JP5143328B2 - Consumable electrode supply apparatus and method for electroslag refining - Google Patents

Consumable electrode supply apparatus and method for electroslag refining Download PDF

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Description

【0001】
本願は、Knudsen等によって1999年2月23日に提出された「連続供給式エレクトロスラグ精錬炉」と称する米国特許仮出願第60/121184号の優先権を主張する。
【0002】
【発明の背景】
本発明は精錬装置及び方法に関する。具体的には、本発明は精錬装置用の消耗電極供給装置及び方法に関する。
【0003】
ある種の従来の精錬装置では、精錬すべき原料金属源としてインゴットが使用される。例えばエレクトロスラグ精錬装置では、原料金属源として、かつエレクトロスラグ精錬時にインゴットの融解に使用される電気回路の一部として、消耗電極が使用されることがある。これらのエレクトロスラグ精錬装置及び方法では、消耗電極の配置及び使用のために多大な準備が必要とされることがある。通例、消耗電極はエレクトロスラグ精錬装置内への消耗電極の機械的移動を可能にする鉛直運動制御装置(例えば、動力装置に固定されたスタブ)に取付けられていた。かかる鉛直運動制御装置には、消耗電極と鉛直運動制御装置のスタブとの間の溶接部、消耗電極と鉛直運動制御装置のスタブとの間のねじ又はボルト式連結部、消耗電極と鉛直運動制御装置のスタブとの間のクランプ、及び消耗電極と鉛直運動制御装置のスタブとの間のその他の鉛直運動制御構造物がある。また、かかる鉛直運動制御装置は消耗電極と電源との間の電気的接触をもたらす。
【0004】
消耗電極のエレクトロスラグ精錬融解及び消耗電極の移動は、通例、エレクトロスラグ精錬装置と協働する消耗電極端部とは反対側の消耗電極端部に到達する前に停止される。かかる移動停止は、エレクトロスラグ精錬装置での精錬用の新しい消耗電極を用意し、その新消耗電極を鉛直運動制御装置に連結して既存の消耗電極と交換するのに必要とされる。移動停止は、例えば鉛直運動制御装置の部品がエレクトロスラグ精錬装置内の溶湯に接近しすぎる場合などに鉛直運動制御装置の部品が損傷しないようにするためにも必要とされる。移動停止は、例えば鉛直運動制御装置に由来する汚染物により、エレクトロスラグ精錬済みの溶湯が汚染されるのを回避するのにも役立つ。従来のエレクトロスラグ精錬装置で必要ではあっても、このような移動停止は望ましくない。エレクトロスラグ精錬装置の運転時間を減らし、エレクトロスラグ精錬の収率を低下させ、エレクトロスラグ精錬装置の停止時間を増大させ、エレクトロスラグ精錬装置の汚染を増大させるおそれがあるからである。
【0005】
エレクトロスラグ精錬(ESR)装置及び方法は、当技術分野で公知である。例えば、エレクトロスラグ精錬装置、方法及び関連する特徴はBenz等の米国特許第5160532号中に開示されているが、そこには低温誘導案内(CIG)式移送装置も開示されている。追加のエレクトロスラグ精錬装置、方法及び関連する特徴は、いずれも本願出願人に譲渡された以下の米国特許中に開示されており、その開示内容は援用によって本明細書の一部をなす:Benz等の米国特許第5160532号、Benz等の同第5310165号、Benz等の同第5325906号、Sawyer等の同第5348566号、Sawyer等の同第5366206号、Benz等の同第5472177号、Carter,Jr.等の同第5480097号、Carter,Jr.等の同第5649992号、Carter,Jr.等の同第5649993号、Benz等の同第5683653号、Carter,Jr.等の同第5769151号、Benz等の同第5809057号及びKnudsen等の同第5810066号。
【0006】
さらに、鋳造品(例えば、直径が約18インチ(約45センチメートル)を超える大径鋳造品)を製造する際の困難さは、移動停止及び消耗電極の連結・交換の際に増大しかねない。大径インゴットの鋳造方法では、鉛直運動制御装置に連結された複数の消耗電極を使用するのが通例である。どんな消耗電極連結作業でも得られる鋳造品中に不均質領域が生じかねない。かかる不均質領域は、消耗電極中の少量成分の変動、移動停止及び消耗電極連結作業時てエレクトロスラグ精錬溶湯中に混入しかねない汚染物、移動停止の前後でのエレクトロスラグ精錬条件の相違、その他のエレクトロスラグ精錬変数に起因するおそれがある。もちろん、得られる鋳造品及び該鋳造品から製造した製品(特に限定されないが、例えばタービン部品)では、このような不均質な領域は望ましくない。
【0007】
このように、エレクトロスラグ精錬時の移動停止を回避するエレクトロスラグ精錬装置及び方法用の消耗電極を提供する必要性が存在する。さらに、収率の低下、エレクトロスラグ精錬時の汚染、及び鉛直運動制御装置の損傷を回避するエレクトロスラグ精錬装置及び方法を提供する必要性も存在する。さらに、消耗電極の移動停止及び消耗電極連結作業に際して不均質領域が生じることのないエレクトロスラグ精錬装置及び方法を提供する必要性も存在する。
【0008】
【発明の概要】
本発明の一態様によれば、精錬装置用の消耗電極供給装置が開示される。かかる消耗電極供給装置は、第1の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給する側方供給装置と、第1の方向と略直交する第2の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給する精錬供給装置と、供給された消耗電極を互いに連結するための連結装置とを含んでいる。かかる消耗電極供給装置は、ある消耗電極の所定量を精錬装置内で精錬し、前回供給された消耗電極の上方に別の消耗電極を配置ができるようにする。次いで、連結装置で供給消耗電極を前回供給された消耗電極に連結すれば、精錬の中断が回避できる。
【0009】
また、本発明は精錬装置に消耗電極を供給するための方法を開示する。かかる供給方法は、第1の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給する工程と、第1の方向と略直交する第2の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給する工程と、供給された消耗電極を互いに連結する工程と、精錬装置に消耗電極を供給しながら消耗電極を精錬する工程とを含んでいる。かかる方法は、ある消耗電極の所定量を精錬装置内で精錬させた後、前回供給された消耗電極の上方に別の消耗電極を供給し、かつ前回供給された消耗電極に消耗電極を連結することによって精錬作業の停止を回避する。
【0010】
本発明の別の態様によれば、エレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給するための消耗電極供給装置が提供される。上記のエレクトロスラグ精錬装置は低温誘導案内装置を含んでいる。かかる消耗電極供給装置は、精錬供給装置に供給すべき配置状態に消耗電極を配列するためのコンベヤ、クレーン、送路、リフト及びそれらの組合せの中から選択される1以上からなる、第1の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給するための側方供給装置と、精錬装置に消耗電極を制御下で移動させるためのカタピラ装置、トレッド装置、ベルト装置、チェーン装置及びそれらの組合せの中から選択される、第1の方向と略直交する第2の方向に沿って精錬装置に消耗電極を供給するための精錬供給装置と、供給された消耗電極を互いに連結する連結装置とを含んでいる。連結装置は、溶接連結装置、ろう付け連結装置、はんだ付け連結装置、融着連結装置及びそれらの組合せの中から選択される1以上からなる。ある消耗電極の所定量が精錬装置内で精錬されると、側方供給装置によって前回の消耗電極の上方に別の消耗電極が配置される。次いで、連結装置で供給された消耗電極を前回供給された消耗電極に連結すれば、精錬用消耗電極を供給するための精錬作業の停止が回避できる。
【0011】
