Йодидным методом цирконий можно очистить от всех примесей, которые не образуют с йодом летучих соединений в тех условиях (температуре образования ZrJ₄ и разложения тетрайодида 1300°С), при которых проходит процесс рафинирования циркония.

Чтобы металл можно было получить йодидным методом, он должен удовлетворять следующим требованиям:

- металл должен образовывать с йодом сравнительно летучее соединение;

- это соединение должно легко образовываться при сравнительно низких температурах;

- образующееся соединение должно разлагаться яри более высоких температурах, желательно ниже температуры плавления металла;

- скорость разложения соединений и отложения металла должна быть больше, чем скорость испарения металла с нити.

Таким образом, данный метод применим лишь к сравнительно тугоплавким металлам, имеющим низкое давление пара при температуре отложения.

Цирконий полностью удовлетворяет всем выше перечисленным требованиям. Йодидный метод применяется также для рафинирования титана и гафния.

Промышленные аппараты для получения циркония методом транспортных реакций изготовляются из металла. Необходимо, чтобы металл и конструкция аппарата отвечали следующим важным требованиям:

- металл должен быть коррозионно-стойким в атмосфере йода и йодида циркония. Коррозия сокращает срок службы аппарата, а продукты коррозии, если они летучи, могут мигрировать к нагревателю (нити, на которых происходит разложение йодидов), отлагаться на нем и загрязнять цирконий;

- аппарат должен быть герметичным и после откачки должен выдерживать действие высоких температур в течение длительного времени при очень малом натекании атмосферных газов. Данное требование является исключительно важным, поскольку атмосферные газы (азот и кислород) будут поглощаться раскаленной циркониевой нитью и вызывать повышение твердости и хрупкости металла. Особые меры предосторожности следует принимать против загрязнения азотом, так как даже незначительные количества азота резко снижают коррозионную стойкость циркония в горячей воде и его пластичность.

Проведен термодинамический анализ равновесного состава газовой фазы в системе цирконий - металлические примеси - йод с целью выяснения процесса переноса примесей в кристаллизующийся из газовой фазы остаток. Из результатов анализа следует, что:

1. Цирконий транспортируется в виде тетрайодида;

2. Тетрайодида гафния, дийодиды хрома и железа диссоциируют при тех же температурах, что и тетрайодид циркония;

3. Полная диссоциация тетрайодида кремния происходит при гораздо более низких температурах, чем для тетрайодида циркония;

4. Дийодиды алюминия и титана в температурном интервале осаждения циркония диссоциируют незначительно.

Из этого можно заключить, что гафний полностью переносится в остаток. Загрязнения титаном и алюминием можно избежать, если в первом случае температуру разложения поддерживать 1100…1200°С, а во втором случае при 1500…1700°С. При температура 1300…1400°С происходит очистка от железа и хрома. Если поддерживается температура сырья З00°С, то наблюдается очистка от кремния, так как синтез последнего идет с малой скоростью. По этим же причинам в процессе йодидного рафинирования идет очистка от меди.

В работе описан метод и экспериментальное оборудование, предложенное аргентинскими учеными для получения циркония ядерной чистоты йодидным методом. Металл взаимодействует с йодом при 200°С, а образующийся газообразный ZrJ₄, разлагается на циркониевой нити при 1000… 1300°С. Получены прутки йодидного циркония диаметром 2,5 мм.

Исследован процесс термического разложения ZrJ₄ с проточкой системе. Рассчитанная по экспериментальным данным величина энергии активации составила (118±12) кДж/моль. На основе предположения о многомаршрутности реакции термического разложения ZrJ₄ объяснена известная зависимость энергии активации от давления.

Предложен способ управления температурным режимом йодидного рафинирования Zr, преимущественно в режиме оптимальной скорости осаждения Me на нить в аппарате изменением напряжения на ней в соответствии с расчетной вольтамперной кривой и регулирования температуры в аппарате. Процесс ведут при воздушном охлаждении стенки аппарата, измеряют температуру отходящего воздуха, охлаждающего наружную стенку аппарата, сравнивают ее с заданной по технологии и при наличии отклонения изменяют расход воздуха для охлаждения наружной стенки аппарата; при этом процесс ведут при температура отходящего воздуха, охлаждающего наружную стенку аппарата, в диапазоне 120…200°С.

Процесс йодидного рафинирования циркония для нужд атомной промышленности в бывшем СССР был налажен на ЧМЗ. Он позволял проводить рафинирование отходов циркония, образующихся в результате производства изделий. Полученный высокочистый йодидный металл (содержание примесей в йодидном цирконии приведено в табл. 3.5) использовался для получения сплава Э-110.

Таблица 3.5 - Химический состав циркония различного происхождения

Элемент	Массовая доля примесей, масс%
	Йодидный	Электролитический	Кальциетермический	магнийтермический
	ТУ 95. 46-82	ЗГУТУ-313-68	ТУ 95.2185-90	ASTM-B-350
Азот	5•10-3	-	6•10-3	6,5•10-3
Алюминий	5•10-3	9•10-3	5•10-3	7,5•10-3
Бериллий	1•10-3	-	5•10-4	-
Бор	5•10-5	5•10-5	5•10-5	5•10-5
Водород	-	-	-	2,5•10-5
Вольфрам	-	-	-	1•10-2
Гафний	5•10-2	5•10-2	1•10-2	1•10-2
Железо	3•10-2	8•10-2	5•10-2	1,5•10-2
Кадмий	5•10-2	3•10-5	3,5•10-5	5•10-5
Калий	-	-	4•10-3	-
Кальций	2•10-2	-	1•10-2	-
Кислород	5•10-2	(8-12)•10-5	1,4•10-4	9…1•10-1
Кобальт	-	-	-	2•10-3
Кремний	8•10-3	3•10-2	1•10-2	1,2•10-2
Литий	2•10-4	-	2•10-4	-
Магний	-	-	-	2•10-3
Марганец	1•10-3	5•10-3	2•10-3	5•10-3
Медь	3•10-3	7•10-3	5•10-3	1•10-3
Молибден	5•10-3	-	5•10-3	5•10-3
Никель	2•10-2	8•10-3	1•10-2	7•10-3
Олово	-	-	-	5•10-3
Свинец	5•10-3	-	5•10-3	-
Титан	5•10-3	-	7•10-3	5•10-3
Углерод	8•10-3	4•10-2	2•10-2	2,7•10-2
Уран	-	-	-	3,5•10-3
Фтор	-	-	3•10-3	-
Хлор	-	-	3•10-3	-
Хром	2•10-2	5•10-2	5•10-3	2•10-2

Дуговая плавка

Цирконий и его сплавы успешно плавились в дуговых печах с не-расходуемым и расходуемым электродами. В настоящее время циркониевые сплавы выплавляются преимущественно методом дуговой плавки. Рассмотрим некоторые конструкции дуговых печей.

