KR101751794B1 - Titanium refining furnace and method for refining titanium - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 유도가열 및 플라즈마를 포함하는 가열수단을 이용하여 타이타늄스크랩을 용해하여 타이타늄용탕을 형성하고, 상기 가열수단으로 타이타늄용탕이 포함하는 여러 가지 금속불순물 및 산소를 제거하는 방식으로 타이타늄스크랩을 정련하며, 정련된 물질을 냉각하여 타이타늄잉곳을 제조하는 타이타늄정련용해로 및 이를 이용한 타이타늄정련방법에 관한 것으로, 내부에 용해대상을 수용하는 타이타늄용탕부, 내부에 상기 타이타늄용탕부를 포함하는 메인챔버부, 금속불순물을 제거하는 제1기능 및 산소를 제거하는 제2기능을 구비하는 가열원부, 상기 타이타늄용탕부에 타이타늄스크랩을 공급하는 스크랩공급부 및 상기 타이타늄용탕부로부터 타이타늄용융체를 인출하는 잉곳인출부를 포함하여 이루어지고, 상기 가열원부는 상기 제1기능을 수행하는 유도코일부와 상기 제1기능 및 상기 제2기능을 수행하는 플라즈마생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로를 제공한다.The present invention relates to a method for producing a titanium scrap by dissolving titanium scrap using a heating means including induction heating and plasma to form a molten titanium and removing the various metal impurities and oxygen contained in the molten titanium by the heating means, The present invention relates to a titanium refining and melting furnace for refining and refining a refined material to produce a titanium ingot and a refining method for refining titanium using the refined refining furnace. The refining furnace comprises a titanium molten metal portion for containing a dissolution object, a main chamber portion for containing the molten titanium, A scallop feeder for supplying a scallop to the molten titanium portion, and an ingot extractor for withdrawing the molten titanium from the molten titanium portion, wherein the scooping portion includes a first function for removing metal impurities and a second function for removing oxygen, , And the heating source portion And a plasma generating part for performing the first function and the second function. The present invention also provides a titanium refining melting furnace.

Description

타이타늄정련용해로 및 타이타늄정련방법{Titanium refining furnace and method for refining titanium}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a titanium refining furnace and a refining furnace,

본 발명은, 타이타늄정련용해로 및 타이타늄정련방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유도가열 및 플라즈마를 포함하는 가열수단을 이용하여 타이타늄스크랩을 용해하여 타이타늄용탕을 형성하고, 상기 가열수단으로 타이타늄용탕이 포함하는 여러 가지 금속불순물 및 산소를 제거하는 방식으로 타이타늄스크랩을 정련하며, 정련된 물질을 냉각하여 타이타늄잉곳을 제조하는 타이타늄정련용해로 및 이를 이용한 타이타늄정련방법에 관한 것이다.The present invention relates to a titanium refining melting furnace and a titanium refining method, and more particularly, to a refining melting furnace for refining a titanium refining melting furnace and a titanium refining method, The present invention relates to a titanium refining furnace for refining titanium scrap in such a manner as to remove various metallic impurities and oxygen contained therein and cooling the refined material to produce a titanium ingot and a titanium refining method using the same.