本発明の別の態様によれば、消耗電極供給装置を含むエレクトロスラグ精錬装置が提供される。エレクトロスラグ精錬装置は、エレクトロスラグ精錬構造物と、低温炉床構造物と、エレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給するための消耗電極供給装置とを含んでいる。かかる消耗電極供給装置は、第1の方向に沿ってエレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給する側方供給装置と、第1の方向と略直交する第2の方向に沿ってエレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給する精錬供給装置と、供給された消耗電極を互いに連結する連結装置とを含んでいる。かかる消耗電極供給装置を含むエレクトロスラグ精錬装置がある消耗電極の所定量をエレクトロスラグ精錬装置内で精錬すると、側方供給装置によって前回の消耗電極の上方に別の消耗電極が配置される。連結装置が供給された消耗電極を前回供給された消耗電極に連結し、エレクトロスラグ精錬装置による製錬用消耗電極を供給するための精錬作業の停止を回避できる。
【0012】
本発明の上記その他の態様、利点及び特徴は、本発明の実施形態について開示した以下の詳細な説明を添付の図面と併せて参照することで明らかとなろう。図面全体を通して、類似する部品は類似の符号で示した。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る消耗電極供給装置は、精錬すべき原料金属源としてインゴットを使用する精錬装置に消耗電極を供給する。かかる消耗電極供給装置は、新しい消耗電極を連結する間にも消耗電極の移動停止及び精錬作業の停止を回避するのに十分な方式で消耗電極を供給する。かかる消耗電極供給装置は、精錬作業の停止を回避し、精錬収率を高め、精錬装置の中断時間を短縮し、かつ精錬装置の汚染を低減させ得るような方式で、既に精錬装置内にある消耗電極に消耗電極を連結する。
【0014】
本発明に係る消耗電極供給装置は、原料金属源としてインゴットを使用するあらゆる金属精錬装置に適用できる。以下の説明は、エレクトロスラグ精錬装置と組合せた消耗電極供給装置に関する。エレクトロスラグ精錬(ESR)は通例金属を融解して精錬するための方法からなる。かかる金属には、タービン部品用途に使用し得る金属(特に限定されないが、例えば鉄(Fe)基、ニッケル(Ni)基、銅(Co)基及びチタン(Ti)基合金)がある。エレクトロスラグ精錬装置は低温誘導案内装置(CIG)と組合せてもよく、低温誘導案内装置は誘導加熱式セグメント化冷却銅製案内管を含んでいてもよい。かかる低温誘導案内装置はエレクトロスラグ精錬装置の底部に配置し得る。液体金属の流れは、低温誘導案内装置を通して液体金属プールから抜取ることができる。この流れは、特に限定されないが、粉末噴霧法、溶射法、インベストメント鋳造法、溶融紡糸法、ストリップ鋳造法、スラブ鋳造法及び核生成鋳造法を始めとする各種凝固プロセス用の液体金属源とし得る。このようなエレクトロスラグ精錬装置に関する説明は、単に例示を目的としたものにすぎず、本発明を限定するものではない。その他の金属精錬装置も本発明の技術的範囲に属する。
【0015】
図1では、消耗電極11は概してエレクトロスラグ精錬装置20の上方の位置から消耗電極供給装置10内に供給される。図面に関連して「上部」及びその他の相対位置を表す用語を本明細書中で用いるが、それらは本発明の配置を限定するものではない。さらに、その他の用語は特記しない限り当業者が理解する通常の意味で用いる。消耗電極供給装置10は、第1の方向(矢印140)に消耗電極を移動させて精錬供給装置15(後述)に供給するための配置又は位置に設置する側方消耗電極供給装置14(以後は「側方供給装置」と呼ぶ)を含んでいる。側方供給装置14は、特に限定されないが、例えばコンベヤ、クレーン、送路、リフト、その他本発明に係る消耗電極供給装置10に供給するための配置に消耗電極11を配列し得る動力装置のような装置からなるものでよい。
【0016】
側方供給装置14は、消耗電極11の長軸110が精錬供給装置15内にある前回の消耗電極の長軸110と整列するような配置に消耗電極11を設置できる。その姿勢は、図1に示すように鉛直とし得る。側方供給装置14は、精錬供給装置15に消耗電極を引渡す。精錬供給装置15は、第1の方向140と略直交する第2の方向(矢印150)に消耗電極11を移動させることができる。また、消耗電極供給装置10は、精錬中の停止を回避するのに十分な方式で消耗電極同士を連結するための連結装置16を含んでいる。
【0017】
精錬供給装置15は、連結装置16を通して精錬装置20内に消耗電極11を移動させ得る装置からなる。精錬供給装置15は、消耗電極11を制御しながら移動・降下させることのできる降下動力装置を含んでいてもよい。制御下での移動及び降下は、精錬装置20内での融解速度によって制御できる。例えば、制御下での降下は段階的な移動及び降下を含んでいてもよい。消耗電極11を精錬装置内に移動させる精錬供給装置15は、適当な降下及び制御を消耗電極に付与し得る動力装置を含んでいてもよい。精錬供給装置は、精錬装置内に消耗電極を制御下で移動させることのできるカタピラ装置、トレッド装置、ベルト装置、チェーン装置、その他同様の動力装置又はそれらの組合せからなるものでよい。
【0018】
各々の消耗電極11は、消耗電極供給装置10の連結装置16によって前回設置された消耗電極に連結される。本発明に係る連結装置16は、それぞれの消耗電極がそれらの間に空隙を生じることなく精錬供給装置15によって精錬装置に送入されるように消耗電極同士を連結する装置からなる。例えば、特に限定されないが、連結装置16は機械的連結、冶金的連結及びそれらの組合せのうちの1以上によって消耗電極を連結できる。従って、本発明に係る消耗電極供給装置10は移動停止を回避しながら前回の消耗電極11に連結するように消耗電極11を供給する。
【0019】
本発明に係る連結装置16は、消耗電極11を連結するための溶接連結装置でもよい。溶接連結装置16は適宜どんな溶接装置からなるものでよい。別法として、連結装置16は消耗電極を機械的に連結し得るその他の装置からなるものでもよい。さらに、別の代替手段として、連結装置16は消耗電極を冶金的に連結し得る装置からなる。例えば、特に限定されないが、連結装置16はろう付け連結装置、はんだ付け連結装置、融着連結装置又はそれらの組合せを含む装置からなるものとし得る。
【0020】
それぞれの消耗電極を連結する連結装置16は、強力連結部を生じる必要はない。ここで言う「強力」という用語は、その連結部が大量の電流を流しかつ大きな重量を支持することを意味する。消耗電極間の連結部は、単に消耗電極の重量を支持すればよいのであって、エレクトロスラグ精錬方法用の電流を流すことは意図されていない。以下の説明は溶接連結装置からなる連結装置16に関するが、この説明は単に例示を目的としたものにすぎない。溶接連結装置の記載は、本発明を限定するものではない。
【0021】
消耗電極供給装置10内の溶接連結部は、どんな溶接連結作業で形成してもよい。例えば、消耗電極間の溶接連結部はロボット式溶接機などによって自動的に形成できる。別法として、溶接機によって溶接部を形成してもよい。かかる溶接機は、連結ステーション(特に限定されないが、例えば連結プラットホーム21)に設置し得る。連結プラットホーム21は、エレクトロスラグ精錬装置20の上方に配置し得る。さらに、本発明の技術的範囲に属する任意の連結装置16を連結プラットホーム21上に設置してもよい。
【0022】
エレクトロスラグ精錬装置1用の連続供給装置10及びそれに関係する方法は、底部出湯式エレクトロスラグ精錬装置に関連して図1に示されている。ここに図示された構成は、本発明の技術的範囲に属する装置を単に例示するものにすぎない。エレクトロスラグ精錬装置1用の連続供給装置10及びそれに関係する方法は、通常のエレクトロスラグ精錬装置、引取り型式エレクトロスラグ精錬装置、エレクトロスラグ精錬/低温誘導案内(ESR/CIG)装置、及び単独の核生成鋳造装置又はESR/CIG装置と組合せた核生成鋳造装置に適用し得る。
【0023】
図2及び図3は、本発明に係る消耗金属供給装置10によって消耗電極11が供給されるエレクトロスラグ精錬装置20の特徴を示している。エレクトロスラグ精錬装置20は、消耗電極11を精錬して清浄精錬金属溶湯446(以下「清浄金属」という。)を生じさせる。清浄金属46は、エレクトロスラグ精錬装置20の下方に取付けられた低温炉床構造物40に収容され保持される。清浄金属46は、低温炉床構造物40の下方に配置されたコールドフィンガオリフィス構造物80を通して低温炉床構造物40から排出される。
【0024】
エレクトロスラグ精錬装置20は、金属のエレクトロスラグ精錬速度及び低温炉床構造物40への精錬金属の送出速度がコールドフィンガオリフィス構造物80のオリフィス81を通しての低温炉床構造物40からの溶融金属46の排出速度に近似していれば、清浄金属46の供給について実質的に定常運転をもたらす。そこで、本発明に係る消耗金属供給装置10を用いたエレクトロスラグ精錬は長期間連続して運転でき、大量の金属を処理できる。
【0025】