Плавление металла при дуговой плавке происходит при разряжении в камере 5·10^-2… 10^-3 мм рт. ст. Иногда переплав металла осуществляют в атмосфере инертного газа. Источником тепла при расплавлении металла является электрическая дуга низкого напряжения с высокой силой тока. Современная конструкция дуговой печи показана на рис. 3.4.



1 - механизм перемещения электрода; 2 - отрицательный полюс источника постоянного тока; 3 - скользящее вакуумное уплотнение; 4 - вакуум-камера; 5 - шток электрододержателя; 6 - механизм зажима; 7 - головка электрода; 8 - расходуемый электрод; 9 - положительный полюс источника тока; 10 - электрическая дуга; 11 - слиток; 12 - медный кристаллизатор; 13 - кожух водяного охлаждения; 14 - направляющая прокладка;

15 - подвод и отвод охлаждающей воды; 16 - патрубок к системе вакуумных насосов

Рисунок 3.4 - Схема конструкции вакуумной дуговой печи с расходуемым электродом

Расходуемый электрод крепится на штоке, к которому подсоединен отрицательный полюс источника постоянного тока. Шток электрода через скользящее вакуумное уплотнение вводится в вакуумное пространство печи, которое ограничивается снизу медным кристаллизатором, подключенным к положительному полюсу источника тока. После откачивания воздуха из вакуумного пространства печи шток электрода с укрепленным на нем электродом опускается вниз до тех пор, пока между концом электрода и прокладкой на поддоне не загорится электрическая дуга. Расходуемый электрод перемещается механизмом подачи в соответствии с расходом электрода и образованием слитка так, чтобы сохранялись постоянными условия горения дуги. В дуговой вакуумной печи время плавки, температура и давление взаимосвязаны. Для стабилизации дуги и перемешивания ванны применяют соленоид, окружающий кристаллизатор. Соленоид создает поле, коаксиальное по отношению к дуге. Перемешивание ванны особенно полезно в случае переплава электрода неоднородного состава, а также в случае необходимости выравнивания химического состава металла. Основная проблема при дуговой плавке - приготовление расходуемого электрода. Он должен отвечать некоторым общим требованиям, которые касаются электропроводности, прочности, сохранения геометрических размеров (прямолинейности), чистоты. При изготовлении электродов из губчатого циркония методом прессования давление достигает 580…780 МПа. Плотность спрессованных брикетов составляет 85…87% от теоретической плотности металлического циркония. Для большей механической прочности брикеты спекают в вакууме при температуре 1000…1100°С. Соединяют отдельные брикеты между собой дуговой сваркой в среде защитного газа.

Первый переплав в вакуумно-дуговой печи способствует очистке циркониевого сплава от ряда летучих примесей, но не обеспечивает гомогенности сплава по сечению и высоте слитка. Поэтому для получения слитков хорошего качества, с точки зрения гомогенности, необходимо применять двойной переплав.

Плавка слитков циркония в дуговой печи с расходуемым электродом достигает скорости 300… 350 кг/ч (при диаметре слитка 250..320 мм) с расходом электроэнергии - 0,75 кВтч/кг и позволяет получать слитки массой до 5 и более тонн и диаметром 500… 670 мм.

Типовые серии вакуумных дуговых печей, которые выпускались предприятиями в СССР, приведены в табл. 3.6 и на рис. 3.5.

Таблица 3.6 - Технические характеристики вакуумных дуговых печей конструкции ВНИИЭТО (СССР)

Показатель	Тип печи
	ДСВ - 3,2 - Г 1	ДСВ - 6,3
Диаметр кристаллизатора, мм: максимальный минимальный	320 160	630 320
Длина кристаллизатора, мм	1900	2900
Масса слитка, т	~0,175…. 1,05	~1,35…. 6,35
Диаметр электрода, мм	90….220	220….500
Максимальная длина электрода, мм	3550	4550
Рабочая сила тока, кА	3….9	5….18
Максимальный расход охлаждающей воды, м3/ч	40	70
Высота печи, м	12	13,9
Номинальное напряжение, В	60	75

Качество сплавов ВДП зависит от качества исходного материала и технологии процесса, которую определяет целый ряд факторов. Главные из этих факторов, без правильного выбора которых процесс ВДП становится малоэффективным, следующие:

1 - сила тока и программа изменения ее в течение плавки;

2 - размер и конфигурация кристаллизатора;

3 - размеры и конфигурация расходуемого электрода;

4 - напряжение дуги;

5 - интенсивность охлаждения кристаллизатора и слитка;

6 - напряженность и направление магнитного поля в зоне дуги и жидкого металла;

7 - давление и состав газов в зоне плавления;

8 - способ подготовки расходуемых электродов.

В основном эти факторы определяют наиболее существенные технологические параметры процесса и условия формирования слитка ВДП.

Способ получения металлического циркония коммерческой и ядерной чистоты предложен бразильскими учеными из института ядерной энергетики (IPEN). В качестве исходного материала используется циркониевая губка, которая затем переплавляется в дуговой печи б защитной атмосфере инертного газа, Описывается влияние атмосферы печи на твердость полученных слитков.

1 - механизм перемещения электрода: 2 - вакуум-камера; 3 - механизм прижима кристаллизатора; 4 - направляющая штанга кристаллизатора; 5 - кристаллизатор; 6 - опора печи; 7,8 - механизмы подъема и перемещения кристаллизатора соответственно; 9,10 - механизмы замены кристаллизатора и извлечения слитка соответственно; 11 - присоединение токоподводящих собирательных шин; 12 - трубы оптического прибора; 13 - система вакуумироаания; 14 - гидравлическая система

Рисунок 3.5 - Схема вакуумной дуговой печи ДС8-3.2-Г для получения слитка массой 3,2 т

Электронно-лучевая плавка циркония

Процесс электронно-лучевой плавки (ЭЛП) заключается в расплавлении исходного слитка в вакууме и последующей его кристаллизации. При этом происходит очистка переплавляемого металла от легколетучих металлических примесей, имеющих упругость пара при температуре плавления циркония больше, чем у него.

