Four de fusion par induction sous vide
Four à fusion assistée par plasma pour la récupération des métaux à partir de scories d’oxyde et l’électrolyse à haute température
Numéro d'article: TU-RL16
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Aperçu du produit
Ce système de traitement thermique de qualité industrielle est une solution spécialisée conçue pour la récupération à haut rendement de métaux précieux à partir de scories d’oxyde complexes. En intégrant une architecture de chauffage hybride unique, l’équipement permet aux chercheurs et aux ingénieurs industriels d’effectuer des séparations métallurgiques avancées dans un environnement contrôlé sous vide poussé. Le système répond à la demande mondiale croissante en récupération de métaux secondaires et en valorisation des scories, offrant une plateforme robuste pour transformer des sous-produits industriels en actifs métalliques de haute pureté grâce à des mécanismes thermiques et électrolytiques sophistiqués.
Au cœur de ce système se trouve la synergie entre le chauffage par induction et la technologie plasma à arc transféré à polarité inverse. Tandis que le composant à induction fait fondre rapidement les matériaux de base des scories dans un creuset en graphite à haute intégrité, l’électrode anodique refroidie par eau génère un plasma localisé à haute température. Cette approche à double action facilite la séparation précise des métaux nobles des matrices d’oxyde par électrolyse, garantissant un rendement et une pureté maximaux. Cet équipement est conçu pour les environnements de R&D les plus exigeants, offrant la stabilité requise pour des cycles de fusion prolongés et des expérimentations de science des matériaux à haute température.
Conçue avec un accent sur la fiabilité et la constance opérationnelle, l’unité offre un environnement polyvalent pour des réactions chimiques complexes. Elle est particulièrement efficace pour le traitement des minéraux, le recyclage des déchets électroniques et l’affinage d’alliages spéciaux. La construction robuste de la chambre à vide et le contrôle de haute précision des systèmes d’alimentation garantissent aux utilisateurs des résultats reproductibles, même avec des matières premières hétérogènes et des profils de température extrêmes.
Caractéristiques principales
- Architecture thermique hybride : Ce système combine un chauffage par induction de 15KW pour la fusion en masse avec un générateur d’arc de 7,3KW pour la génération localisée de plasma, offrant un contrôle inégalé de l’environnement thermique.
- Traitement sous vide poussé : La chambre en acier inoxydable est conçue pour une intégrité élevée du vide, prenant en charge un système de pompe à palettes rotatives qui atteint 10e-2 torr afin d’éviter l’oxydation pendant les processus de récupération sensibles.
- Électrolyse à polarité inversée : Équipé d’une anode en cuivre refroidie par eau et d’une cathode en graphite, le four facilite la séparation électrolytique efficace des métaux nobles à partir de scories d’oxyde à des températures élevées.
- Commande d’induction à double poste : L’unité d’induction de paillasse dispose d’une configuration à double station avec commande PID automatique, assurant une alimentation stable et des rampes de température précises pour un traitement constant.
- Chambre à vide renforcée : Construite en acier inoxydable à double paroi refroidi par eau, la chambre est conçue pour supporter des opérations continues à haute température pendant des cycles allant jusqu’à trois heures sans fatigue structurelle.
- Capacités d’arc avancées : La fonction Haute Fréquence (HF) intégrée permet un amorçage d’arc facile et sans contact, réduisant le risque de contamination des scories et améliorant la rapidité des procédures de démarrage.
- Grands volumes de travail : Le système comprend plusieurs creusets en graphite d’une capacité allant jusqu’à 1200g d’alliage de fer, offrant une flexibilité pour la recherche à petite échelle comme pour les essais industriels à l’échelle pilote.
- Surveillance précise et sécurité : Dotée d’une fenêtre d’observation en quartz de 120mm et d’une soupape de décharge de sécurité intégrée, l’unité permet une surveillance visuelle en temps réel et en toute sécurité du processus de fusion.
- Système de refroidissement complet : Un refroidisseur d’eau en recirculation de grande capacité, 58 L/min, est intégré pour gérer la charge thermique des électrodes, de la chambre et des bobines d’induction, prolongeant la durée de vie de tous les composants critiques.