エレクトロスラグ精錬装置20は、エレクトロスラグ精錬装置20の上部に配置された通路201を有する。通路201は、精錬用消耗電極11が通過できる寸法とされる。精錬装置で単一の寸法の消耗電極のみを精錬する場合は、通路201は一定の寸法をもつように形成してもよいし、別法として、様々な寸法の消耗電極が通過できるように通路寸法を可変としてもよい。通路210は、精錬装置内への汚染物の混入を防止するのに十分な封止構造を消耗電極と共に形成する。
【0026】
エレクトロスラグ精錬装置20はエレクトロスラグ精錬構造物30を含む。エレクトロスラグ精錬構造物30は、特に限定されないが水のような適当な冷却材で冷却される溶湯溜め32を含んでいてもよい。溶湯溜め32は溶融スラグ34を含んでおり、過剰のスラグ34は固体スラグ粒子36として示してある。スラグの組成は処理すべき金属に応じて異なる。後述の通り、内壁82の外側を流れる冷却材の冷却作用により、溶湯溜め32の内壁82の内面にスラグスカル75を形成し得る。
【0027】
エレクトロスラグ精錬構造物30の下方には低温炉床構造物40が取付けられる。低温炉床構造物40は、水などの適当な冷却材で冷却された炉床42を含む。炉床42は、凝固した精錬金属のスカル44と精錬液体金属46とを収容している。溶湯溜め32は、炉床42と一体に形成してもよい。別法として、溶湯溜め32と炉床42を別個のユニットとして形成し、それらを連結してエレクトロスラグ精錬装置20を形成してもよい。
【0028】
コールドフィンガオリフィス構造物80にはエレクトロスラグ精錬装置20の底部オリフィス81が設けられているが、これについては図3と図4を参照して説明する。エレクトロスラグ精錬装置20で精錬され、酸化物、硫化物その他の夾雑物を実質的に含まない清浄金属46は、エレクトロスラグ精錬装置20を横断してコールドフィンガオリフィス構造物80のオリフィス81から流出する。
【0029】
電源構造物70は、エレクトロスラグ精錬装置20及び消耗電極11に精錬電流を供給する。電源構造物70は、電力供給制御機構74を含んでいてもよい。電気導体76で消耗電極11に電流を伝達できる。導体78を溶湯溜め32に接続すれば、エレクトロスラグ精錬装置20の電源構造物70の回路が完成する。
【0030】
図2及び図3は、エレクトロスラグ精錬構造物30及び低温炉床構造物40の詳細部分断面図であり、エレクトロスラグ精錬構造物30は溶湯溜め32の上方部分を画成し、低温炉床構造物40は溶湯溜め32の下方部分42を画成する。一般に、溶湯溜め32は内壁82と外壁84を有する二重壁の溶湯溜めからなる。内壁82と外壁84の間には特に限定されないが水などの冷却材86が供給される。冷却材86は、供給源から通常の入口及び出口(図示せず)を通して内壁82と外壁84の間に画成される流路に流せばよい。低温炉床構造物40の壁82を冷却する冷却水86は、エレクトロスラグ精錬装置30及び低温炉床構造物40を冷却して、低温炉床構造物40の内面にスカル44を形成させる。冷却材86は、エレクトロスラグ精錬装置20、清浄金属核生成鋳造装置3又はエレクトロスラグ精錬構造物30の運転に不可欠ではない。冷却は、液体金属46が内壁82に接触して攻撃するのを確実に防止する。さもないと、壁82が多少溶解して液体金属46を汚染しかねない。低温炉床構造物40は外壁88も含んでいて、外壁はフランジ付きの管状部分90及び92を含んでいてもよい。図2の底部には、2つのフランジ付き管状部分90及び92が示してある。

【0031】
低温炉床構造物40は、図2及び図3に詳細に示すコールドフィンガオリフィス構造物80を含む。コールドフィンガオリフィス構造物80は、図3に、低温炉床構造物40とコールドフィンガオリフィス構造物80を通して低温炉床構造物40から流出する液体金属46の流れ56に関して示してある。コールドフィンガオリフィス構造物80は、固形金属スカル44及び液体金属46と構造的に協働し、処理溶融金属46を流れ56として流出させるためのオリフィス81を含む。コールドフィンガオリフィス構造物80は、低温炉床構造物40及び低温炉床構造物30に連結している。従って、低温炉床構造物40は概して不純物を含まない処理合金が低温炉床構造物40の壁に接触してスカル44及び83を形成できるようにする。
【0032】
このように、スカル44及び83は溶融金属46の容器として機能する。さらに、コールドフィンガオリフィス構造物80に形成されたスカル83(図3)はその厚さが制御でき、通例、スカル44よりも薄い厚さに形成される。厚肉スカル44は低温炉床構造物40に接し、薄肉スカル83はコールドフィンガオリフィス構造物80に接し、スカル44とスカル83は互いに接して実質的に連続したスカルを形成する。
【0033】
コールドフィンガオリフィス構造物80を介してスカル44及び83と液体金属46に供給される加熱・冷却の量は、オリフィス81を流れ56として通過する液体金属46の量を調節することで制御し得る。加熱又は冷却の制御は、コールドフィンガオリフィス構造物80と接続した誘導コイル85に流す電流及び冷却材の量を調節することによって行われる。コールドフィンガオリフィス構造物80の加熱又は冷却を制御するための誘導コイル85の動作は、上記の米国特許に記載されている。加熱又は冷却の制御によって、スカル44及び83の厚さを増減でき、オリフィス81の開閉又はオリフィス81を通過する流れ56の量を増減できる。スカル44及び83の厚さを増減させることによって、コールドフィンガオリフィス構造物80を通してオリフィス81に流入する液体金属46の量を調節して流れ56を規制できる。スカル44及び83の厚さを制御しながらオリフィス81を所定の通過サイズに維持すべく誘導加熱コイル85への冷却水と加熱電流及び電力を調節することによって、流れ56の流量を望ましいバランスに保つことができる。
【0034】
本発明に係る消耗電極供給装置をエレクトロスラグ精錬装置20と共に使用する方法の実施に当たり、側方供給装置14は消耗電極11(「供給消耗電極」)を移動させる。供給消耗電極11は、精錬供給装置15内に位置する前回供給された消耗電極11の略上方の位置に移動させる。例えば、精錬供給装置15内の前回供給された消耗電極11は、既にエレクトロスラグ精錬装置20内に配置されていることもあれば、或いはエレクトロスラグ精錬装置20内の別の消耗電極に連結されていることもある。側方供給装置14は、消耗電極供給装置10内で直前に位置する前回供給された消耗電極の上方に供給消耗電極11を移動させて整列させる。前回供給された消耗電極は、融解中の消耗電極でも次に融解すべき消耗電極でもよい。供給消耗電極11は、前回供給された消耗電極11の所定量がエレクトロスラグ精錬装置20内に送入又は融解された時点で消耗電極供給装置10内に移動させることができる。
【0035】
供給消耗電極11が精錬供給装置15内に配置されると、精錬供給装置15は連結装置16及び精錬装置20に向けて矢印150の方向に消耗電極を移動させる。供給消耗電極の移動は、段階的な移動及び降下からなるものとし得る。精錬供給装置15によって供給消耗電極を制御下で移動させかつ降下させる動作は、前回供給された消耗電極の端部及び隣接する供給消耗電極の端部を連結装置16の位置に配置するのに十分なものである。次いで、消耗電極供給装置10の連結装置16はこれらの消耗電極を消耗電極間の空隙又は離隔がなくなるように消耗電極を突合わせながら連結することができる。さらに、精錬の停止を回避するようにして消耗電極が突合わされる結果、消耗電極供給装置は実質的に連続した精錬用の消耗電極を提供することができる。
【0036】
消耗電極供給装置10及び精錬装置でのその使用は、精錬済みの溶湯の汚染及び消耗電極移動装置の損傷を回避し、従って収率の低下をもたらすことがない。また、精錬の停止及び消耗電極交換作業から生じることのある不均質な領域が本発明に係る消耗電極供給装置10によって回避されるため、消耗電極供給装置10は複数の消耗電極から大径の鋳造品を製造することを容易にする。
【0037】
以上、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本明細書の記載から当業者であれば構成要素の様々な組合せ、変更又は改良を施すことができ、それらも本発明の技術的範囲に属することは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る消耗電極送り装置の概略側面図である。
【図2】 低温誘導案内(CIG)装置を具備した例示的なエレクトロスラグ精錬(ESR)装置を示す略図である。
【図3】 例示的なエレクトロスラグ精錬/低温誘導案内装置を示す別の略図である。
【符号の説明】
10 消耗電極供給装置
11 消耗電極
14 側方供給装置
15 精錬供給装置
16 連結装置
20 エレクトロスラグ精錬装置
30 エレクトロスラグ精錬構造物
32 溶湯溜め
34 溶融スラグ
40 低温炉床構造物
44 スカル
46 溶融金属
56 流れ
70 電源構造物
75 スラグスカル
80 コールドフィンガオリフィス構造物