Электронно-лучевая плавка - наиболее совершенный способ получения слитков тугоплавких металлов. Ее проводят в вакууме (1?10^-4 мм рт. ст.). При этом достигается значительный перегрев расплавленного металла. В таких условиях скорость испарения металлов в 100 - 1000 раз выше, чем в случае плавки при атмосферном давлении или низком вакууме. Различие в летучести делает возможным преимущественное испарение отдельных компонентов расплава, в результате чего достигается разделение металлов. Электронно-лучевая плавка - не только метод получения слитков, но и метод рафинирования, позволяющий получать металлы высокой степени чистоты. Летучесть компонентов в системе зависит от давления пара чистых компонентов, содержания их в расплаве, характера взаимодействия и температуры расплава. Примеси при плавке удаляются тем эффективнее, чем больше разница в давлениях паров металла и примесей при данной температуре. Так как при электронно-лучевой плавке создается высокая температура, сам переплавляемый металл должен быть достаточно тугоплавким и иметь низкое давление пара.

Очистки от примесей с низкой упругостью пара не происходит. Это очень важно, так как при переплаве сплавов Zr-Nb состав существенно не будет изменяться.

Цирконий образует прочные соединения с азотом и кислородом, поэтому снижение содержания этих примесей в нем по основным механизмам удаления двухатомных газов во время электронно-лучевой плавки в вакууме практически незаметно. В основном это касается удаления азота из циркония. Таким образом, после ЭЛП содержание газовых примесей в цирконии практически меняется незначительно.

Основные схемы электронно-лучевых печей приведены на рисунке 3.6.



1 - переплавляемая заготовка, 2 - электронная пушка, 3 - электронный луч,

4 - кристаллизатор, 5 - слиток

Рисунок 3.6 - Схемы электронно-лучевых плавильных печей

а - с одной аксиальной пушкой и боковой подачей переплавляемой заготовки (фирма «Гереус», ФРГ); б - с несколькими аксиальными пушками и вертикальной подачей заготовки; в-с радиальным плоско-лучевыми пушками и вертикальной подачей переплавляемой заготовки (ИЭС им. Е.О. Патона); г- с электронными пушками, размещенными ниже уровня металла в кристаллизаторе (фирма «Стауфер-Темескал» США).

Технические характеристики некоторых электронно-лучевых печей приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Технические характеристики электронно-лучевых печей конструкции ИЭС им. Е.О. Патона и Дрезденского института прикладной физики (серия ЕМО) и «ГЕРЕУС» (ESP)

Показатели	Тип печи
	У-270 м	У-254	ЕМО-200	ЕМО -1200	ESP-16/150	ESP-50/260
Мощность электронно-лучевого нагревателя, кВт	120	500	200	1200	150	260
Количество электронных пушек	4	4	1	1	3	4
Разгоняющее напряжение, кВ	13…15	14…17	27	30	-	-
Скорость откачки из полости, л/с: пушки плавильной камеры	1250 4000	2500 30000	25000 -	6000 30000	1000 30000	3000 48000
Максимальный размер заготовок, мм: длина диаметр	1000 200	2400 380	2200 150	2000 280	1000 150	1000 200
Максимальные размеры слитка, мм: диаметр длина	200 1000	380 -	230 1400	1000 3000	150 1000	200 1000
Масса слитка, кг	230	1000	630	18000	-	-
Размеры установки: высота, м площадь, м2 глубина, м	5,9 30 -	9,5 9,0 · 9,5 1,5	9,0 16,0 · 1,3 -	9,1 26,0 · 16,0 9,0	5,3 6,2 · 4,5 0,9	5,8 6,2 · 4,5 0,9
Расход воды, м3/ч	12	30	-	15	17	33

Кроме вышеуказанных схем для плавки технического металла широко применяются электронно-лучевые печи с промежуточной емкостью (рис. 3.7), в которых жидкий металл с оплавляемой заготовки стекает не в кристаллизатор, а в промежуточную емкость, выполненную в виде водоохлаждаемого потока, и затем с лотка стекает в кристаллизатор. Промежуточная емкость исключает попадание в кристаллизатор твердых кусков металла, которые при некоторых неблагоприятных условиях могут отваливаться от электрода.

1 - расходуемый электрод; 2 - электронные пушки; 3 - кристаллизатор;

4 - промежуточная емкость

Рисунок 3.7 - Электронно-лучевая печь с промежуточной емкостью

Кроме того, по сравнению с обычной схемой обеспечивается более эффективное рафинирование как вследствие более развитой поверхности, так и вследствие увеличения ступеней процесса. Электронно-лучевая плавка при соответствующем аппаратурном оформлении пригодна и для рафинирования губчатого активного металла (Ti, Zr, Hf). Согласно японской заявке ЭЛП такого материала ведут в вакуумированном аппарате, разделенном на два отделения перегородкой из огнеупорного материала. Образующиеся в первом отделении пары хлоридов или фторидов выводят из аппарата. Расплав непрерывно отливают в водоохлаждаемый кристаллизатор.

Авторы обзора проводили лабораторные исследования рафинирования кальциетермического циркония при электронно-лучевой плавке. Результаты ЭЛП приведены в таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Содержание примесей в кальциетермическом цирконии

Примесь	Содержание примесей, мас.%
	Исходный после восстановления	После первого ЭЛП	После второго ЭЛП
Кислород	0,17-0,19	0,10-0,12	0,05-0,1
Азот	0,007-0,008	0,007-0,008	0,007
Углерод	0,09-0,14	0,08-0,12	0,05
Железо	0,1	0,032	0,05
Алюминий	0,018	0,0008	0,0008
Медь	0,02	0,00054	0,00025
Никель	0,01	0,0061	0,0024
Марганец	0,0013	0,0001	0,00009
Хром	0,006	0,0025	0,00025
Кальций	0,01	0,0065	0,003
Кремний	0,0035	0,0017	0,0017

Твердость металла по Бринелю снижается с 2250 мПа у исходного металла до 1750 и 1370 мПа у металла после первого и второго электронно - лучевого переплава.

Рафинирование циркония от кислорода

Технический металл содержит значительное количество примесей и требует дополнительной очистки. Наибольшие трудности вызывает очистка от примесей внедрения - кислорода, азота и углерода.

Предложена технология, которая позволит проводить очистку циркония от кислорода введением раскисляющего компонента - алюминия.