타이타늄은 고가이기는 하나, 강도 및 경도가 높고, 가벼우며, 녹는점이 높기 때문에 항공우주산업에서 엔진, 동체 또는 각종 부품을 만드는데 사용되며, 미사일, 군용장갑차량 또는 우주선 제작에도 많은 양의 타이타늄이 사용된다. 또한 타이타늄은 내부식성이 아주 커서 바닷물에서도 부식되지 않기 때문에, 선박의 추진축 등 선박부품, 해수담수화장치의 열교환기, 수족관의 난방 및 냉방기, 낚시도구, 잠수부 칼, 해양감시장치의 부품 등에 사용되며, 잠수함 재료로도 사용된다. 또한 타이타늄은 화학약품에 잘 부식되지 않아 반응기, 화학물질 이동파이프와 용기 등 화학공업과 제지공업에서 사용되는 여러 장치와 설비를 만드는데 사용되며, 특히 산이나 염소를 사용하는 산업에 많이 사용된다. 또한 타이타늄은 생체적합성이 탁월한 것으로 여겨져 인공관절, 임플란트, 인공심장박동 조절기, 안경테 등에도 사용된다. 또한 휴대폰과 시계의 케이스, 장신구, 골프클럽 등 운동 기구, 자동차부품 등에도 타이타늄이 사용된다. 따라서 고가의 타이타늄을 저렴하게 얻을 수 있는 방법을 고안한다면 여러 산업분야의 발전을 도모할 수 있다.Titanium is expensive, but its strength, hardness, light weight, and melting point make it the engine, fuselage or various parts of the aerospace industry, and a large amount of titanium is used in missile, armored vehicle or spacecraft . Also, because of its high corrosion resistance, titanium is not corroded in seawater. Therefore, it is used for ship parts such as ship propulsion shafts, heat exchangers for seawater desalination equipment, heating and cooling of aquariums, fishing tackle, diver knives, It is also used as a submarine material. Titanium is also used to make various devices and facilities used in the chemical and paper industries such as reactors, chemical transfer pipes and vessels because it is not well corroded by chemicals, and is especially used in industries that use acid or chlorine. Titanium is also considered to be excellent biocompatibility, and is also used in artificial joints, implants, artificial heart pacemakers, and spectacle frames. Titanium is also used in mobile phones, watch cases, jewelery, golf clubs, sports equipment, and automobile parts. Therefore, devising a method for obtaining expensive titanium at a low cost can develop various industrial fields.

타이타늄이 고가인 이유는 희소금속이라서가 아니라 타이타늄을 추출하여 가공하는 공정이 많은 비용을 요하기 때문이다. 그러므로 광석으로부터 타이타늄을 추출하여 타이타늄을 얻기보다는 타이타늄을 재활용하는 방법을 생각할 수 있는데, 특히 타이타늄 가공과정에서 발생하는 타이타늄스크랩을 재활용하면 10배의 이익을 얻을 수도 있다. 그러나 현재 국내 시장은 대부분의 타이타늄을 수입에 의존하고 있어 타이타늄스크랩의 생산량 자체가 많지 않고, 타이타늄스크랩을 재활용하는 기술도 그 기반이 매우 취약하다고 할 수 있다.The reason why titanium is expensive is that it is not a rare metal, but the process of extracting and processing titanium is costly. So instead of extracting titanium from ore to get it, you might think of recycling it, especially if you recycle the titanium scrap from the process. However, the current domestic market depends on the import of most of the titanium, so the production volume of titanium scrap is not very large, and the technology of recycling the titanium scrap is very weak.

한편 타이타늄스크랩을 정련하여 이를 재활용하려면 타이타늄스크랩을 용해하는 공정이 필수적인데, 타이타늄은 철(Fe), 구리(Cu) 등 다른 일반적인 금속들보다 용융상태에서의 활성이 매우 크므로 일반적인 용해방법은 사용할 수가 없다. 일단 타이타늄스크랩을 용해하기 위해서는 타이타늄스크랩이 대기에 노출되는 것을 피해야 하므로 일반적으로 고진공상태가 필요하다. 또한 용융된 타이타늄스크랩은 도가니 물질과도 반응할 수 있으므로 용융된 타이타늄스크랩과 반응하지 않도록 수냉에 의하여 저온을 유지하는 도가니를 사용할 필요가 있다. 이러한 조건들이 만족되면 용해 시 타이타늄을 오염시키지 않는 고온의 청정 열원이 필요하다. 타이타늄스크랩의 용해방법은 상기 열원의 종류에 따라 플라즈마아크용해(Plasma Are Melting, PAM)법, 진공아크재용해(Vacuum Arc Remelting, VAR)법, 전자빔용해(Electron Beam Melting, EBM)법 등이 있다. 플라즈마아크용해(Plasma Are Melting, PAM)법은 고속, 고온의 플라즈마를 타이타늄스크랩에 직접 분사하여 빠른 시간 안에 타이타늄스크랩을 용해시키는 방법이고, 진공아크재용해(Vacuum Arc Remelting, VAR)법은 진공아크용해로 내에서 전극과 타이타늄스크랩 사이에 강력한 아크를 발생시켜 타이타늄스크랩을 용해시키는 방법이며, 전자빔용해(Electron Beam Melting, EBM)법은 고진공 분위기하에서 전자빔을 타이타늄스크랩에 조사하여 타이타늄스크랩을 용해시키는 방법이다. 이와 관련하여 대한민국 등록특허 10-1402129호(발명의 명칭 : 타이타늄 봉재를 제조하기 위한 연속식 비소모성 진공아크용해장치, 이하 종래기술 1이라 한다.)