81 オリフィス
201 通路
[0001]
This application claims priority from US Provisional Application No. 60/121184, filed February 23, 1999 by Knudsen et al., Which is referred to as “continuously fed electroslag refining furnace”.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refining apparatus and method. Specifically, the present invention relates to a consumable electrode supply apparatus and method for a refining apparatus.
[0003]
In some conventional refining equipment, an ingot is used as a source metal source to be refined. For example, in an electroslag refining apparatus, a consumable electrode may be used as a source metal source and as a part of an electric circuit used for melting an ingot during electroslag refining. These electroslag refining apparatus and methods may require a great deal of preparation for the placement and use of consumable electrodes. Typically, the consumable electrode was attached to a vertical motion control device (e.g., a stub secured to the power unit) that allows mechanical movement of the consumable electrode into the electroslag refining device. Such a vertical motion control device includes a welded portion between the consumable electrode and the stub of the vertical motion control device, a screw or bolt type connection between the consumable electrode and the stub of the vertical motion control device, a consumable electrode and the vertical motion control. There are clamps between the stubs of the device and other vertical motion control structures between the consumable electrode and the stub of the vertical motion control device. Such vertical motion control devices also provide electrical contact between the consumable electrode and the power source.
[0004]
The electroslag refining of the consumable electrode and the movement of the consumable electrode are typically stopped before reaching the consumable electrode end opposite the consumable electrode end cooperating with the electroslag refining device. Such movement stop is required to prepare a new consumable electrode for refining in an electroslag refining device, and to connect the new consumable electrode to a vertical motion control device to replace the existing consumable electrode. Stopping movement is also required to prevent damage to the vertical motion control device components, for example when the vertical motion control device components are too close to the melt in the electroslag refining device. The stoppage of movement also serves to avoid contamination of the electroslag refined molten metal, for example, by contaminants originating from the vertical motion control device. Such movement stoppage is not desirable, even if necessary with conventional electroslag refining equipment. This is because the operation time of the electroslag refining apparatus may be reduced, the yield of electroslag refining may be reduced, the stop time of the electroslag refining apparatus may be increased, and contamination of the electroslag refining apparatus may be increased.
[0005]
Electroslag refining (ESR) equipment and methods are known in the art. For example, an electroslag refining apparatus, method and related features are disclosed in US Pat. No. 5,160,532 to Benz et al., Which also discloses a cold induction guide (CIG) type transfer apparatus. Additional electroslag refining apparatus, methods and related features are all disclosed in the following US patents assigned to the assignee of the present application, the disclosure of which is hereby incorporated by reference: Benz U.S. Pat. No. 5,160,532, Benz et al., 5310165, Benz et al., 5,325,906, Sawyer et al., 5,348,566, Sawyer et al., 5,366,206, Benz et al., 5,472,177, Carter, Jr. No. 5480097, Carter, Jr. et al. No. 5649999, Carter, Jr. et al. No. 5649993, Benz et al. No. 5,683,653, Carter, Jr. et al. No. 5,769,151, Benz et al., 5,809,057, and Knudsen et al., 5,811,0066.
