Патенты автора Кирпичев Дмитрий Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к области получения микропорошков металлов и сплавов, которые могут быть использованы для изготовления изделий методами аддитивных технологий (АТ, 3D-печать). Способ регенерации отработанных металлических порошков аддитивных технологий в термической плазме включает классификацию отработанного порошка с выделением целевой фракции, обработку целевой фракции в потоке термической плазмы на основе аргона, гелия или их смеси, при этом полученную после классификации целевую фракция подвергают дополнительной классификации с получением как минимум двух фракций с размерами частиц, различающимися внутри каждой фракции не более чем в 2-2,5 раза, которые раздельно обрабатывают в потоке термической плазмы и затем смешивают. Технический результат состоит в снижении содержания примесей наночастиц в регенерируемых микропорошках металлов и сплавов с обеспечением получения сферической формы частиц. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению металлических порошков со сферической формой частиц. Плазменная установка для сфероидизации металлических порошков расплавлением в потоке термической плазмы инертного газа состоит из связанных между собой электродугового плазмотрона, узлов подачи и ввода порошкообразного сырья, цилиндрической камеры обработки порошка, фильтра, контейнеров для выгрузки обработанного порошка с герметичными затворами, системы рециркуляции газов, в которой присутствует датчик содержания кислорода и блок очистки газов от кислорода. Технический результат изобретения - предотвращение внесения примесей кислорода в обрабатываемый металлический порошок. 1 ил.

Группа изобретений относится к порошковой металлургии, а именно к способу плазменного получения порошка неорганического материала и устройству для осуществления указанного способа. Проводят плавление исходного неорганического материала в плавильном устройстве и диспергирование струи расплава неорганического материала в плазменном диспергаторе. В качестве плавильного устройства для плавления исходного неорганического материала используют плазменно-дуговую печь, содержащую плазмотрон, камеру и по меньшей мере один охлаждаемый тигель со сливным отверстием, через которое струю расплава неорганического материала подают в плазменный диспергатор в начальную область канала сопла струйного плазмотрона. Длина упомянутого канала сопла равна двум диаметрам упомянутого сопла. Диспергирование струи упомянутого расплава в плазменном диспергаторе осуществляют токоведущей плазменной струей в дуговом пятне, возникающем на струе расплава в канале сопла струйного плазмотрона, с получением порошка неорганического материала и обеспечивают поступление полученного порошка в приемник. Упомянутое устройство содержит плазменно-дуговую печь для плавки исходного неорганического материала, плазменный диспергатор расплава неорганического материала, оснащенный струйным плазмотроном, источники исходного неорганического материала и плазмообразующего газа, а также сборник отходящего из плавильного устройства и плазменного диспергатора газа, снабженный теплообменником и фильтрующим устройством, и приемник полученного неорганического порошка. Плазменно-дуговая печь содержит плазмотрон, камеру и по меньшей мере один охлаждаемый тигель со сливным отверстием для подачи струи расплава в плазменный диспергатор. Обеспечивается высокая эффективность и широкие возможности регулирования энергетического воздействия на упомянутый расплав токоведущей плазменной струей, что позволяет уменьшить энергоемкость процесса и расширить размерный ряд производимого порошка. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к переработке нефелинового концентрата с получением из него синтетического боксита, содержащего до 80% Al2O3 и до 1,5% SiO2. Способ включает приготовление шихты из концентрата и углерода и карботермическую восстановительную плавку шихты в электрической печи с получением оксидного расплава. Карботермическую восстановительную плавку ведут в одну стадию в тигле плазменно-дуговой печи постоянного тока прямой полярности при температуре 2200-3000 К в анодном пятне дуги с обеспечением обескремнивания нефелинового концентрата в результате восстановления диоксида кремния до монооксида и испарения последнего из оксидного расплава и получения расплава синтетического боксита, содержащего до 80% глинозема, с кремниевым модулем до 9, при этом диаметр тигля равен диаметру анодного пятна дуги и определяется по выражению , см, где Р - мощность плазменной дуги, кВт. Изобретение может быть использовано в алюминиевой промышленности для производства синтетического боксита и дисперсного диоксида кремния, которые применяются для производства по известным технологиям глинозема, металлического алюминия, кремния, карбида кремния. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.
Изобретение относится к получению порошка карбонитрида титана. Способ включает генерирование потока термической плазмы в плазменном реакторе с ограниченным струйным течением, подачу в поток термической плазмы паров тетрахлорида титана, газообразного углеводорода и азота с обеспечением их взаимодействия, осаждение порошка карбонитрида титана на стенки реактора с температурой в диапазоне 300-700°С и последующее его удаление. Обеспечивается снижение содержания примесей хлора в порошке. 1 пр.

