi)部區(qū)域的流體向上運(yùn)動和環(huán)繞坩 堝內(nèi)壁的流體向下運(yùn)動，或者(2)坩堝中央內(nèi)部區(qū)域的流體向下運(yùn)動 和環(huán)繞坩堝內(nèi)壁的流體向上運(yùn)動?？梢詫⒗溘釄鍍?nèi)的副產(chǎn)物18抽出，往纏繞在冷塒堝外部的 一個或多個感應(yīng)線圈施加加熱電流，將得到的中間形態(tài)16感應(yīng)加熱。 施加的感應(yīng)加熱功率通常是足以使中間形態(tài)16中的一種或多種雜質(zhì)20 蒸發(fā)或以其他方法釋放出來但不會使該中間形態(tài)16熔化的大小。從冷 坩堝中除去一種或多種雜質(zhì)20后，純的IVB族金屬中間形態(tài)22被留 在坩堝內(nèi)。
往纏繞在冷坩堝外部的一個或多個感應(yīng)線圈施加熔融電流， 能將純的IVB族金屬中間形態(tài)22感應(yīng)熔化。這一步驟中，冷坩堝充當(dāng)
冷坩堝熔爐用，在該熔爐和坩堝內(nèi)的IVB族金屬熔融態(tài)24之間形成渣 殼。從冷坩堝中以適當(dāng)?shù)姆绞綄VB族金屬熔融態(tài)24取出，例如從冷 坩堝中倒出，從冷坩堝底部排出，或者從冷坩堝中壓填到一容器內(nèi)。另 一種可供選擇的方法是，可將坩堝內(nèi)的IVB族金屬熔融態(tài)24轉(zhuǎn)變成IVB 族金屬固化態(tài)26，然后作為固體錠從冷坩堝中取出。參照圖2，對于上述冷坩堝加工方法，當(dāng)要生產(chǎn)的IVB族金 屬是鈦時，所用物料是四氯化鈦(TiCU) 32，在惰性氣氛(如氬氣)下， 將它逐漸加到冷坩堝內(nèi)的還原劑鎂(Mg) 34中。該冷坩堝本身可以是 密閉的，或者可以將其置于可密閉的容器內(nèi)。在坩堝內(nèi)鈦中間形態(tài)即鈦 海綿36形成同時產(chǎn)生氯化鎂(MgCl2)副產(chǎn)物38的還原過程中，往纏 繞在冷坩堝外部的一個或多個感應(yīng)線圈施加攪拌交流電，將四氯化鈦和 鎂形成的反應(yīng)浴感應(yīng)攪拌?？梢杂萌魏魏线m的方法將氯化鎂從冷柑堝中 取出。例如，可以將用合適材料如陶瓷制成的排放管埋在液體反應(yīng)浴中， 將還原過程的收獲物氯化鎂從冷坩堝中排放出。必要的話，還可以通過 電感方式將冷坩堝內(nèi)的鎂加熱。該過程中產(chǎn)生的任何熱量可由流過冷坩 堝分塊式壁的流體介質(zhì)帶走。如上所述，特定的感應(yīng)攪拌模式，包括攪 拌進(jìn)行的時間段或多個時間段，將取決于特定的應(yīng)用實例。在冷坩堝90中得到所需重量的鈦海綿36后，可通過抽真空 方式將冷坩堝中的氣體抽出。往一個或多個感應(yīng)線圈中施加加熱交流 電，可將鈦海綿和雜質(zhì)40 (主要是未反應(yīng)的鎂和殘余的氯化鎂)感應(yīng) 加熱。冷坩堝內(nèi)的溫度升高到足以使殘余的鎂和氯化鎂蒸發(fā)，但不會使 鈦海綿熔化。將施加于纏繞在坩堝外部的一個或多個感應(yīng)線圈的功率增 加到合適的蒸發(fā)感應(yīng)加熱功率水平，可以進(jìn)行加熱，可以將冷坩堝中的 蒸發(fā)雜質(zhì)回收，將純的鈦海綿42留在坩堝內(nèi)。將施加的感應(yīng)功率增加到合適的熔融感應(yīng)功率水平，會使柑 堝內(nèi)的鈦海綿熔化。這一階段，冷坩堝感應(yīng)熔爐發(fā)揮傳統(tǒng)的真空冷坩堝熔爐的作用，渣殼在坩堝的爐壁和底座之間形成，熔融鈦含在渣殼內(nèi)。 將熔融鈦感應(yīng)攪拌，促使可能殘留在該熔融體中的任何其他雜質(zhì)釋放出 來?；蛘撸谶@一階段，可以加入鈦物料，例如前面冷坩堝熔融過程中 產(chǎn)生的固態(tài)渣殼鈦，或合金供料進(jìn)行熔化。通過熔化和攪拌階段加以純化和均質(zhì)化后，可用任何合適的 方法將熔融鈦44從冷坩堝90中取出。例如，可以從坩堝中將熔融鈦倒 出，或者用底部排放管從坩堝中排出，或者往一容器內(nèi)加壓反重力填充， 例如，將一填充管的開口端埋在熔融鈦內(nèi)，給熔融鈦表面施加一正壓， 使熔融鈦通過填充管排出并進(jìn)入與該填充管相對端相連的容器內(nèi)。另一
可供選擇的方法是，可以讓熔融鈦在坩堝內(nèi)轉(zhuǎn)變成固體鈦46，然后以
固體錠的形式從坩堝中回收。在本發(fā)明可選用的實施例中，可以在加入IVB族金屬物料 和還原劑之前，將優(yōu)選但不限于用加工出的IVB族金屬制成的襯里插
入冷坩堝中。該襯里可用任何不會明顯與本發(fā)明所述方法所用任何材料 發(fā)生反應(yīng)的材料制成?？梢詫⒃撘r里裁成適合襯在坩堝內(nèi)壁和底座上的 形狀。當(dāng)使用襯里時，施加攪拌交流電和加熱交流電的頻率范圍應(yīng)在施 加攪拌或加熱交流電的時間段內(nèi)不會將該襯里熔化。襯里的構(gòu)造，例如 厚度，應(yīng)能允許攪拌和加熱交流電通過該襯里但不會在襯里中產(chǎn)生顯著
的渦流。IVB族金屬中間形態(tài)在坩堝內(nèi)的熔融步驟中，襯里與IVB族金 屬中間形態(tài)一同被熔化。雖然在本發(fā)明上述實施例的不同步驟中都提到攪拌、加熱和 熔融感應(yīng)交流電，但是在這些步驟的一個或多個步驟中使用的感應(yīng)交流 電還可以將本發(fā)明其它實施例中的攪拌、加熱和熔融三項功能中的至少 兩項組合在一起。本文中給出的本發(fā)明上述實施例僅僅是為了闡釋之用，而絕 不能解釋為對本發(fā)明的限制。雖然參照各種實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說 明，將是本文所用詞句都只是說明和闡述性詞句，而不是限制性詞句。 雖然本文參照具體方法、材料和實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)