에서는 몸체와, 상기 몸체의 하부 후방에 설치하는 전후진실린더와, 상기 전후진실린더의 선단부에 장착하여 전후방향으로 이동할 수 있도록 형성하는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 상부에 수직방향으로 설치하는 승하강실리던와, 상기 승하강실린더의 상부에 설치하는 히터와, 상기 히터의 상부면에 형성하는 장입홈과, 상기 몸체의 상부에 형성하는 진공챔버와, 상기 진공챔버의 일측에 형성하는 확인창과, 상기 진공챔버의 양측에서 내부로 돌출하도록 형성하여 상기 장입홈의 내부에 용해한 상태의 봉재를 뒤집기 위한 손잡이와, 상기 진공챔버의 타측에 형성하는 진공밸브와, 상기 진공챔버의 상부에 형성하여 텅스텐 전극을 상하방향으로 이동시키기 위한 제1이동부재와, 상기 진공챔버의 전방 일측에 형성하여 텅스텐 전극을 전후 및 좌우방향으로 이동시키기 위한 제2이동부재와, 상기 몸체의 일측에 설치하는 컨트롤박스와, 아크발생부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이타늄 봉재를 제조하기 위한 연속식 비소모성 진공아크용해장치가 개시되어 있다. 또한 국제 공개특허 2015/071312호(발명의 명칭 : 금형으로 주조된 전극 상에 연결 헤드를 고정하기 위한 공구, 관련 시설 및 방법, 이하 종래기술 2라 한다.)에서는 소스금속피드가 용융리셉터클에 투입되고, 이것이 정련허스를 거쳐, 몰드로 이동하게 되는 시설로 용융장치는 플라즈마토치 또는 전자총을 사용하는 시설이 개시되어 있다.In order to recycle titanium scrap and recycle it, it is necessary to dissolve titanium scrap. Since titanium is very active in molten state than other metals such as iron (Fe) and copper (Cu), general dissolution method should be used I can not. In order to dissolve the titanium scrap once, a high vacuum is generally required, since titanium scrap should be avoided from exposure to the atmosphere. Also, since the molten titanium scrap may react with the crucible material, it is necessary to use a crucible that keeps the low temperature by water cooling so as not to react with the molten titanium scrap. If these conditions are met, a clean, high-temperature heat source that does not contaminate titanium during melting is needed. Plasma are melting (PAM), vacuum arc remelting (VAR), electron beam melting (EBM), and the like can be used depending on the kind of the heat source . Plasma arc melting (PAM) is a method of spraying high-speed and high-temperature plasma directly onto titanium scrap to dissolve titanium scrap in a short period of time. Vacuum arc remelting (VAR) A method of dissolving titanium scrap by generating a strong arc between an electrode and a titanium scrap in a melting furnace. Electron Beam Melting (EBM) is a method of dissolving titanium scrap by irradiating an electron beam to a titanium scrap in a high vacuum atmosphere . In this connection, Korean Unexamined Patent Publication No. 10-1402129 (the name of the invention: a continuous non-consuming vacuum arc melting apparatus for producing a titanium bar, hereinafter referred to as Prior Art 1), comprises a body and a body A movable body mounted on a front end of the forward and backward cylinders so as to be movable in forward and backward directions, and a vertically arranged vertically installed upper portion of the movable body, A heating chamber, a heater, a charging groove formed on an upper surface of the heater, a vacuum chamber formed on the upper portion of the body, a confirmation window formed on one side of the vacuum chamber, A handle for inverting the rod material in a state of being melted in the charging groove; a vacuum valve formed on the other side of the vacuum chamber; A second moving member formed on a front side of the vacuum chamber to move the tungsten electrode in the front, rear, left, and right directions, and a second moving member provided on one side of the body, A control box to be installed, and an arc generating member. The continuous non-consuming vacuum arc melting apparatus for producing a titanium bar material is disclosed. In addition, International Patent Application No. 2015/071312 entitled " Tool for fixing a connection head on an electrode cast by a mold, related facility and method, hereinafter referred to as Prior Art 2), a source metal feed is fed into a molten receptacle And this is moved to the mold through the refining hose, and a facility using a plasma torch or an electron gun is disclosed as a melting apparatus.

