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公开(公告)号：CN118406908A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410460149.1
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学 , 东大有色固废技术研究院(辽宁)有限公司
Abstract: 本发明涉及一种涡流热电耦合制备铜硅合金的方法，属于冶金技术领域。以金属纯铜为原料，通过感应炉电热快速熔化得到铜熔体，在机械搅拌的作用下在铜熔体中产生涡流；以SiO2为原料，Mg粉为还原剂，混合物料通过搅拌产生的涡流引入铜熔体中，发生镁热还原反应原位生成Si单质，通过机械搅拌使其弥散分布于Cu熔体中，外加感应线圈进行保温熔炼，使得还原熔渣与铜硅熔体充分分离，其中原料中过量SiO2，使过量的SiO2和MgO造渣，并使MgO‑SiO2熔炼渣覆盖于铜熔体之上，隔绝空气起到保护作用。将熔体上层的MgO‑SiO2熔炼渣在一定温度下采用溢流排渣法排出，添加Al2O3混匀后制备MgO‑SiO2‑Al2O3耐火材料，下层均质CuSi合金熔体经水冷结晶器进行快速冷却，全程无废弃物排放，实现清洁制备铜硅合金。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118374706A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410460129.4
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种铝热还原‑电磁铸造制备CuMn合金的方法，属于铜合金制备领域。本发明所述的方法为准备原料CuO、MnO2粉、Al粉、CaO和KClO3，按所需CuMn合金的质量配料时，配入氧化钙用于造渣，加入0～5％的KClO3作为发热剂；将混合物料分批次加入反应炉中，得到WCu合金熔体和Al2O3‑CaO的还原熔炼渣；将得到Al2O3‑CaO熔炼渣制备铝酸钙水泥熟料；将高温互溶的CuMn合金熔体在电磁场搅拌和冷却凝固后得到均质的CuMn合金铸锭。本发明利用自身反应放出的热量不需要额外补充热量，在非真空环境下进行制备不需要过高的真空度，采用电磁搅拌使B单质均匀弥散分布于Cu基体中，以及水冷凝固有效地解决了偏析问题，本发明所生成铝酸钙渣系可以进行制备铝酸钙水泥熟料，实现CuMn合金的清洁生产。
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公开(公告)号：CN118389867A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410460152.3
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学 , 东大有色固废技术研究院(辽宁)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种涡流‑热电耦合下镁热自蔓延制备CuB合金的方法，属于铜合金制备领域。本发明通过机械搅拌作用在铜熔体中形成涡流，混合B2O3(硼酸)与Mg粉利用涡流作用引入铜熔体内，原位反应生成单质B和MgO，在机械搅拌引发的涡流作用下，均匀弥散在铜溶体中；其中通过加入过量的B2O3与新生成的MgO造渣生成3MgO·B2O3，降低MgO基渣的熔点，改善渣金分离的效果，得到的3MgO·B2O3用硫酸酸浸再经过低温结晶、过滤、干燥后得到H3BO4。本发明通过热电耦合的作用促进渣金的有效分离，本发明反应后的熔炼渣用硫酸分解硼镁矿石，分离得到硼酸产品，返回配料，实现铜硼合金的清洁制备。
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公开(公告)号：CN118374705A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410460128.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种基于铝热自蔓延利用多场耦合制备CuAs合金的方法，属于冶金技术领域。本发明所述方法包括：(1)利用感应炉电热快速熔化金属纯铜得到铜熔体；(2)将Ca3(AsO4)2、Al粉混合物料利用机械搅拌和电磁搅拌产生的涡流引入铜熔体；(3)混合物料发生原位还原反应生成单质As和Al2O3‑CaO还原熔渣；(4)采用外加感应线圈进行保温熔炼；(5)Al2O3‑CaO还原熔渣采用溢流排渣法排出后经水淬直接制备铝酸钙水泥熟料，下层均质的CuAs合金熔体浇铸到水冷结晶器中进行快速冷却，该工艺采用还原和机械搅拌协同作用使As单质均匀弥散分布于Cu基体中，有效地解决了偏析问题，全程无废弃物排放，实现清洁制备CuAs合金。
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公开(公告)号：CN118389866A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410460130.7
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种涡流热电耦合制备WCu合金的方法，属于冶金技术领域，本发明包括以下步骤：准备Cu块、WO3粉、金属还原剂、造渣剂，将Cu块熔化后，利用外加搅拌与电磁感应协同作用下在铜熔体内形成涡流，WO3粉、金属还原剂和造渣剂的混合物料通过涡流方式加入铜熔体中熔炼，得到W熔体和中间产物，利用外加搅拌与电磁感应协同作用下将得到W熔体和Cu熔体均匀混合得到均质WCu合金熔体和还原熔渣，所述均质WCu合金熔体经浇铸冷却制得WCu合金。本发明采用WO3原料，利用自身反应放出的热量不需要额外补充热量，不需要制备自耗电极，大大降低生产成本；本发明所生成铝酸钙渣系可以进行制备铝酸钙水泥熟料以及做耐火材料，全程无废弃物排放，实现清洁制备WCu合金。
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公开(公告)号：CN118374707A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410460150.4
申请日：2024-04-17
Applicant: 东北大学 , 东大有色固废技术研究院(辽宁)有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于自蔓延‑搅拌喷吹制备CuP合金的方法，属于铜中间合金技术领域。本发明以CuO为原料，Al粉为还原剂，CaO为造渣剂，KClO3为发热剂，通过铝热自蔓延反应获得高温熔体，通过外加感应线圈进行保温熔炼，使得渣与铜熔体充分分离，并使得渣覆盖于铜熔体之上，隔绝空气起到保护作用。通过惰性载气携带高温P蒸汽以底吹或顶吹的方式进入高温铜熔体内部，同时采用非对称机械搅拌，促进熔体内的P蒸汽与Cu熔体充分混合均匀，实现P的快速弥散添加，制备CuP中间合金。本方法具有流程短、能耗低、操作简单等优点，制备出的铜磷中间合金性质稳定、同时自生渣壳的保护隔绝外界空气，使得合金中的氧氮氢等杂质元素得到有效控制和降低。
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