Induction skull melting of oxides and glasses

• Autorzy: Kudryash M. , Behrens T. , Nacke B.

Warianty tytułu

PL

Topienie indukcyjne tlenków i szkła w piecu-wzbudniku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A multi-functional installation for induction skull melting of oxides is described. The installation allows realizing wide range of processes like synthesis of high purity oxide materials, single crystal growing, investigation of phase diagrams, melting of glasses and ceramics. Melting of low conductive oxide materials by high frequency electromagnetic field provides overheating the melt on 500 K and higher above the melting point with extremely low pollution of the material. A high frequency transistor generator accomplishes the installation. One inductor-crucible and two cold crucibles of various volumes were used for the research. Melting of zirconium oxide, single crystals growing stabilized zirconium oxide, melting of YBCO-based superconductor as well as a mix of zirconium and aluminium oxides have been carried out in the cold crucibles, while the inductor crucible was used for low temperature glass melting. Energy balance of melting process for different oxides and glasses is presented. Several ways how to start the melting process in cold crucible or inductor-crucible are described.

PL

W artykule opisano wieloczynnościową instalację do topienia indukcyjnego tlenków i szkła w piecu-wzbudniku. Instalacja pozwala realizować szeroką gamę procesów takich jak synteza wysokiej czystości tlenków metali, wzrost monokryształów, badanie wykresów fazowych, topienie szkła i ceramiki. Topienie nisko-przewodzących tlenków przy wykorzystaniu pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości prowadzi do nagrzania kąpieli do temperatury o 500 K powyżej temperatury topnienia przy niezmiernie małym zanieczyszczeniu materiału. Instalacja jest zasilana przy użyciu generatora tranzystorowego wielkiej częstotliwości. Do badań użyto jednego pieca-wzbudnika oraz dwóch pieców indukcyjnych z zimnym tyglem o różnych objętościach. Topienie tlenku cyrkonu, wzrost monokryształów stabilizowany tlenkiem cyrkonu, topienie nadprzewodników na bazie YBCO jak również mieszaniny tlenków cyrkonu i aluminium przeprowadzono w piecach z zimnym tyglem, podczas gdy piec-wzbudnik został użyty do topienia szkła. Przedstawiono bilans energetyczny procesu topienia tlenków oraz szkła. Opisano szereg sposobów rozpoczęcia procesu topienia w piecu z zimnym tyglem oraz w piecu-wzbudniku.

Słowa kluczowe

EN

cold crucible; crystal growth; glass; induction skull melting; inductor crucible; oxides

PL

tygiel; wzrost kryształów; szkło; topienie indukcyjne; tlenki

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 4
• Strony: 417--423
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kudryash M.

• University of Hannover, Germany

autor

Behrens T.

• University of Hannover, Germany

autor

Nacke B.

• University of Hannover, Germany

Bibliografia

• 1. Kuzminov Y. S., Osiko, V. V.: Fianils, Moscow, Nauka, 2001 p.8.
• 2. Behrens T. et al.: Induction skuli melting of YBCO and Zr02 in a cold crucible, Proceedmgs of the International Symposium on Heating by Electromagnetic Sources, Padua, Italy, June 22-25, 2004, pp. 431 - 438.
• 3. Petrov Y. B .: Induction oxides melting, Leningrad, Energoatomizdat, 1983.
• 4. Petrov Y. et al.: New miscibility gap for ex-vessel corium oxide composilions, Proceeding of ICAPP- 04, Pittsburgh, PA USA, June 13-17, 2004, Paper # 4077.
• 5. Petrov Y. et al.: IMSS -is a new method of research of the diagrams equilibrium condition of refractory alloys, Actual Problems of Induction Heating, Saint-Petersburg, Russia, May 25-26, 2005, pp. 161-169.
• 6. Behrens T., Kudryash M., Nacke B .: Induction skull-melting technology for oxides and glasses, Elektrowaerme International, 2004, No. 4, pp. 161-166.