[0006]
Furthermore, the difficulty in producing castings (eg, large diameter castings having a diameter of more than about 18 inches) may increase when moving and connecting and replacing consumable electrodes. . In large diameter ingot casting methods, it is common to use a plurality of consumable electrodes connected to a vertical motion control device. Inhomogeneous regions can occur in the castings obtained with any consumable electrode connection operation. Such a heterogeneous region is a variation of a small amount of components in the consumable electrode, a contaminant that may be mixed in the electroslag refining melt during the movement stop and consumable electrode connection work, a difference in electroslag refining conditions before and after the movement stop, May be attributed to other electroslag refining variables. Of course, such inhomogeneous regions are not desirable in the resulting castings and products made from such castings, including but not limited to turbine components.
[0007]
Thus, there is a need to provide a consumable electrode for an electroslag refining apparatus and method that avoids movement stops during electroslag refining. There is a further need to provide an electroslag refining apparatus and method that avoids yield loss, contamination during electroslag refining, and damage to the vertical motion control device. Further, there is a need to provide an electroslag refining apparatus and method that does not generate a heterogeneous region when the consumable electrode is stopped and connected.
[0008]
Summary of the Invention
According to one aspect of the invention, a consumable electrode supply device for a refining device is disclosed. Such a consumable electrode supply device supplies a consumable electrode to a refining device along a second direction substantially orthogonal to the first direction, and a lateral supply device that supplies the consumable electrode to the refining device along a first direction. And a refining supply device for connecting the consumable electrodes supplied to each other. Such a consumable electrode supply device refines a predetermined amount of a consumable electrode in the refining device, and allows another consumable electrode to be arranged above the consumable electrode supplied last time. Next, if the supply consumable electrode is connected to the previously supplied consumable electrode by the connecting device, the refining can be interrupted.
[0009]
The present invention also discloses a method for supplying a consumable electrode to a refining apparatus. The supply method includes a step of supplying a consumable electrode to the refining device along a first direction, a step of supplying a consumable electrode to the refining device along a second direction substantially orthogonal to the first direction, And a step of refining the consumable electrode while supplying the consumable electrode to the refining apparatus. In this method, after a predetermined amount of a certain consumable electrode is refined in a refining apparatus, another consumable electrode is supplied above the previously supplied consumable electrode, and the consumable electrode is connected to the previously supplied consumable electrode. To avoid refining work stoppage.
[0010]
According to another aspect of the present invention, a consumable electrode supply device for supplying a consumable electrode to an electroslag refining device is provided. The electroslag refining apparatus includes a low temperature induction guide apparatus. The consumable electrode supply device includes a first selected from a conveyor, a crane, a feed path, a lift, and combinations thereof for arranging the consumable electrodes in an arrangement state to be supplied to the refining supply device. A lateral supply device for supplying a consumable electrode to a refining device along a direction, and a catapillar device, a tread device, a belt device, a chain device and a combination thereof for moving the consumable electrode to the refining device under control. A refining supply device for supplying a consumable electrode to the refining device along a second direction substantially orthogonal to the first direction, and a connecting device for connecting the supplied consumable electrodes to each other. Yes. The coupling device is composed of one or more selected from a welding coupling device, a brazing coupling device, a solder coupling device, a fusion coupling device, and combinations thereof. When a predetermined amount of a certain consumable electrode is refined in the refining device, another consumable electrode is arranged above the previous consumable electrode by the side supply device. Next, if the consumable electrode supplied by the connecting device is connected to the previously supplied consumable electrode, it is possible to avoid stopping the refining work for supplying the refining consumable electrode.
[0011]
According to another aspect of the present invention, an electroslag refining apparatus including a consumable electrode supply apparatus is provided. The electroslag refining apparatus includes an electroslag refining structure, a low-temperature hearth structure, and a consumable electrode supply device for supplying a consumable electrode to the electroslag refining apparatus. Such a consumable electrode supply device includes a lateral supply device that supplies a consumable electrode to the electroslag refining device along a first direction, and an electroslag refining device along a second direction that is substantially orthogonal to the first direction. A refining supply device for supplying the consumable electrodes and a connecting device for connecting the supplied consumable electrodes to each other are included. When a predetermined amount of a consumable electrode with an electroslag refining device including such a consumable electrode supply device is refined in the electroslag refining device, another consumable electrode is disposed above the previous consumable electrode by the side supply device. The consumable electrode supplied with the connecting device is connected to the consumable electrode supplied last time, and the stop of the refining operation for supplying the consumable electrode for smelting by the electroslag refining device can be avoided.
[0012]
These and other aspects, advantages and features of the present invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the present invention, taken in conjunction with the accompanying drawings. Throughout the drawings, like parts are indicated by like reference numerals.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The consumable electrode supply device according to the present invention supplies a consumable electrode to a refining device that uses an ingot as a source metal source to be refined. Such a consumable electrode supply device supplies the consumable electrode in a manner sufficient to avoid the stoppage of the consumable electrode movement and the refining operation even while the new consumable electrode is connected. Such a consumable electrode supply device is already in the refining device in such a way as to avoid the refining work stoppage, increase the refining yield, shorten the refining device interruption time, and reduce the contamination of the refining device. Connect the consumable electrode to the consumable electrode.
[0014]
The consumable electrode supply apparatus according to the present invention can be applied to any metal refining apparatus that uses an ingot as a source metal source. The following description relates to a consumable electrode supply device combined with an electroslag refining device. Electroslag refining (ESR) typically consists of a method for melting and refining metals. Such metals include metals that can be used for turbine component applications (for example, but not limited to, iron (Fe) group, nickel (Ni) group, copper (Co) group, and titanium (Ti) group alloy). The electroslag refining apparatus may be combined with a low temperature induction guide apparatus (CIG), and the low temperature induction guide apparatus may include an induction heating segmented cooling copper guide tube. Such a low-temperature guidance apparatus can be arranged at the bottom of the electroslag refining apparatus. The liquid metal stream can be withdrawn from the liquid metal pool through a cryogenic guidance apparatus. This flow can be a liquid metal source for various solidification processes including, but not limited to, powder spraying, thermal spraying, investment casting, melt spinning, strip casting, slab casting, and nucleation casting. . The description regarding such an electroslag refining apparatus is merely for illustrative purposes and does not limit the present invention. Other metal refining apparatuses are also within the technical scope of the present invention.
[0015]
In FIG. 1, the consumable electrode 11 is generally supplied into the consumable electrode supply device 10 from a position above the electroslag refining device 20. Although the terms “top” and other relative positions are used herein in connection with the drawings, they do not limit the arrangement of the present invention. Further, other terms are used in their ordinary meanings as understood by those skilled in the art unless otherwise specified. The consumable electrode supply device 10 is a lateral consumable electrode supply device 14 (hereinafter referred to as an arrangement or position for moving the consumable electrode in the first direction (arrow 140) and supplying it to the refining supply device 15 (described later). "Side supply device"). Although the side supply apparatus 14 is not specifically limited, For example, like a power apparatus which can arrange the consumable electrode 11 in the arrangement | positioning for supplying to the consumable electrode supply apparatus 10 which concerns on this invention, such as a conveyor, a crane, a sending path, a lift, etc. It may consist of various devices.
[0016]
The lateral supply device 14 can install the consumable electrode 11 in such an arrangement that the long axis 110 of the consumable electrode 11 is aligned with the long axis 110 of the previous consumable electrode in the refining supply device 15. The posture can be vertical as shown in FIG. The side supply device 14 delivers the consumable electrode to the refining supply device 15. The refining supply device 15 can move the consumable electrode 11 in a second direction (arrow 150) that is substantially orthogonal to the first direction 140. The consumable electrode supply device 10 also includes a coupling device 16 for coupling the consumable electrodes in a manner sufficient to avoid a stop during refining.