Для удаления кислорода из циркония предлагается ввести в металл третий компонент, который бы образовывал летучий окисел. Применяемая при раскислении присадка должна иметь большее сродство к кислороду, газообразная субокись которой обладает при температуре плавления большей летучестью, чем моноокись основного металла.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом в цирконии с образованием летучего окисла будет иметь следующий вид:

2 [Al]_Zr + [O]_Zr > (Al₂O)_газ

Изменение стандартной свободной энергии этой реакции:

?F ₍₁₎ = - RT ln k,

при 2200 К ?F ₍₁₎ ? 92000 Дж/моль.

Из термодинамических расчетов следует, что реакция должна проходить в сторону раскисления циркония. Наличие летучих субокислов установлено для системы А1 - Аl₂О₃, и Si - SiO₂. Наиболее интенсивные пики в системе алюминия обнаружены для масс 27 и 70, что соответствует присутствию в паровой фазе А1⁺ и Al₂O⁺. В грубом приближении можно принять, что упругость пара Al₂O⁺ равна половине упругости пара металлического алюминия при активности последнего, равной единице.

Используемый для восстановления тетрафторид циркония содержит в среднем 0,1…0,4 мас.% кислорода, а кальций - 0,1 мас.%. Черновой слиток после восстановления будет содержать кислорода 0,2…0,5 мас.%, так как почти весь кислород из шихты переходит в слиток, и только незначительная его часть испарится в виде газообразных окислов и уйдет в шлак. Необходимое количество алюминия в черновом слитке должно быть от 0,7 до 1,0 мас.%, из расчета образования летучего окисла Al₂O при его дальнейшей плавке электронным лучом.

Электронно-лучевая плавка электролитического циркония с добавками алюминия, проведенная в лабораторном масштабе в вакууме 1•10^-2…3•10^-3Па, показала, что введение алюминия в порошкообразный электролитический цирконий с последующей электронно-лучевой плавкой позволяет понизить содержание кислород, а до 0,03… 0,08 мас.%. Содержание алюминия в образцах после ЭЛП составляло менее 0,003 мас.%. Результаты химического анализа приведены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 - Результаты химического анализа порошка электролитического циркония с различным содержанием алюминия после электронно-лучевой плавки

Содержание введенного алюминия (% от стехиометрии)	Кислород	Азот	Углерод	Алюминий
0	0,15	0,006	0,05	< 0,001
0,8	0,028	0,0053	0,03	0,001
0,36	0,031	0,006	0,06	0,003
0,5	0,072	0,009	0,04	< 0,001
1,5	0,077	0,02	0,05	0,001

Процесс кальциетермического восстановления тетрафторида циркония позволяет непосредственно вводить алюминий в исходную шихту. Полученные черновые слитки переплавляли в электроннолучевой печи с целью очистки от кислорода и других примесей. Добавка алюминия в количестве, близком к стехиометрическому, незначительно уменьшает количество кислорода по сравнению с цирконием без добавки алюминия. Добавка алюминия в исходный кальциетермический цирконий на стадии восстановления тетрафторида количестве трех стехиометрий состава Аl₂О₃ понижает содержание кислорода в слитке после ЭЛП до 0,08…0,09 мас.%. Количество алюминия в слитке после ЭЛЛ составляет 3,5…0,8•10^-3 мас.% и не превышает его содержания в цирконии, полученном без добавки алюминия. Содержание других металлических примесей удовлетворяет техническим требованиям на КТЦ.

4. Металлургический передел в цехе №12 ГНПП «Цирконий»

Цех №12 Государственного Научно-Производственного Предприятия «Цирконий», как экспериментальное производство по выпуску металлического циркония, был создан в 1981 году. Целью создания этого производства явилась необходимость отработки в промышленных масштабах новой, не имеющей аналогов в бывшем СССР, содово - экстракционно - кальциетермической технологии получения металлического циркония. В настоящее время цех №12 выпускает в виде готовой продукции тетрафторид циркония, другие химические соединения и металлический цирконий.

Технологическая схема производства реакторного циркония на ГНПП «Цирконий» включает гидрометаллургические процессы содово - экстракционной технологии и металлургические процессы кальциетермического восстановления и рафинирования методом электронно-лучевого переплава.

Основные узлы технологической схемы гидрометаллургического передела.

1. Сплавление цирконового концентрата с содой.

2. Отмывка плава от избытка соды и силиката натрия.

3. Отмывка гафниевого концентрата.

4. Азотнокислое выщелачивание.

5. Экстракционная очистка и разделение циркония и гафния.

6. Получение обогащенного концентрата гафния.

7. Упаривание реэкстракта циркония.

8. Осаждение моногидрата циркония.

9. Сушка и прокалка МГ ТФЦ.

10. Сублимационная очистка ТФЦ.

11. Хранение фтористого водорода и плавиковой кислоты.

12. Получение оксинитрата циркония.

13. Получение оксида циркония.

4.1 Основные узлы технологической схемы металлургического передела

Кальциетермическое восстановление фторидов циркония и гафния.

Механическая обработка черновых слитков.

Кислотное травление слитков.

Электронно-лучевой переплав чернового металла в установках ЭДП-07/500.

Механическая обработка переплавленных слитков, изготовление катодов.

Теплообменная установка электроннолучевых печей.

Кальциетермическое восстановление фторидов циркония и гафния

Участок кальциетермического восстановления размещен в зд. 752 в осях 8-14/ Е-Ж (рис. 4.1, приложение). В качестве технологического оборудования используются установки типа ИКВХ-0.3-4/2000-И1 (Импульс-1 и Импульс-2). Получение металла в этих условиях проводится в соответствии с технологическим регламентом на проведение восстановительных плавок в печах типа ИКВХ-0.3-4/2000-И1 в цехе 12 (№ТР-12-2).

Механическая обработка слитков

Черновой слиток циркония вместе со шлаком, электропогрузчиком завозится в помещение и устанавливается при помощи кран - балки на карусельный станок. После отрезания гарнисажа черновой слиток перевозится электропогрузчиком к аппарату для проведения кислотного травления. Гарнисаж, вместе с находящимся внутри шлаком, электропогрузчиком перевозится специальное помещение. При помощи отбойного молотка производится отделение шлака, после этой операции гарнисаж перевозится в помещении где, на гидравлическом прессе гарнисаж разламывается на куски размером не более 200 200 мм. Куски складывают в специальную корзину и электропогрузчиком перевозят на кислотное травление.