대한민국 등록특허 10-1402129호Korean Patent No. 10-1402129 국제 공개특허 2015/071312호International Publication No. 2015/071312

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래기술 1이 저진공 분위기하에서 용해작업이 행해지므로 타이타늄스크랩이 산소 등에 의해 오염될 수 있는 우려가 있다는 제1문제점, 종래기술 2가 플라즈마토치와 전자총을 모두 사용한 금속용해장치로 종래기술 1보다 많은 장점을 가지기는 하나 타이타늄은 산소와의 친화도(affinity)가 강해서 산소의 제거가 문제인데도 산소를 제거하기 위한 구성을 갖추지 않고 있다는 제2문제점, 종래기술 1 및 종래기술 2는 용해된 타이타늄스크랩을 수용하는 도가니 같은 부위가 마모될 수 있다는 제3문제점을 해결하려 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art 1 in that a dissolution operation is performed in a low vacuum atmosphere so that titanium scrap may be contaminated by oxygen etc., The dissolution apparatus has many advantages over the prior art 1. However, titanium has a strong affinity with oxygen and thus has a problem of removal of oxygen, but does not have a structure for removing oxygen. 2 is intended to solve the third problem that a crucible-like portion accommodating dissolved titanium scrap may be worn.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출되는 본 발명은, 타이타늄스크랩을 정련하는 공정을 수행하는 타이타늄정련용해로에 있어서, 내부에 용해대상을 수용하는 타이타늄용탕부, 내부에 상기 타이타늄용탕부를 포함하는 메인챔버부, 금속불순물을 제거하는 제1기능 및 산소를 제거하는 제2기능을 구비하는 가열원부, 상기 타이타늄용탕부에 상기 타이타늄스크랩을 공급하는 스크랩공급부 및 상기 타이타늄용탕부로부터 타이타늄용융체를 인출하는 잉곳인출부를 포함하여 이루어지고, 상기 가열원부는 상기 제1기능을 수행하는 유도코일부와 상기 제1기능 및 상기 제2기능을 수행하는 플라즈마생성부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a titanium refining melting furnace for refining titanium scrap, the refining melting furnace comprising: a titanium molten metal portion for containing a dissolution object therein; a main chamber portion having the titanium molten metal portion therein; A scrap supply unit for supplying the titanium scrap to the molten titanium portion, and an ingot withdrawing portion for withdrawing the molten titanium from the molten titanium portion, wherein the molten metal includes a first function for removing metal impurities and a second function for removing oxygen Wherein the heating source comprises a portion of an induction coil for performing the first function and a plasma generator for performing the first function and the second function.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용해대상은 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)의 일부 및 상기 타이타늄스크랩을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the dissolution target may include a portion of a titanium seed ingot and the titanium scrap.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용해대상은 상기 가열원부에 의하여 가열되어, 상기 금속불순물 및 상기 산소를 포함하는 타이타늄용탕을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the object to be fused is heated by the heating source to form a molten titanium metal containing the metal impurity and the oxygen.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 타이타늄용탕부는 하부의 일부가 개방되고, 상기 용해대상을 수용하는 기능을 구비하는 냉도가니를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molten titanium portion may include a cold crucible having a function of accommodating the object to be dissolved, the lower portion of which is opened.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 냉도가니는 수냉구조를 구비하고, 상기 타이타늄용탕을 냉각하여 반고체상태인 상기 타이타늄용융체로 제조하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cold crucible may have a water-cooling structure, and may further include a function of cooling the titanium melt to produce the semi-solid state titanium melt.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 냉도가니는 상기 유도코일부에 의하여 유도되는 자기장을 투과시키는 복수개의 슬릿(slit) 및 상기 슬릿(slit)에 의하여 분할되는 복수개의 세그먼트(segment)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cold crucible includes a plurality of slits for transmitting a magnetic field induced by the induction coil portion, and a plurality of segments divided by the slits. And the like.