[0017]
The refining supply device 15 includes a device that can move the consumable electrode 11 into the refining device 20 through the connecting device 16. The smelting and supplying apparatus 15 may include a descent power device that can move and descend while controlling the consumable electrode 11. Movement and descent under control can be controlled by the melting rate in the refining device 20. For example, controlled descent may include gradual movement and descent. The refining supply device 15 that moves the consumable electrode 11 into the refining device may include a power device that can impart appropriate lowering and control to the consumable electrode. The smelting / feeding device may be composed of a catapillar device, a tread device, a belt device, a chain device, other similar power devices, or a combination thereof capable of moving the consumable electrode under control in the smelting device.
[0018]
Each consumable electrode 11 is connected to the consumable electrode previously installed by the connecting device 16 of the consumable electrode supply device 10. The connecting device 16 according to the present invention includes a device for connecting the consumable electrodes so that the consumable electrodes are fed into the refining device by the refining supply device 15 without generating a gap between them. For example, although not particularly limited, the connecting device 16 can connect the consumable electrodes by one or more of mechanical connection, metallurgical connection, and combinations thereof. Therefore, the consumable electrode supply device 10 according to the present invention supplies the consumable electrode 11 so as to be connected to the previous consumable electrode 11 while avoiding stoppage of movement.
[0019]
The connection device 16 according to the present invention may be a welding connection device for connecting the consumable electrode 11. The welding connection device 16 may be any welding device as appropriate. Alternatively, the coupling device 16 may comprise other devices that can mechanically couple the consumable electrodes. Furthermore, as another alternative, the coupling device 16 comprises a device capable of metallurgically coupling the consumable electrodes. For example, although not particularly limited, the coupling device 16 may comprise a device including a brazing coupling device, a solder coupling device, a fusion coupling device, or a combination thereof.
[0020]
The connecting device 16 for connecting the consumable electrodes does not need to generate a strong connecting portion. The term “strong” as used herein means that the connecting portion carries a large amount of current and supports a large weight. The connecting portion between the consumable electrodes only needs to support the weight of the consumable electrode, and is not intended to pass an electric current for the electroslag refining method. Although the following description relates to a coupling device 16 comprising a weld coupling device, this description is merely for illustrative purposes. The description of the weld connection device does not limit the invention.
[0021]
The weld connection in the consumable electrode supply device 10 may be formed by any welding connection operation. For example, the weld connection between the consumable electrodes can be automatically formed by a robot type welding machine or the like. Alternatively, the weld may be formed by a welder. Such a welder can be installed in a connection station (for example, but not limited to the connection platform 21). The connecting platform 21 can be disposed above the electroslag refining device 20. Furthermore, any connecting device 16 belonging to the technical scope of the present invention may be installed on the connecting platform 21.
[0022]
A continuous supply apparatus 10 for the electroslag refining apparatus 1 and a method related thereto are shown in FIG. 1 in connection with the bottom hot water type electroslag refining apparatus. The configuration illustrated here is merely illustrative of an apparatus that falls within the scope of the present invention. The continuous supply apparatus 10 for the electroslag refining apparatus 1 and the method related thereto include a conventional electroslag refining apparatus, a take-off type electroslag refining apparatus, an electroslag refining / low temperature induction guide (ESR / CIG) apparatus, and a single It can be applied to a nucleation casting apparatus combined with a nucleation casting apparatus or an ESR / CIG apparatus.
[0023]
2 and 3 show the characteristics of the electroslag refining device 20 to which the consumable electrode 11 is supplied by the consumable metal supply device 10 according to the present invention. The electroslag refining apparatus 20 refines the consumable electrode 11 to generate a clean refined metal melt 446 (hereinafter referred to as “clean metal”). The clean metal 46 is accommodated and held in a low-temperature hearth structure 40 attached below the electroslag refining apparatus 20. The clean metal 46 is discharged from the cold hearth structure 40 through a cold finger orifice structure 80 disposed below the cold hearth structure 40.
[0024]
The electroslag refining apparatus 20 is configured such that the metal electroslag refining rate and the refining metal delivery rate to the low temperature hearth structure 40 are the molten metal 46 from the low temperature hearth structure 40 through the orifice 81 of the cold finger orifice structure 80. If the discharge rate is approximated, the supply of the clean metal 46 is substantially steady. Therefore, electroslag refining using the consumable metal supply device 10 according to the present invention can be operated continuously for a long period of time and can process a large amount of metal.
[0025]
The electroslag refining apparatus 20 has a passage 201 disposed at the upper part of the electroslag refining apparatus 20. The passage 201 is dimensioned to allow the refining consumable electrode 11 to pass therethrough. When refining only consumable electrodes of a single size with a refining apparatus, the passage 201 may be formed to have a certain size, or alternatively, the passage may allow passage of consumable electrodes of various sizes. The dimensions may be variable. The passage 210 forms a sealing structure with the consumable electrode sufficient to prevent contamination from entering the refining apparatus.
[0026]
The electroslag refining apparatus 20 includes an electroslag refining structure 30. The electroslag refining structure 30 may include a molten metal reservoir 32 that is cooled by a suitable coolant such as water, although not limited thereto. Molten reservoir 32 contains molten slag 34, with excess slag 34 shown as solid slag particles 36. The composition of the slag varies depending on the metal to be treated. As will be described later, the slag skull 75 can be formed on the inner surface of the inner wall 82 of the molten metal reservoir 32 by the cooling action of the coolant flowing outside the inner wall 82.
[0027]
A low-temperature hearth structure 40 is attached below the electroslag refining structure 30. The low temperature hearth structure 40 includes a hearth 42 cooled with a suitable coolant such as water. The hearth 42 contains a solidified refining metal skull 44 and a refining liquid metal 46. The molten metal reservoir 32 may be formed integrally with the hearth 42. Alternatively, the molten metal reservoir 32 and the hearth 42 may be formed as separate units and connected to form the electroslag refining apparatus 20.
[0028]
The cold finger orifice structure 80 is provided with a bottom orifice 81 of the electroslag refining apparatus 20, which will be described with reference to FIGS. The clean metal 46 refined by the electroslag refining apparatus 20 and substantially free of oxides, sulfides and other impurities flows out of the orifice 81 of the cold finger orifice structure 80 across the electroslag refining apparatus 20. .
[0029]
The power supply structure 70 supplies a refining current to the electroslag refining device 20 and the consumable electrode 11. The power supply structure 70 may include a power supply control mechanism 74. The electric conductor 76 can transmit current to the consumable electrode 11. If the conductor 78 is connected to the molten metal reservoir 32, the circuit of the power supply structure 70 of the electroslag refining device 20 is completed.