Кислотное травление

Кислотное травление черновых слитков и гарнисажа циркония проводится с целью удаления шлаковых включений и окисной пленки с поверхности металла. Слитки металла или гарнисаж в специальных корзинах при помощи кран - балки загружают в реактор. Реактор заполняется азотной кислотой концентрацией 600-650 г./л из аппарата. Процесс травления проходит при температуре 85-95^оС в течение 1-2 часов. Разогрев раствора проводится паром, давлением не более 0,6 атм, подаваемым в рубашку реактора. Воздух, отсасываемый от реактора, поступает в теплообменник, а из него - в систему газоочистки ВГ-10. Конденсат азотной кислоты из теплообменника возвращается в. После окончания травления корзина со слитками или гарнисажем переставляют в ванну, где промывают технической водой. Промытые слитки извлекаются из ванны и электропогрузчиком транспортируются в отделение рафинирования. При содержании азотной кислоты менее 500 г./л раствор из насосом откачивается. При содержании азотной кислоты менее 500 г./л при травлении циркония происходит выделение водорода. Промраствор из ванны сливается в зумпф.

Электронно-лучевой переплав

Участок электронно-лучевого переплава циркония и гафния расположен в зд. 752 в осях 20-24 / Е-Ж в установках ЭДП-07/500 и ЕМО-250 (рис. 4.1, приложение). Электронно-лучевой переплав металлов производится с целью удаления шлаковых включений, рафинирования, компоновки слитка готовой продукции. Для переплава слитков используются установки ЭДП-07/500 (рис. 4.2).

Слитки чернового металла с помощью кран-балки загружаются в механизм подачи заготовок печи ЭДП-07/500, где закрепляются специальными приспособлениями (струбцинами). На шток механизма вытягивания слитка устанавливается специально изготовленная металлическая болванка («затравка») из циркония. Резервуар с механизмом вытягивания слитка и затравкой подгоняется к камере плавки и герметично стыкуется с ней: затем поддон с затравкой заводится в кристаллизатор (0,90 мм, 120 мм и согласно требованиям заказчика) печи. Возможен вариант наведения затравки, т.е. наплавление металла прямо на поддон механизма вытягивания слитка. В этом случае затравка на поддон не устанавливается, устанавливается защитные экраны, предохраняющие оснастку печи от опадания электронного луча.

Включается подача охлаждающей воды на охлаждаемые элементы установки_: а также насосы вакуумной системы Проток воды контролируется визуально, также с помощью приборов КИПиА. Включаются форвакуумные насосы ВН-1-5. Включаются нагреватели паромасляных насосов БН-1, БН-2, БН-6, Н1, Н2, Н3, Н4. Одновременно идет откачка выхлопных газов паромасляных насосов БН-1, БН-2, которые в свою очередь, откачивают выхлопные газы высоковакуумных паромасляных насосов Н1, Н2. По достижению необходимого давления в камере плавки откачку установки продолжают насосом предварительного вакуума ВН-4/1. Форвакуумные насосы при этом также ведут откачку выхлопных газов насоса ВН-4/1.

По достижению давления в камере 1·10^-3 мм рт. ст. откачку продолжают высоковакуумными насосами Н1 и Н2. Для чего выключается насос ВН4/1, перекрывается затвор 33-12 и открываются затворы ЗЭ-1, ЗЭ-2. Высоковакуумные насосы к этому времени находятся в рабочем режиме. Для достижения рабочего режима паромасляные насосы должны работать «на себя» после включения нагревателей не менее 60 мин. Откачка продолжается высоковакуумными насосами до достижения давления в камере, необходимого для проведения плавки. Форвакуумные насосы ВН-1-5 откачивают выхлопные газы паромасляных насосов БН-1, БН-2, БН-6 непрерывно в течение всего процесса. Линия пушек откачивается аналогично насосами ВН-5, ВН-1.

По достижению необходимого вакуума замеряется натекание с целью своевременного определения негерметичности стыковочных мест. Дежурный электрик проводит сборку схемы установки. Плавильщик выводит электронно-лучевые пушки на рабочий режим. Затем лучем пушки ЭЛП-1 проводится дегазация и сплавление исходной заготовки в промежуточную емкость, лучом пушки ЭЛП-2 поддерживается положение жидкого металла в кристаллизаторе. По мере накопления металла в промежуточной емкости лучом пушки ЭЛП-1 металл сливается в кристаллизатор. По мере накопления металла в кристаллизаторе опускают затравку с наплавляемым слитком вниз, не допуская перелива металла через край кристаллизатора. После окончания сплавления исходной заготовки проводится выведение усадочной раковины. Дежурный электрик проводит разборку схемы установки.

Для охлаждения слитка в установку запускается инертный газ (гелий, аргон), через три часа плавильная камера разгерметизируется. Слиток вводится в резервуар, резервуар отстыковывается от плавильной камеры и отгоняется к разгрузочному люку. Слиток механизмом вытягивания снимается с помощью кран-балки, снимается с захвата и устанавливается в ножовочную пилу, где от него отрезается затравка. Отрезание проводится при подаче пожарно-питьевой воды в течение 1-2 часов, получают слиток циркония в соответствии с размером кристаллизатора.

Механическая обработка переплавленных слитков

Переплавленный в электронно-лучевой печи слиток устанавливается на ножовочную пилу, где от него отрезается затравка. Отрезание проводится при подаче хоз-питьевой воды в течение 7-8 часов. После отрезания затравки слиток засверливается на сверлильном станке и устанавливается в токарно-винторезный станок IМ63 или 16К25. На станках проводится обработка цилиндрической и торцевой поверхности до исчезновения раковин на глубине не менее 1,5 мм. Допускается местная пологая зачистка, вырубка или снятие на токарном станке отдельных поверхностных дефектов.

Обработка слитка проводится при подаче хоз-питьевой воды на поверхность резания. После снятия поверхностного дефектного слоя проводится отбор проб. Проба отбирается в виде стружки толщиной не более 0,1 мм при скорости вращения шпинделя станка не более 80 об/мин., при охлаждении образца хоз-питьевой водой. Для анализа на кислород пробы вырубаются зубилом в виде чешуек. Слитки, соответствующие требованиям технических условий, упаковываются в ящики и отправляются потребителям.

Теплообменная установка электронно-лучевых печей

Для охлаждения отдельных узлов электронно-лучевых печей используется замкнутый водооборотный цикл. Вода, используемая в водооборотном цикле должна соответствовать следующим требованиям:

- жесткость, не более 1 мг-экв/л;

- количество нерастворимых взвешенных частиц, не более 20 мг/л;

- окисляемость, не более 1 мг О₂/л.

