SU1128084A1 - Индукционна тигельна печь - Google Patents

Abstract

ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержаща  индуктор, холодный тьгель , в который установлен графитовый тигель, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стойкости графитового тигл , между холодным и графитовым тигл ми вьтолнен зазор, заполненный электротеплоизол ционным материалом и равный на высоте, охваченной индуктором, 1-5% внутреннего диаметра холодного тигл . (Л ,1 00 00 ||

Description

Изобретение относитс  к металлур гии, в частности к индукционным тигельным печам дл  выплавки полу ,проводниковых натериалов. Известны индукционные печи дл  плавки кремниевых сплавов и дл  силицировани  материалов, содержащие каркас, в котором размещен инду тор, охватывающий графитовый тигель отделенный от индуктора геплоизол ционн№1 слоем Cl 3. Недостатком этих печей  вл етс  вытекание расплавленного кремни  сквозь микропоры графитового тигл  и последующий прожог трубки индуктора при перегреве расплава свыше . Наиболее близкой к изобретению  вл етс  индукционна  тигельна  печь, содержаща  индуктор, холодный тигель, в который установлен графитовый тигель, причем оба тигл  уста новлены без зазора между собой 2 Однако известна  печь не имеет достаточной стойкости из-за вытекани  расплава сквозь микропоры графитового тигл  и попадани  его на холодный тигель, что может прИвести к выходу последнего из стро . Цель изобретени  -. повьшение сто кости графитового тигл ., Эта цель достигаетс  тем, что в индукционной тигельной печи, содержащей индуктор, холодный тигель, в который устанбвлен графитовый тигел между холодным и графитовьвчи. тигл ми выполнен зазор, заполненный элек тротеплоизол ционным материалом и равньй на высоте, охваченной индукTopoMj 1 - 5% внутреннего диаметра холодного тигл . . На чертеже изображена предлагаема  печь, разрез. Индукционнай тигельна  печь имеет индуктор 1, охватывающий холодный тигель, состо щий из отдельных взаимозамен емых водоохлаждаемых трубчатых металлических секций 2. В нижней части холодного тиг л  установлен водоохлаждаемый поддо 3, на котором установлен коаксиальн холодному тиглю 2 графитовьй тигель Зазор между графитовым тиглем 4 и охлаждаемым поддоном 3 заполнен теплоизол ционной засьшкой 5, например , из плавленного магнезита. Зазор между тигл ми 2 и 4 заполнен электрвтеплоизол ционным материалом например, порошком двуокиси циркони  вл ющимс  неэлектропроводным при высоких (пор дка ,1800-2000с) температурах . Величина зазора равна на высоте, охваченной ицдуктором, 1 - 5% внутреннего диаметра холодного тигл . В плавильном пространстве тигл  4 помещен предназначенный дл  плавлени  кремний. Индукционна  тигельна  печь работает следующим образом. В плавильное пространство тигл  4 помещают шихтовые материалы, например кремний, включают на нагрев индуктор 1 и перегревают графитовый тигель 4 до заданной температуры, например до 2600С. Затем в полученньй расплав погружают детали, предназначенные дл  их силицировани . Поокончании процесса силицировани  детали извлекают и вместо HIIX погружают новые. При проведении процесса силицйро вани  часть расплава проникает CKBO3S микропоры тигл  4 в зазор между тигл ми 2 и 4, в,котором находитс  слой электротеплоизол ционного материала 6, в котором расплав застыг вает и вновь становитс - неэлектро- проводным и не экранирует тигель 4. Рас.плав, попавщйй в слой теплоизол ци нного материала 6, также застывает , чем уменьшаютс  тепловые потери через днище тигл  4. Дл  исключени   влени  экранировани  графита необходимо, чтобы толщина сло -кремни  в зазоре между тигл ми не превьппала критическую величину. Нижний предел величины зазора предложен не менее 1% от внутреннего диаметра холодного тигл , так как при меньшем зазоре (Графитовый тигель практически невозможно вс:тавить в холодный тигель, а . учитыва , что графит при нагревании расшир етс , то при меньшем зазоре графит, расшир  сь, может повредить холодный тигель. Например, при диаметре холодного тигл  100 мм (тигли меньшего диаметра в процессах силицировани  не примен ютс ) минимальный зазор между тигл ми составл ет 1мм. Верхний предел величины зазора не должен превышать 5% от внутреннего диаметра холодного тигл , так как при зазоре большего размера эффект экранировани  графи- . та кремнием начинает,существенно вли ть на вьщеление мощности в графите .

J . 1128084 ,4

Экономическа .эффективность изоб- Учитыва  это, предлагаемую электроретени  может быть подсчитана в печь целесообразно комплектовать каждом отдельном случае применени  одним плавильный.узлом, что пози зависит от размеров печи и харак- вол ет получить экономический эффект ,тера технологического процесса. На- 5 70000 руб. от снижени  стоимости пример, использование предлагаемой печи. Кроме того, значительно српечи в процессах силицировани  де- :кращаютс  эксплуатационные зат-. талей позвол ет увеличить срок слэше- раты, св занные с расходом гра-бы плавильного тигл  как минимум фита и изготовлением 1 рафитовых в два раза на печах типа ОКБ-1541, Ю тиглей.

Claims (1)

1. ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая индуктор, холодный тигель, в который установлен графитовый тигель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости графитового тигля, между холодным и графитовым тиглями выполнен зазор, заполненный электротеплоизоляционным материалом и равный на высоте, охваченной индуктором, 1-5% внутреннего диаметра холодного тигля.

   >

   1 1128084