12明并非局限于本文公開的具體細(xì)節(jié)，相反，本發(fā)明延及所附權(quán)利要求的 范圍內(nèi)的所有功能等同的結(jié)構(gòu)、方法和用途。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員從本 說明書的教導(dǎo)中受益后，可以對本發(fā)明作出大量的改動，而且可以作出 改變但不會脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種形成IVB族金屬中間態(tài)海綿的方法，其包括以下步驟在外面纏繞了一個或多個感應(yīng)線圈的反應(yīng)容器內(nèi)提供一惰性氣氛；將還原劑置于所述反應(yīng)容器內(nèi)；將IVB族金屬物料加到所述還原劑中；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加攪拌交流電以使所述還原劑和物料在所述反應(yīng)容器內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；以及所述IVB族金屬物料被還原成所述IVB族金屬的中間形態(tài)，同時產(chǎn)生一種或多種副產(chǎn)物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟 從所述反應(yīng)容器中取出所述一種或多種副產(chǎn)物， 去除所述反應(yīng)容器中的惰性氣氛，以及往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加加熱交流電以 去除所述IVB族金屬中間形態(tài)中的一種或多種雜質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述IVB族金屬物料是四 氯化鈦，所述還原劑是鎂，所述中間形態(tài)是鈦海綿。
4. 一種形成IVB族金屬的方法，其包括以下步驟 將還原劑置于外面纏繞了一個或多個感應(yīng)線圈的電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)； 將IVB族金屬物料加到所述還原劑中；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加攪拌交流電以使所述還原劑和物料在所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；以及所述IVB族金屬物料被還原成所述IVB族金屬中間形態(tài)，同時產(chǎn) 生一種或多種副產(chǎn)物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟 從所述電感應(yīng)冷坩堝中取出所述一種或多種副產(chǎn)物，往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加加熱交流電以 感應(yīng)加熱所述IVB族金屬中間形態(tài)，使該中間形態(tài)中的一種或多種雜質(zhì)釋放出來，從而生產(chǎn)出純的IVB族金屬中間形態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟從所述電感應(yīng)冷坩堝中去除所述一種或多種雜質(zhì)，和 往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加熔融交流電以感應(yīng)熔化所述純的IVB族金屬中間形態(tài)，使該中間形態(tài)中的一種或多 種雜質(zhì)釋放出來，從而生產(chǎn)出熔融IVB族金屬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟在將還原劑置于所述電感應(yīng)冷柑堝內(nèi)和將所述IVB族金屬物料加 到所述還原劑中的步驟之前，將襯里插到所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述熔融IVB族 金屬從所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)取出的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述熔融IVB族金屬取 出的步驟包括將所述冷坩堝傾斜，然后將所述熔融IVB族金屬從該電 感應(yīng)冷坩堝中倒出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述熔融IVB族金屬 取出的步驟包括將所述熔融IVB族金屬從所述電感應(yīng)冷坩堝底部排放 出來。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述熔融IVB族金屬 取出的步驟包括向所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)的熔融IVB族金屬加壓，依靠 反重力將該熔融IVB族金屬壓到一容器內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述電感應(yīng)冷柑 堝內(nèi)使所述熔融IVB族金屬凝固的步驟。