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 유도코일부는 상기 타이타늄용탕을 전자기유도를 통하여 상기 냉도가니로부터 이격시키는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the induction coil unit may further include a function of separating the molten titanium from the cold crucible through electromagnetic induction.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 유도코일부는 상기 냉도가니의 둘레방향으로 상기 냉도가니의 외측에 밀착되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the induction coil unit is closely attached to the outside of the cold crucible in the circumferential direction of the cold crucible.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 플라즈마생성부는 플라즈마건제어유닛 및 상기 타이타늄용탕의 소정의 위치에 수소이온 및 전자를 조사하여 상기 제2기능을 수행하는 플라즈마건을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plasma generator may include a plasma gun control unit and a plasma gun for performing the second function by irradiating hydrogen ions and electrons to a predetermined position of the titanium molten metal .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 플라즈마건제어유닛은 소정의 정련효과를 확보하기 위하여 상기 타이타늄용탕의 수위에 대응하여 상기 플라즈마건의 출력을 조절하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plasma gun control unit performs a function of adjusting the output of the plasma gun in accordance with the level of the molten titanium to secure a predetermined refining effect .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 플라즈마건제어유닛은 소정의 정련효과를 확보하기 위하여 상기 타이타늄용탕의 수위에 대응하여 상기 플라즈마건을 수직운동시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plasma gun control unit performs a function of vertically moving the plasma gun corresponding to the level of the molten titanium to secure a predetermined refining effect .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 잉곳인출부는 상기 타이타늄용융체를 소정의 냉각수단을 통하여 타이타늄잉곳으로 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ingot withdrawing portion may be made of a titanium ingot through the predetermined cooling means.

또한, 본 발명은 상기 타이타늄정련용해로를 이용하여 상기 타이타늄스크랩을 정련하는 타이타늄정련방법에 있어서, 상기 메인챔버부 내부를 진공 또는 불활성기체 분위기로 만드는 단계, 상기 타이타늄용탕부 내부의 소정의 위치에 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)을 설치하는 단계, 상기 유도코일부의 유도가열에 의하여 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)의 일부가 용해되어 타이타늄용융풀(titanium melt pool)이 형성되는 단계, 상기 스크랩공급부가 상기 타이타늄스크랩을 상기 타이타늄용융풀(titanium melt pool)에 공급하는 단계, 상기 가열원부에 의하여 공급된 타이타늄스크랩이 용해되어 타이타늄용탕이 형성되는 단계, 가열원부가 상기 제1기능 및 상기 제2기능을 수행하는 단계, 상기 타이타늄용탕이 냉각되어 반고체상태인 상기 타이타늄용융체로 제조되는 단계, 상기 잉곳인출부가 타이타늄용융체를 타이타늄용탕부로부터 인출하면서 냉각하여 타이타늄잉곳을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지고, 타이타늄스크랩을 공급하는 단계 내지 타이타늄용융체를 인출하면서 냉각하여 타이타늄잉곳을 제조하는 단계는 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a titanium refining method for refining titanium scrap using the titanium refining melting furnace, the method comprising the steps of: forming a vacuum or inert gas atmosphere in the main chamber; A step of installing a titanium seed ingot, a step of inducing heating of the induction coil part to dissolve a part of the titanium seed ingot to form a titanium melt pool, Wherein the supplying section supplies the titanium scrap to the titanium melt pool, the titanium scrap supplied by the heating mantle is dissolved to form the molten titanium, and the heating source includes the first function and the second function Performing a function of cooling the titanium molten metal, And cooling the titanium molten material while drawing the molten titanium from the molten titanium portion to produce a titanium ingot, wherein the step of supplying the titanium scrap or cooling the molten titanium while drawing the molten titanium to manufacture a titanium ingot Wherein the step of performing the titanium refining process is continuously performed.