Охлаждение воды внутреннего водооборотного цикла проводится в зимнее время оборотной водой заводского цикла, в летнее время - водой, охлажденной в холодильных машинах. Температура воды, подаваемой на охлаждение в электронно-лучевых установках, не должна быть выше 25^оС. Нагретая вода от гидроблоков установок; ЕМО-250 с температурой не более 50^оС поступает в бак. Насосами вода подается на охлаждение в теплообменники. Охлаждение теплообменников производится или водой оборотного цикла или водой, охлажденной в холодильных машинах IХМФУУ-801. Циркуляция воды через холодильные машины осуществляется насосами. Охлажденная вода из теплообменников поступает в баки и насосами подается на охлаждение установок. Для предварительного прогрева электронно-лучевых установок предусмотрена подача горячей воды. Вода из бака насосом подается в теплообменник, в котором нагревается технической водой до температуры 50^оС. Из теплообменника вода поступает в бак - сборник и оттуда насосами подается на прогрев печей.

4.2 Описание установок ЭДП-07/500 и ЕМО-250

Описание электронно-лучевой печи ЭДП-07/500

Технологический режим работы печи:

Давление в плавильной камере до плавления 0,0005 - 0,00005 мм рт. ст.; давление в камере пушек до плавки 0,0005 - 0,00005 мм рт. ст.; натекание в плавильную камеру до плавки - 90 л·мкм /с; мощность при сплавлении заготовки - 180 - 250 квт; скорость сплавления заготовки 40 - 120 кг/час; давление воды в системе охлаждения печи не менее 3 кгс/см³; температура охлаждения воды на входе - не более 25 ⁰С; температура охлаждения воды на выходе - не более 45 ⁰С; мощность при подчистке заливов - не более 30 квт; мощность при выведении усадочной раковины - не более 30 квт; давление в камере пушек после плавки 0,0001 - 0,00005 мм рт. ст.; давление в плавильной камере после плавки 0,0001 - 0,00001 мм рт. ст.; расход инертного газа для охлаждения слитка: гелий - 0,5 м³; продолжительность охлаждения слитка: в среде гелия - 2,5 часа.

Схема электронно-лучевой печи ЭДП-07/500 приведена на рис. 4.2.

1 - пушка; 2 - заготовка; 3 - камера; 4 - кристаллизатор; 5 - рольгант; 6 - толкатель; 7 - ось поворота рольганта; 8 - промёмкость; 9 - механизм вытяжки слитка

Рисунок 4.2 - Схема электронно-лучевой печи ЭДП-07/500

Плавильная камера

Плавильная камера представляет собой сварную емкость с разделенной на секции рубашкой охлаждения, что позволяет поддерживать минимально необходимый расход охлаждающей воды. На камеру монтируются электронно-лучевые пушки, вакуумные насосы пушек, смотровые устройства, датчики вакуума, затворы системы вакуумирования. Внутри камеры размещаются стол с толкателем механизма подачи заготовки, промежуточная емкость, кристаллизатор, тепловые экраны. Передняя часть камеры с механизмом подачи заготовки откатывается на тележке для загрузки заготовки и чистки камеры. Снизу с камерой стыкуется резервуар механизма вытягивания слитка.

Электронно-лучевые пушки

На установке используются электронно-лучевые пушки аксиального типа с катодом косвенного накала, тремя фокусирующими и одной отклоняющей линзами. Под двумя верхними фокусирующими линзами расположены диафрагмы тока утечки. Контроль фокусировки нижней линзой, отклонении разверсток производится визуально на поверхности металла. Корпус пушки имеет две водоохлаждаемые камеры каждая, из которых откачивается паромасляным насосом. На трубопроводах насосов установлены вакуумные датчики насосов и пушек.

Механизм подачи заготовки

Механизм подачи заготовки выполнен совместно с откатываемой передней частью камеры и представляет собой рольганг, на который укладываются заготовки. В направлении промъемкости заготовки сталкиваются механическим винтовым толкателем. Для сплавления заготовок с габаритами большими, чем поперечный размер промъемкости, рольганг поворачивается вокруг отнесенной назад вертикальной оси. Электроприводы толкателя и поворота рольганга выполнены с регулируемой скоростью подачи, крайние положения задаются конечными выключателями.

Механизм вытягивания слитка

Печь имеет два механизма вытягивания слитка одинаковой конструкции, которые поочередно стыкуются с камерой с кристаллизатором и могут откатываться по рельсовому пути на позиции охлаждения и выгрузки слитка. Механизм вытягивания представляет собой шток с водоохлаждаемым поддоном жестко связанный с кареткой. Каретка на роликах перемещается вертикально по направляющей трубе с помощью винтовой пары. На поддон крепится затравка, которая отпиливается после плавки от слитка и используется многократно. Механизм вытягивания заключен в водоохлаждаемый резервуар, вакуумируется заодно с плавильной камерой. Стыковка резервуара с камерой в направлении рельсового пути обеспечивается соответствующей установкой конечного выключателя электропривода. Для обеспечения стыковки резервуара в поперечном направлении имеется механизм поперечного перемещения резервуара с ручным приводом. Центровка поддона в кристаллизаторе выполняется двумя диагональными тягами внутри резервуара, позволяющими менять угол наклона штока с поддоном в любом направлении. Вакуумный затвор на горловине резервуара позволяет охлаждать слитки на позиции выгрузки. Электроприводы перемещения тележки и поддона выполнены с регулируемой скоростью перемещения. Перемещение тележки поддона, резервуара и тарелки вакуумного затвора ограничивается конечными выключателями. При стыковке резервуара с камерой и закрывании затвора сжатие вакуумных прокладок обеспечивается настройкой реле максимального тока соответствующих электроприводов. Для исключения поломок при ошибочных действиях персонала предусмотрены блокировки электроприводов.

Кристаллизатор

Кристаллизатор предназначен для формирования слитка и рафинирования металла с поверхности расплава, представляет собой водоохлаждаемый корпус со сменной медной гильзой. Подвод воды выполнен сильфонными шлангами высокого давления. Кристаллизатор установлен на подставке с окнами, через которые вакуумируется механизм вытягивания слитка.