[0030]
2 and 3 are detailed partial cross-sectional views of the electroslag refining structure 30 and the low-temperature hearth structure 40. The electroslag refining structure 30 defines the upper part of the molten metal reservoir 32 and has a low-temperature hearth structure. Object 40 defines a lower portion 42 of molten metal reservoir 32. In general, the molten metal reservoir 32 is a double-walled molten metal reservoir having an inner wall 82 and an outer wall 84. Although not particularly limited, a coolant 86 such as water is supplied between the inner wall 82 and the outer wall 84. The coolant 86 may flow from a source through a normal inlet and outlet (not shown) to a flow path defined between the inner wall 82 and the outer wall 84. The cooling water 86 for cooling the wall 82 of the low-temperature hearth structure 40 cools the electroslag refining apparatus 30 and the low-temperature hearth structure 40 to form a skull 44 on the inner surface of the low-temperature hearth structure 40. The coolant 86 is not essential for operation of the electroslag refining device 20, the clean metal nucleation casting device 3 or the electroslag refining structure 30. Cooling reliably prevents the liquid metal 46 from contacting and attacking the inner wall 82. Otherwise, the wall 82 may dissolve somewhat and contaminate the liquid metal 46. The cryogenic hearth structure 40 also includes an outer wall 88, which may include flanged tubular portions 90 and 92. At the bottom of FIG. 2, two flanged tubular portions 90 and 92 are shown.
.
[0031]
The cryogenic hearth structure 40 includes a cold finger orifice structure 80 shown in detail in FIGS. The cold finger orifice structure 80 is shown in FIG. 3 with respect to a stream 56 of liquid metal 46 exiting the cold hearth structure 40 through the cold hearth structure 40 and the cold finger orifice structure 80. Cold finger orifice structure 80 includes an orifice 81 that cooperates with solid metal skull 44 and liquid metal 46 and causes process molten metal 46 to flow out as stream 56. The cold finger orifice structure 80 is connected to the low temperature hearth structure 40 and the low temperature hearth structure 30. Thus, the low temperature hearth structure 40 generally allows a processing alloy free of impurities to contact the walls of the low temperature hearth structure 40 to form the skulls 44 and 83.
[0032]
Thus, the skulls 44 and 83 function as a container for the molten metal 46. Further, the thickness of the skull 83 (FIG. 3) formed in the cold finger orifice structure 80 can be controlled, and is generally formed to be thinner than the skull 44. The thick skull 44 contacts the low temperature hearth structure 40, the thin skull 83 contacts the cold finger orifice structure 80, and the skull 44 and the skull 83 contact each other to form a substantially continuous skull.
[0033]
The amount of heating and cooling supplied to the skulls 44 and 83 and the liquid metal 46 via the cold finger orifice structure 80 can be controlled by adjusting the amount of liquid metal 46 that passes through the orifice 81 as a flow 56. Control of heating or cooling is performed by adjusting the amount of current and coolant flowing through the induction coil 85 connected to the cold finger orifice structure 80. The operation of the induction coil 85 to control the heating or cooling of the cold finger orifice structure 80 is described in the above-mentioned US patent. By controlling the heating or cooling, the thickness of the skulls 44 and 83 can be increased or decreased, and the opening / closing of the orifice 81 or the amount of the flow 56 passing through the orifice 81 can be increased or decreased. By increasing or decreasing the thickness of the skulls 44 and 83, the flow 56 can be regulated by adjusting the amount of liquid metal 46 that flows into the orifice 81 through the cold finger orifice structure 80. By controlling the cooling water, heating current and power to the induction heating coil 85 to maintain the orifice 81 at a predetermined passage size while controlling the thickness of the skulls 44 and 83, the flow of the flow 56 is kept in the desired balance. be able to.
[0034]
In carrying out the method of using the consumable electrode supply device according to the present invention together with the electroslag refining device 20, the side supply device 14 moves the consumable electrode 11 ("supply consumable electrode"). The supply consumable electrode 11 is moved to a position substantially above the previously supplied consumable electrode 11 located in the refining supply device 15. For example, the consumable electrode 11 supplied last time in the refining supply device 15 may already be arranged in the electroslag refining device 20 or may be connected to another consumable electrode in the electroslag refining device 20. Sometimes. The lateral supply device 14 moves and aligns the supply consumable electrode 11 above the previously supplied consumable electrode located immediately before in the consumable electrode supply device 10. The consumable electrode supplied last time may be a consumable electrode being melted or a consumable electrode to be melted next. The supply consumable electrode 11 can be moved into the consumable electrode supply device 10 when a predetermined amount of the consumable electrode 11 supplied last time is fed or melted into the electroslag refining device 20.
[0035]
When the supply consumable electrode 11 is arranged in the refining supply device 15, the refining supply device 15 moves the consumable electrode in the direction of the arrow 150 toward the connecting device 16 and the refining device 20. The movement of the supply consumable electrode may consist of a gradual movement and lowering. The operation of moving and lowering the supply consumable electrode under control by the refining supply device 15 is sufficient to place the end of the previously supplied consumable electrode and the end of the adjacent supply consumable electrode at the position of the coupling device 16. It is a thing. Next, the connecting device 16 of the consumable electrode supply device 10 can connect the consumable electrodes while abutting the consumable electrodes so that there is no gap or separation between the consumable electrodes. Furthermore, as a result of the consumable electrodes being abutted so as to avoid the stop of refining, the consumable electrode supply device can provide a substantially continuous consumable electrode for refining.
[0036]
The consumable electrode supply device 10 and its use in the refining device avoids contamination of the refined molten metal and damage of the consumable electrode transfer device, and thus does not result in a decrease in yield. In addition, since the inhomogeneous region that may arise from the refining stop and the consumable electrode replacement work is avoided by the consumable electrode supply device 10 according to the present invention, the consumable electrode supply device 10 is formed by casting a large diameter from a plurality of consumable electrodes. Make it easy to manufacture goods.
[0037]
Although various embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art can make various combinations, changes, or improvements of the constituent elements from the description of the present specification, and these are also within the technical scope of the present invention. It will be obvious that it belongs to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a consumable electrode feeding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an exemplary electroslag refining (ESR) device with a cryogenic induction guide (CIG) device.
FIG. 3 is another schematic diagram illustrating an exemplary electroslag refining / cold guidance apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Consumable electrode supply device
11 Consumable electrodes
14 Side supply device
15 Refining supply equipment
16 Connecting device
20 Electroslag refining equipment
30 Electroslag refining structure
32 molten metal reservoir
34 Molten slag
40 Low-temperature hearth structure
44 Skull
46 Molten metal
56 Flow
70 Power supply structure
75 Slug Skull
80 Cold finger orifice structure
81 Orifice
201 passage

Claims (8)

精錬装置(20)に消耗電極(11)を供給するための消耗電極供給装置(10)であって、当該消耗電極供給装置が、
第1の方向(140)に沿って精錬装置に消耗電極を供給する側方供給装置(14)と、
前記第1の方向と略直交する第2の方向(150)に沿って精錬装置に消耗電極を供給する精錬供給装置(15)であって、該精錬供給装置(15)が、連結プラットホーム(21)の上下両側で前記消耗電極と係合して、前記精錬装置に前記消耗電極を制御下で移動させるためのカタピラ装置、トレッド装置、ベルト装置、チェーン装置及びそれらの組合せの中から選択される精錬供給装置(15)と、
供給された消耗電極を互いに連結する連結装置(16)と
を含んでおり、
ある消耗電極の所定量が前記精錬装置内で精錬されると、前記側方供給装置によって前回の消耗電極の上方に別の消耗電極が配置され、前記連結装置が供給された消耗電極を前回供給された消耗電極に連結して精錬用消耗電極を供給するための精錬作業停止を回避する、消耗電極供給装置。
A consumable electrode supply device (10) for supplying a consumable electrode (11) to a refining device (20), the consumable electrode supply device comprising:
A side supply device (14) for supplying a consumable electrode to the refining device along a first direction (140);
A refining supply device (15) for supplying a consumable electrode to a refining device along a second direction (150) substantially orthogonal to the first direction, wherein the refining supply device (15) is connected to a connecting platform (21 ) of and engagement with the consumable electrode in the upper and lower sides, Katapira device for moving under control the consumable electrode to the refining device, the tread unit, a belt unit, Ru is selected from among chain devices and combinations thereof A refining supply device (15),
A connecting device (16) for connecting the supplied consumable electrodes to each other;
When a predetermined amount of a certain consumable electrode is refined in the refining device, another consumable electrode is arranged above the previous consumable electrode by the side supply device, and the consumable electrode supplied by the connecting device is supplied last time. A consumable electrode supply device for avoiding a refining operation stop for supplying a consumable electrode for refining in connection with a consumable electrode.