Изобретение относится к переработке титановых концентратов с высоким содержанием кремния, например лейкоксеновых концентратов. Cпособ переработки лейкоксеновых концентратов включает плавление концентрата совместно с содой. При этом содержащийся в концентрате диоксид кремния взаимодействует с содой с образованием растворимых в воде силикатов. Продукт плавления подвергают измельчению и выщелачиванию водой. В результате образуется шлам на основе диоксида титана, пригодный для дальнейшей переработки по традиционным технологиям с получением пигментного диоксида титана, металлического титана и другой титановой продукции. Техническим результатом является снижение экологической опасности за счет исключения использования кислот и щелочей. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Описан способ получения нанопорошков систем металл-углерод, состоящих из карбидов металлов и композиций металл-углерод, из хлоридных и оксидных соединений металлов и углеводородов в термической плазме электрических разрядов, в котором процесс проводится в плазме смеси насыщенных углеводородов с кислородом при атомном соотношении элементов в смеси - углерода (С плазм) и кислорода (О плазм), отвечающем условию С плазм / О плазм = 1. Технический результат: разработан способ формирования нанопорошков систем металл-углерод, позволяющий снизить затраты энергии на генерацию потока термической плазмы. 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к переработке лейкоксеновых концентратов с высоким содержанием кремния. Способ и устройство для переработки упомянутых концентратов основаны на плазменно-дуговой восстановительной плавке концентрата при температуре 2500-3000 К и атмосферном давлении. При этом диоксид кремния восстанавливают до моноокида, который испаряется из концентрата. Используют дисперсные и газообразные углеродсодержащие восстановители, суммарное содержание углерода в которых составляет 10-15% от массы концентрата. Устройство включает плазменно-дуговую печь, гранулятор синтетического рутила, утилизатор тепловой энергии и фильтрующее устройство для сбора порошка диоксида кремния. Полученный в результате плавки расплав синтетического рутила поступает в гранулятор, откуда в виде гранул направляется в сборник. Отходящий из печи горячий газ, содержащий SiO, подают в утилизатор тепловой энергии для охлаждения, а затем в фильтрующее устройство для сбора ультрадисперсного порошка на основе диоксида кремния. Техническим результатом является упрощение переработки концентрата и повышение экономичности процесса за счет сокращения операций. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Способ включает измельчение концентрата и пирометаллургическое вскрытие концентрата в два этапа. На первом этапе проводят углетермическое восстановление натрия из концентрата путем испарения натрия при давлении p=10-50 Па, температуре Т=1000 К и содержании углерода относительно концентрата mC=2,9 мас.%, пары натрия выводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. На втором этапе проводят дальнейшее углетермическое восстановление полученного обогащенного концентрата при давлении p=10-50 Па, температуре Т=2000 К и содержании углерода относительно обогащенного концентрата mC=28 мас.% с восстановлением оксидов тугоплавких металлов до карбидов в конденсированной фазе и переходом оксидов редкоземельных элементов в газовую фазу, которую отводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. Обеспечивается пирометаллургическая переработка лопаритового концентрата без применения вредных реагентов, повышается степень извлечения натрия, редкоземельных элементов и тугоплавких металлов. 1 ил.
Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Заявляемый способ пирометаллургической переработки лопаритового концентрата включает три этапа: восстановительный, плавильный и окислительный. Восстановительный этап включает углетермическое восстановление концентрата при ограниченном количестве углерода в системе, благодаря чему восстанавливаются только тугоплавкие металлы (ТМ) до их карбидов и получается в итоге технологическая смесь оксидов редкоземельных элементов (РЗЭ) и карбидов ТМ. Второй - плавильный этап обеспечивает разделение оксидов РЗЭ и карбидов ТМ. Разделение РЗЭ и карбидов ТМ осуществляют путем растворения карбидов ТМ в жидком железе. В результате образуется чугун, содержащий ТМ, и шлак, представляющий собой целевой продукт - оксиды РЗЭ. На третьем - окислительном этапе чугун, содержащий ТМ, обрабатывают кислородом, в результате чего образуется сталь и шлак на основе целевого продукта - оксидов ТМ. Техническим результатом является получение двух целевых продуктов - оксидов РЗЭ и оксидов ТМ, которые используются для их переработки по известным технологиям.

Изобретение относится к бескоксовой металлургии, в частности к производству железа и сплавов на его основе из дисперсного оксидного сырья посредством электродугового жидкофазного углетермического восстановления

Изобретение относится к бескоксовой металлургии, в частности к производству железа и сплавов на его основе посредством электродугового жидкофазного углетермического восстановления

Изобретение относится к бескоксовой металлургии, в частности к производству металла посредством его восстановления из дисперсного металлсодержащего оксидного сырья природным газом в электротермических реакторах

 


Наверх