Промежуточная емкость

Предназначена для рафинирования металла. Выполнена из медных плиток со сверлениями для протока охлаждающей воды. Промъемкость установлена на тележке, может перемещаться вдоль оси камеры и имеет регулировку положения по высоте, что обеспечивает ее сопряжение с различными кристаллизаторами. Подвод воды выполнен гибкими сильфонными шлангами.

Смотровые устройства (гляделки)

Выполнены с использованием эффекта кажущейся прозрачности быстро вращающегося диска с прорезями. Диск пропускает незначительную часть светового излучения достаточную для наблюдения за плавкой. На гляделках установлены стекла марки ТФ-5, поглощающие рентгеновское излучение.

Система вакуумирования печи - трехступенчатая

Первую ступень составляют золотниковые вакуумные насосы, вторую - бустерные пароструйные насосы и третью - диффузионные паромасляные насосы. Конструктивно система вакуумирования выполнена в виде двух симметричных линий. Имеется система блокировок предотвращающая выход из строя оборудования при отключении подачи электроэнергии и неправильных действиях оператора. Для форвакуумной откачки предназначена двухступенчатая линия, включающая в себя насосы. Измерение остаточного давления производится в камере, пушках и насосах.

Система водоохлаждения

Система водоохлаждения включает в себя три раздаточных гидроблока, питаемых водой водооборотного цикла участка. От гидроблоков выполнена разводка к потребителям с раздельной регулировкой расхода воды. Имеется система контроля давления и температуры воды в важнейших протоках.

Аппаратура управления процессом плавки

Аппаратура управления системой вакуумирования находится в шкафах управления. На пульты управления оператора ПУ-1 и ПУ-2 вынесено дистанционно управление пушками, механизмами подачи заготовки и вытягивания слитка. В зоне видимости оператора расположены контрольные приборы: вакуумметры, амперметры токов утечек фокусирующих систем пушек, сигнализация систем контроля давления и температуры воды.

Описание переплава спрессованной стружки на печи ЕМО-250

Таблетки загружаются в камеру установки ЕМО-250 как исходный материал для плавки. Высушенные прессованные таблетки циркония помещаются в устройство загрузки общей массой до 60 кг на. Цирконий помещают в устройство загрузки прижимают с помощью зажимов, открывается плавильная камера. Присованые таблетки направляются в нее. При достижении 5•10^-1 мм. рт. ст. начинается вакуумирование пушки. При достижении в камере плавки давления 1·10^-2мм.рт. ст. и по истечении 40 минут с момента включения осуществляется высокое вакуумирование. При достижении давления 5?10² мм. рт. ст. включаются нагреватели насоса ВР-21 и начинается вакуумирование камеры пушки.

При достижении давления в камере пушки 5?10^-3 мм. рт. ст. и по истечении 40 мин с момента включения нагревателей осуществляется высоковакуумная откачка камеры пушки. При остаточном давлении в камере плавки 5?10^-3 мм. рт. ст. и при остаточном давлении в камере пушки 3?10^-4 мм. рт. ст по РМ17, установка по вакууму к плавке готова.

Прогревается таблетка, находящаяся в тигле электронным лучом, мощностью 15-20 кВт, диаметром фокального пятна пушки равным 2/3 параметра тигля в течении 3-5 мин. Время прогрева зависит от степени загрязненности и загазованности таблеток. Увеличивается мощность луча до 35 кВт. После выдержки мощность луча увеличивается до 50-60 кВт. Сплавляется часть металла (30-40%) и включается система электромагнитного перемешивания (СЭМП).

Уменьшается развертка фокального луча до 10-15 мм. Луч устанавливается в центре жидкой массы металла. Включается СЭМП. Мощность луча увеличивается до 90-100 кВт. и производится выдержка на этой мощности в течении 3-7 мин. до прекращения газовыделения из жидкого металла. Затем мощность луча увеличивается до 120-150 кВт в течении 10-15 мин.

Одновременно переключается направление перемещения металла или полностью включается СЭМП до расплавления гарнисажа на затворе тигля. После этого приступают к операции слива металла из печи. Включается механизм донного затвора тигля. Металл сливается в медную емкость, при сопровождении его лучом, мощность которого снижена до 20-30 кВт. Тигель готовится к следующей плавке. В результате стружку переплавляют в компактные слитки весом до 60 кг.

Подготовительное время вакуумной установки печи ЕМО - 250 составляет около 2 часа. Исходя из скорости плавки заготовки в ЕМО - 250, которая равна 40 - 120 кг/час. Время плавки слитка 60 кг составляет 1 час. Время охлаждения слитка 1 - 1,5 мин. С учетом подготовительного времени выводы установки на рабочий режим времени плавления слитка, времени охлаждения загруженной массы прессованной стружки 60 кг составляет 3,5 часа в смену.



1 - электронно - лучевая пушка; 2 - камера сплавления; 3 - черновой металл для переплав; 4 - тигель; 5 - донный затвор; 6 - рычаг; 7 - катушки электромагнитного перемешивания; 8 - кокиль; 9 - тележка; 10 - литейный модуль; 11 - плавильный модуль.

Рисунок 4.3 - Схема электронно-лучевой печи ЕМО - 250

4.3 Обзор состояния электронно-лучевых установок ЭДП-07/500 и ЕМО-250

Обе установки находятся в стадии эксплуатации более 25 лет. За это время (1985-2008 гг.) было выплавлено:

КТЦ (100,110, Нр, катоды) - 583,0 т

Hf - 49, 79 т

Номенклатура составляла слитки: 80, 230, 180, 110, 90 мм.

За время эксплуатации на установках были проведены следующие виды ремонтно-восстановительных работ.

Ремонтно-восстановительные работы на ЭДП-07/500.

1. Вакуумная система.

Практически не изменилась и состоит из вакуумных насосов:

АВЗ -180 3 шт.

НВБМ-5 2 шт.

ДВН-1500 1 шт.

Н-250/2500 2 шт.

АВП-40-1 2 шт.

Периодически подвергаются текущему ремонту: форвакуумные АВЗ-180, среднего вакуума ДНВ-1500 чистке: паромасляные НВБМ-5, А-250/2500, АВП-40-1.

Из-за устойчивого нагара на внутренних стенках операция чистки не приводила к улучшению работы насосов. Поэтому названные насосы потеряли значительную часть своей производительности, что значительно увеличило время откачки установки и осложнило ведение плавки, особенно в начальной ее стадии.

Для стабилизации вакуума в пушках и улучшения их работы была дополнительно смонтирована линия индивидуальной откачки пушек.