前記連結装置が溶接連結装置、ろう付け連結装置、はんだ付け連結装置、融着連結装置及びそれらの組合せのうちの1以上からなる、請求項1記載の消耗電極供給装置。  The consumable electrode supply device according to claim 1, wherein the connecting device comprises one or more of a welding connecting device, a brazing connecting device, a soldering connecting device, a fusion connecting device, and combinations thereof. 前記連結装置が消耗電極の重量を支持する連結部を生じる、請求項1又は請求項2記載の消耗電極供給装置。  The consumable electrode supply device according to claim 1, wherein the connecting device generates a connecting portion that supports a weight of the consumable electrode. 精錬装置(20)に消耗電極(11)を供給するための方法であって、当該供給方法が、
第1の方向(140)に沿って精錬装置(20)に消耗電極(11)を供給する工程と、
前記第1の方向と略直交する第2の方向(150)に沿って精錬装置に消耗電極を供給する工程であって、該精錬供給装置(15)が、連結プラットホーム(21)の上下両側で前記消耗電極と係合して、前記精錬装置に前記消耗電極を制御下で移動させるためのカタピラ装置、トレッド装置、ベルト装置、チェーン装置及びそれらの組合せの中から選択される工程と、
消耗電極を互いに連結する工程と、
前記精錬装置に消耗電極を供給しながら前記消耗電極を精錬する工程と
を含んでおり、
ある消耗電極の所定量が精錬されると、別の消耗電極を供給し、供給された消耗電極を前回供給された消耗電極に連結して精錬作業の停止を回避する、方法。
A method for supplying a consumable electrode (11) to a refining device (20), the supply method comprising:
Supplying the consumable electrode (11) to the refining device (20) along the first direction (140);
Supplying a consumable electrode to a refining device along a second direction (150) substantially orthogonal to the first direction, wherein the refining supply device (15) is provided on both upper and lower sides of the connecting platform (21). and engaging said consumable electrode, Katapira device, treads device for moving under control the consumable electrode to the refining device, the steps of the belt device, Ru is selected from among chain devices and combinations thereof,
Connecting consumable electrodes to each other;
Refining the consumable electrode while supplying the consumable electrode to the refining device,
A method in which when a predetermined amount of a certain consumable electrode is refined, another consumable electrode is supplied, and the supplied consumable electrode is connected to the previously supplied consumable electrode to avoid stopping the refining operation.
前記連結工程が溶接、ろう付け、はんだ付け、融着又はそれらの組合せによって連結することからなる、請求項記載の方法。The method of claim 4 , wherein the connecting step comprises connecting by welding, brazing, soldering, fusing or a combination thereof. 前記連結工程が消耗電極の重量を支持する連結部を生じる、請求項5又は請求項記載の方法。The connecting step results in a connection portion for supporting the weight of consumable electrodes, according to claim 5 or claim 5 method according. 低温誘導案内装置を含むエレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給するための請求項1記載の消耗電極供給装置であって、
前記側方供給装置(14)が、精錬供給装置に供給すべき配置状態に消耗電極を配列するためのコンベヤ、クレーン、送路、リフト及びそれらの組合せの中から選択され、
記連結装置(16)が、溶接連結装置、ろう付け連結装置、はんだ付け連結装置、融着連結装置及びそれらの組合せのうちの1以上からなり、前記連結装置が消耗電極の重量を支持する連結部を生じる、消耗電極供給装置。
The consumable electrode supply device according to claim 1 for supplying a consumable electrode to an electroslag refining device including a low temperature induction guide device,
The lateral supply device (14) is selected from among conveyors, cranes, paths, lifts and combinations thereof for arranging consumable electrodes in an arrangement to be supplied to the refining supply device;
Before SL coupling device (16) is welded coupling device, brazing coupling device, soldering coupling device consists of one or more of the fused coupling device, and combinations thereof, said connecting device supports the weight of consumable electrodes A consumable electrode supply device that produces a connecting portion.
エレクトロスラグ精錬構造物(30)と、
低温炉床構造物(40)と、
エレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給するための消耗電極供給装置(10)と
を含むエレクトロスラグ精錬装置(20)であって、前記消耗電極供給装置が、
第1の方向(140)に沿って前記エレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給する側方供給装置(14)と、
前記第1の方向と略直交する第2の方向(150)に沿って前記エレクトロスラグ精錬装置に消耗電極を供給する精錬供給装置(15)であって、該精錬供給装置(15)が、連結プラットホーム(21)の上下両側で前記消耗電極と係合して、前記精錬装置に前記消耗電極を制御下で移動させるためのカタピラ装置、トレッド装置、ベルト装置、チェーン装置及びそれらの組合せの中から選択される精錬供給装置(15)と、
供給された消耗電極を互いに連結する連結装置(16)と
を含んでおり、
ある消耗電極の所定量が前記エレクトロスラグ精錬装置内で精錬されると、前記側方供給装置によって前回の消耗電極の上方に別の消耗電極が配置され、前記連結装置が供給された消耗電極を前回供給された消耗電極に連結して前記エレクトロスラグ精錬装置による精錬用消耗電極を供給するための精錬作業停止を回避する、エレクトロスラグ精錬装置。
Electroslag refining structure (30),
A low-temperature hearth structure (40);
An electroslag refining device (20) including a consumable electrode supply device (10) for supplying a consumable electrode to the electroslag refining device, wherein the consumable electrode supply device comprises:
A lateral supply device (14) for supplying a consumable electrode to the electroslag refining device along a first direction (140);
A refining supply device (15) for supplying a consumable electrode to the electroslag refining device along a second direction (150) substantially orthogonal to the first direction, the refining supply device (15) being connected and engaging said consumable electrode in both the upper and lower sides of the platform (21), Katapira device for moving under control the consumable electrode to the refining device, the tread unit, a belt unit, from the chain system and their combinations selected Ru refining feed device (15),
A connecting device (16) for connecting the supplied consumable electrodes to each other;
When a predetermined amount of a certain consumable electrode is refined in the electroslag refining device, another consumable electrode is arranged above the previous consumable electrode by the side supply device, and the consumable electrode supplied with the connecting device is An electroslag refining device that is connected to a previously supplied consumable electrode to avoid a refining operation stop for supplying a refining consumable electrode by the electroslag refining device.
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