13. —種形成純的金屬鈦的方法，其包括以下步驟在外面纏繞了一個或多個感應(yīng)線圈的電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)提供一惰性 氣氛-，將鎂置于所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)；將四氯化鈦加到所述鎂中；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加攪拌交流電以使所述鎂和四氯化鈦在所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；以及所述四氯化鈦被還原成鈦海綿，同時產(chǎn)生一種或多種包括氯化鎂的 副產(chǎn)物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括以下歩驟從所述電感應(yīng)冷坩堝中取出所述一種或多種副產(chǎn)物，去除所述電感應(yīng)冷坩堝中的惰性氣氛，以及往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加加熱交流電以 使所述鈦海綿中的一種或多種雜質(zhì)釋放出來，在所述電感應(yīng)冷坩堝中形 成純的鈦海綿。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括以下歩驟 從所述電感應(yīng)冷坩堝中去除所述一種或多種雜質(zhì)； 將所述電感應(yīng)冷坩堝抽真空；以及往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加熔融交流電以 感應(yīng)熔化所述純的鈦海綿。
16. —種形成純的金屬鈦的方法，其包括以下歩驟在外面纏繞了一個或多個感應(yīng)線圈的電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)提供一惰性氣氛；將鎂置于所述電感應(yīng)冷柑堝內(nèi)；將四氯化鈦加到所述鎂中；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加攪拌交流電以 使所述鎂和四氯化鈦在所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；所述四氯化鈦被還原成鈦海綿，同時產(chǎn)生一種或多種包括氯化鎂的副產(chǎn)物；從所述電感應(yīng)冷坩堝中取出所述一種或多種副產(chǎn)物； 去除所述電感應(yīng)冷坩堝中的惰性氣氛；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加加熱交流電以 使所述鈦海綿中的一種或多種雜質(zhì)釋放出來，在所述電感應(yīng)冷坩堝中形 成純的鈦海綿；從所述電感應(yīng)冷坩堝中去除所述一種或多種雜質(zhì)；將所述電感應(yīng)冷坩堝抽真空；以及往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加熔融交流電以 感應(yīng)熔化所述純的鈦海綿。
17. —種形成純的金屬鈦的方法，其包括以下步驟將導(dǎo)電襯里插到具有一個或多個感應(yīng)線圈的電感應(yīng)冷柑堝內(nèi)；在所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)提供一惰性氣氛；將鎂置于所述電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)；將四氯化鈦加到所述鎂中；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加攪拌交流電以 使所述鎂和四氯化鈦在所述電感應(yīng)冷柑堝內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流；所述四氯化鈦被還原成鈦海綿，同時產(chǎn)生一種或多種包括氯化鎂的 副產(chǎn)物；從所述電感應(yīng)冷坩堝中取出所述一種或多種副產(chǎn)物；去除所述電感應(yīng)冷坩堝中的惰性氣氛；往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加加熱交流電以 使所述鈦海綿中的一種或多種雜質(zhì)釋放出來，在所述襯里內(nèi)形成純的鈦海綿；從所述電感應(yīng)冷坩堝中去除所述一種或多種雜質(zhì)； 將所述電感應(yīng)冷坩堝抽真空；以及往所述一個或多個感應(yīng)線圈中的至少一個線圈施加熔融交流電以 使所述襯里和所述純的鈦海綿感應(yīng)熔化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置和方法，其中，將置于反應(yīng)液浴中的IVB族金屬物料還原生成IVB族金屬的中間形態(tài)，如鈦海綿，例如所述物料四氯化鈦被熔融鎂還原成鈦海綿，還原過程中所述反應(yīng)液浴被感應(yīng)攪拌。在感應(yīng)攪拌中發(fā)生的還原過程可以在含有或不含襯里的電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)進(jìn)行。所述IVB族金屬中間形態(tài)的后續(xù)純化和熔化過程可以繼續(xù)在該電感應(yīng)冷坩堝內(nèi)進(jìn)行，這樣該冷坩堝可提供純的IVB族金屬。
文檔編號C22B5/00GK101589161SQ200780050563
公開日2009年11月25日 申請日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者奧列格·S·菲什曼 申請人:應(yīng)達(dá)公司