본 발명은 진공 또는 불활성기체 분위기하에서 플라즈마와 유도가열을 이용한 빠르고 연속적인 정련이 진행되므로 타이타늄스크랩의 오염의 우려가 없다는 제1효과, 유도가열 및 플라즈마를 이용하여 금속불순물을 증발시킬 수 있다는 제2효과, 플라즈마로 수소이온 및 전자를 용해된 타이타늄스크랩에 조사하여 용해된 타이타늄스크랩이 포함하는 산소를 제거할 수 있다는 제3효과, 정련된 타이타늄뿐만 아니라 정련된 타이타늄합금도 제조될 수 있다는 제4효과, 유도코일에 의한 전자기유도 현상을 이용하여 냉도가니와 타이타늄용탕이 접촉하지 않기 때문에 냉도가니를 반영구적으로 사용할 수 있다는 제5효과를 갖는다.Since the rapid and continuous refining is performed by plasma and induction heating in a vacuum or an inert gas atmosphere, a first effect that there is no fear of contamination of titanium scrap, a second effect that induction heating, and a second effect that the metal impurities can be evaporated by using plasma The third effect is that the oxygen contained in the dissolved titanium scrap can be removed by irradiating hydrogen ions and electrons with the plasma to dissolve the titanium scrap, a fourth effect that not only refined titanium but also refined titanium alloy can be produced , The cold crucible can be used semi-permanently because the cold crucible and the titanium molten metal are not in contact with each other by using the electromagnetic induction phenomenon caused by the induction coil.

본 발명의 실시예에 따르면 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the composition of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명인 타이타늄정련용해로의 일실시예로서, 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)이 냉도가니 내부에 설치된 모습을 나타내는 모식도.
도 2는 본 발명인 타이타늄정련용해로의 일실시예로서, 타이타늄용융풀(titanium melt pool)이 형성된 모습을 나타내는 모식도.
도 3은 본 발명인 타이타늄정련용해로의 일실시예로서, 타이타늄용탕이 형성된 모습을 나타내는 모식도.
도 4는 본 발명인 타이타늄정련용해로의 일실시예로서, 타이타늄잉곳이 제조된 모습을 나타내는 모식도.
도 5는 일실시예로서, 냉도가니 및 유도코일부의 일부를 나타내는 모식도.
도 6은 냉도가니 및 유도코일부의 일실시예를 나타내는 평면도.
도 7은 전자기유도에 의하여 타이타늄용탕과 냉도가니가 이격되는 모습을 설명하는 개념도.
도 8은 각 금속별 온도에 따른 증기압의 변화를 나타내는 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a titanium seed ingot installed inside a cold crucible as an embodiment of the titanium refining melting furnace of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a titanium melt pool is formed as an embodiment of the titanium refining melting furnace of the present invention. FIG.
3 is a schematic view showing a state in which a molten titanium is formed as an embodiment of the titanium refining and melting furnace of the present invention.
4 is a schematic diagram showing a state in which a titanium ingot is manufactured, which is an embodiment of the titanium refining melting furnace of the present invention.