За срок эксплуатации (10 лет) она показала преимущество этой схемы откачки по сравнению с проектной (где линия откачки заведена в один из буферных насосов).

Однако выход из строя вакуумной системы печи ЕМО-250 заставил демонтировать эту линию, а оборудование установить на печь ЕМО-250.

На сегодня вакуумную систему печи ЭДП-07/500 можно признать работоспособной, но с пониженной производительностью.

2. Основные механизмы печи.

Механизм вытяжки слитка, камера, механизм подачи слитка - проектные и изменений не претерпели. Находятся в рабочем состоянии и ремонтируются ремонтными службами цеха.

Однако, длительность эксплуатации, сложный температурный режим, отложения конденсата плавки на трущихся деталях приближает физический износ этих механизмов.

3. Кристаллизатор.

Применяются следующие размеры: 00 240; 185; ПО; 90.

Основные детали, выходящие из строя, медные гильзы, которые нам изготавливает ИПЛ г. Киев. Основная причина выхода из строя нестабильная работа системы управления лучами пушек. Особенно это сказывается при работе на кристаллизаторах 00 90; 110. Малейшее отклонение приводит к плавлению гильзы. Весь резерв, заложенный в прошлые годы, на сегодня исчерпан.

Наличие гильз:

O 240 ? 1 шт.

O 185 ? резерва нет.

O ПО ? резерва нет.

O 90 ? 1 шт.

4. Промъемкость.

Промъемкость представляет собой водоохлаждаемую медную пластину размерами 400?600?50 мм, водоохлаждаемый борт и водоохлаждаемый носок для слива металла.

Находится в эксплуатации с 1991 года. Неоднократно подвергалась ремонтам. Самой уязвимой частью является носок промъемкости, который во время плавки непосредственно контактирует с лучом и расплавленным металлом. В настоящее время резерва для замены носка ? нет.

5. Пушки.

На установке применяются аксиальные пушки ЭПА - 300 (2 шт.), установленные в 1985 г. Основными расходными деталями пушки являются: катод (материал Wo - Re), анод (Mo), экраны (Mo), стойки (Mo), малые изоляторы, проходной изолятор, лучевод (Мо). Пушки исчерпали физический ресурс и дальнейшая их эксплуатация под сомнением. Запасных частей нет. Поставщик (ИЛП) перешел на другие модели пушек. Изоляторы брали в г. Белая Церковь, завод «Изолятор» (не работает уже 7 лет).

Ремонтно-восстановительные работы на ЕМО-250.

В 2003 г. на установке ЕМО-250 была успешно отработана и испытана пушка с поддувкой водорода.

Принципиально новая конструкция пушки отличается:

простотой конструкции;

стабильной работой при малом вакууме (отсутствует система откачки пушки);

вакуума в камере (10 мм) достаточно для работы пушки;

простотой электрической схемы

Пушки этой конструкции установлены и работают.

К основным «узким» местам печи ЕМО-250 относятся:

1. Электронная пушка.

На сегодняшний день является гибридом немецкой и ЭПА-300. Замечания те же, что и по ЭДП-07/500. Пушка подлежит замене.

2. Тигель с электромагнитным перемешиванием.

Изготавливается по индивидуальному заказу в ИПЛ г. Киев. Резерва тигля нет. Запасной изготовлен и находится у изготовителя из-за непроплаты.

После 18 лет эксплуатации вышла из строя электромагнитная система перемешивания. Отремонтировать собственными силами невозможно, необходимо отправлять в г. Киев.

3. Вакуумная система.

До этого года работала в проектном варианте. Но в августе 2008 г. вышел из строя насос среднего вакуума RPW-3600. Был заменен заводским насосом 2ДВН - 1500 + НВБМ-5.

Предложенная система оказалась работоспособной и может использоваться в дальнейшей работе.

Оборудование участка электронно-лучевого переплава цеха 12 находятся в плохом состоянии и требуют замены или серьёзной реконструкции. Основным оборудованием участка являются электронно-лучевые печи ЭДП-07/500, ЕМО-250.

Обе установки находятся в стадии постоянной эксплуатации более 25 лет. За это время (1985-2008 гг.) было выплавлено:

· Цирконий (марки КТЦ - 100,110, НР, катоды) - 583,0 т

· Гафний - 49,79 т

Установки выдержали тяжёлые условия работы, переплав чернового металла, рафинирование сплавов, содержащих легколетучие добавки.

В результате эксплуатации к настоящему времени их состояние можно охарактеризовать следующим образом:

Состояние камер ЭДП-07/500.

· Кристаллизатор:

Применяются следующие размеры: OO 240; 185; 110; 90 мм. Основные детали, выходящие из строя, - медные гильзы, которые нам изготавливает ИПЛ г. Киев. Основная причина выхода из строя - нестабильная работа системы управления лучами пушек. Особенно это сказывается при работе на кристаллизаторах OO 90; 110 мм. Малейшее отклонение приводит к подплавлению гильзы. Весь резерв, заложенный в прошлые годы, на сегодня исчерпан. Наличие гильз: O 240 - 1 шт., O 185 - резерва нет, O 110 - резерва нет, O 90 - 1 шт.

· Промёмкость:

Промёмкость представляет собой водоохлаждаемую медную пластину размерами 400?600?50 мм, водоохлаждаемый борт и водоохлаждаемый носок для слива металла. Находится в эксплуатации с 1991 года. Неоднократно подвергалась ремонтам. При проведении последнего ремонта:

Микропечи устранены не полностью. Медь не поддается сборке. Деформированы дно и стенки, плотно не соединяются.

Ремонт показал, что медь находится в таком состоянии, что сварке не подвержена. Самой уязвимой частью является носок промъемкости, который во время плавки непосредственно контактирует с лучом и расплавленным металлом.

ЕМО - 250.

Тигель с электромагнитным перемешиванием: Изготавливался по индивидуальному заказу в ИПЛ г. Киев. Запасной тигель изготовлен и находится у изготовителя. Не поставлен из-за непроплаты. После 18 лет эксплуатации вышла из строя электромагнитная система перемешивания. Отремонтировать собственными силами невозможно.

Механизм вытяжки слитка, камера, механизм подачи слитка - проектные и изменений не претерпели. Находятся в рабочем состоянии и ремонтируются ремонтными службами цеха. Однако, длительность эксплуатации, сложный температурный режим, отложения конденсата плавки на трущихся деталях приближает физический износ этих механизмов.