- Ports de diagnostic extensibles : La conception de la chambre comprend plusieurs ports ISO-K et KF, permettant l’ajout facile de turbopompes ou de capteurs de température IR avancés pour les procédés dépassant 1800°C.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Récupération des métaux du groupe du platine | Extraction du platine, du palladium et du rhodium à partir de catalyseurs industriels usagés et de scories d’oxyde. | Récupération de haute pureté d’actifs à forte valeur grâce à une séparation électrolytique précise. |
| Recyclage des déchets électroniques | Traitement de cendres complexes de circuits imprimés et de résidus d’oxyde pour isoler le cuivre, l’or et l’argent. | Séparation efficace des métaux des matrices d’oxyde non métalliques sous vide. |
| Nettoyage des scories de cuivre | Réduction des pertes métalliques lors de la fusion du cuivre en récupérant le métal piégé dans des scories riches en silicates. | Amélioration des rendements économiques des opérations de fusion grâce à la réduction des déchets. |
| Développement d’alliages spéciaux | Fusion et alliage de métaux réfractaires sous vide de haute pureté ou en conditions de gaz inerte. | Contamination minimale et contrôle précis de la composition chimique de l’alliage. |
| Recherche en traitement des minéraux | Tests de décomposition thermique et de réduction de minéraux d’oxyde complexes dans des contextes de R&D. | Génération de données fiables pour le passage à l’échelle des usines industrielles d’extraction minérale. |
| Études de vitrification des déchets nucléaires | Simulation de la récupération des métaux lourds à partir de substituts de déchets radioactifs à base d’oxyde. | Stabilité à haute température et confinement pour la recherche sur des matériaux sensibles. |
Spécifications techniques
| Catégorie | Paramètre | Spécification pour TU-RL16 |
|---|---|---|
| Configuration de la chambre | Matériau | Acier inoxydable (SS) à double paroi, refroidi par eau |
| Dimensions de la chambre | ID Ø315 mm × 315 mm H | |
| Port d’observation | Fenêtre en quartz Ø120 mm | |
| Ports de vide | DN160 ISO-K (Turbo) ; KF40/25 (pompe primaire) | |
| Gestion de la pression | Soupape de sécurité @ 3 psig ; entrée/purge de gaz 1/4" | |
| Système de chauffage par induction | Puissance de sortie | 15 KW (30 - 80 KHz) |
| Tension d’entrée | 208 - 240V AC, triphasé, 50/60 Hz, 50 A | |
| Contrôle de température | PID automatique via thermocouple de type C ; capteur IR en option | |
| Dimensions de la bobine 1 | Ø72 OD × Ø62 ID × 80 H mm | |
| Dimensions de la bobine 2 | Ø102 OD × Ø92 ID × 100 H mm | |
| Générateur d’arc plasma | Puissance d’entrée | 208 - 240V AC, monophasé, 50/60 Hz, 7.3 KW |
| Capacité de sortie DC | 315A/22.6V @ 60% duty ; 244A/20.0V @ 100% duty | |
| Amorçage de l’arc | Allumage sans contact à Haute Fréquence (HF) | |
| Type d’électrode | Cuivre refroidi par eau (anode) | |
| Capacités de fusion | Creuset 1 (inclus) | Ø47 OD × Ø35 ID × 88 H mm ; ~70 ml vol (400g Fe) |
| Creuset 2 (inclus) | Ø75 OD × Ø60 ID × 105 H mm ; ~250 ml vol (1200g Fe) | |
| Système de cathode | Électrode en cuivre refroidie par eau reliée à la base du creuset | |
| Vide & flux de gaz | Capacité de pompe | Pompe à palettes rotatives 156 L/m (limite 10e-2 torr) |
| Jauge de vide | Jauge à diaphragme capacitive anticorrosion (jusqu’à 3.8 x 10E-5 torr) | |
| Contrôle du gaz | Débitmètre intégré (0 - 1000 ml/min) | |
| Système de refroidissement | Débit | 58 litres par minute |
| Plage de température | 5 - 30°C | |
| Capacité du réservoir | 70 litres (acier inoxydable) | |
| Puissance nominale | 220V AC ± 10%, triphasé, 7.1 KW | |
| Exigences globales du système | Consommation électrique totale | 30 KW au total (panneau d’alimentation triphasé requis) |
| Source d’alimentation | 220V AC ± 10%, triphasé | |
| Options de conformité | Certification NRTL/UL disponible sur demande |
Pourquoi choisir le TU-RL16
- Synergie d’ingénierie supérieure : Ce système n’est pas seulement un four, mais un instrument de précision qui comble l’écart entre la fusion par induction et l’électrolyse plasma, offrant une capacité unique à la communauté de recherche métallurgique.
- Qualité de fabrication robuste : Utilisant de l’acier inoxydable refroidi par eau et des électrodes en cuivre de haute qualité, le four est conçu pour les cycles intensifs requis dans les expériences de récupération industrielle, sans compromettre l’intégrité du vide.
- Polyvalence des procédés : L’inclusion de plusieurs tailles de creusets, de bobines d’induction doubles et la possibilité de fonctionner sous vide ou sous atmosphères contrôlées en font l’unité la plus flexible de sa catégorie pour la récupération des métaux à partir de scories d’oxyde.
- Composants de qualité industrielle : Des jauges à diaphragme capacitives anticorrosion au refroidisseur de recirculation à haut débit, chaque sous-composant est sélectionné pour une constance opérationnelle à long terme et une maintenance réduite.
- Contrôle de précision pour la R&D : La combinaison du contrôle PID de la température et de l’amorçage d’arc HF fournit le niveau de contrôle fin nécessaire pour isoler des réactions métallurgiques spécifiques et optimiser les taux de récupération.
Pour toute demande d’achat ou pour discuter d’une solution thermique personnalisée adaptée à votre processus spécifique de récupération des métaux, veuillez contacter notre équipe d’ingénierie pour un devis complet et une consultation technique.
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