5 is a schematic view showing a part of a cold crucible and an induction coil part as one embodiment.
6 is a plan view showing an embodiment of a cold crucible and an induction coil part.
7 is a conceptual diagram illustrating a state in which a molten titanium is separated from a cold crucible by electromagnetic induction;
8 is a graph showing a change in the vapor pressure depending on the temperature of each metal.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고 도면에 표시된 도면 부호 중 괄호 안에 삽입된 도면 부호는 상위 구성요소를 의미한다. 예를 들어, 도 1에서 310은 유도코일부(310)를 의미하지만, (300)은 유도코일부(310)보다 상위 구성요소인 가열원부(300)를 의미한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification. The reference numerals inserted in parentheses in the drawings denote upper-level elements. For example, in FIG. 1, reference numeral 310 denotes the induction coil part 310, and reference numeral 300 denotes the heating coil part 300, which is an upper component than the induction coil part 310.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명의 타이타늄정련방법은 타이타늄스크랩(111)을 정련하여 고순도의 타이타늄잉곳(113b)을 제조하는 방법으로 본 발명의 타이타늄정련용해로(10)를 이용하므로, 타이타늄정련방법을 상술하면서 타이타늄정련용해로(10)에 대하여도 상술하여, 중복된 설명을 피하고자 한다. 그리고 타이타늄정련방법에 의한 공정을 타이타늄정련공정이라고 하기로 하며, 이하 같다. 타이타늄정련용해로(10)는 타이타늄스크랩(111)을 정련하는 공정을 수행하고, 타이타늄용탕부(100), 메인챔버부(200), 가열원부(300), 스크랩공급부(400) 및 잉곳인출부(500)를 포함하여 이루어진다. 타이타늄정련용해로(10)의 일실시예를 도시하고 있는 도 1을 참조하면, 메인챔버부(200)는 그 내부에 타이타늄용탕부(100)를 포함하고, 타이타늄정련공정에서 상기 타이타늄용탕부(100)는 용해대상을 수용하게 된다. 여기서 용해대상이란 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부 및 타이타늄스크랩(111)이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)에 대하여는 후술하며, 상기 타이타늄스크랩(111)은 스크랩공급부(400)에 의하여 타이타늄용탕부(100)로 공급된다. 타이타늄용탕부(100)에 공급된 타이타늄스크랩(111)은 가열원부(300)에 의하여 가열되어 용해되는데, 가열원부(300)는 유도코일부(310) 및 플라즈마생성부(320)를 포함하나, 다른 가열수단을 배제하는 것은 아니다. 플라즈마생성부(320) 및 스크랩공급부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 메인챔버부(200)의 외측에 존재하고 그 일부가 메인챔버부(200)와 연결되어 있을 수 있으나, 플라즈마생성부(320) 및 스크랩공급부(400)의 위치를 제한하는 것은 아니다. 용해된 타이타늄스크랩(111)은 타이타늄용융체로 되어 잉곳인출부(500)가 타이타늄용융체를 인출하게 되는데, 이에 대해서는 후술하기로 하며, 본 발명의 타이타늄정련방법을 이하 각 단계별로 상술하기로 한다.The titanium refining method of the present invention uses the titanium refining and melting furnace 10 of the present invention as a method of refining titanium scrap 111 to produce a high-purity titanium ingot 113b. Therefore, the titanium refining method, 10) will be described in detail so as to avoid redundant explanations. And the process by the titanium refining method is referred to as a titanium refining process, and the following are the same. The titanium refining and melting furnace 10 performs a refining process of the titanium scrap 111 and includes the titanium molten metal portion 100, the main chamber portion 200, the heating mantle 300, the scrap supply portion 400, 500). 1 showing one embodiment of the titanium refining and melting furnace 10, the main chamber part 200 includes a molten titanium part 100 inside thereof, and in the titanium refining step, the molten titanium part 100 ) Will accept the dissolution object. Here, the dissolution target may be a part of a titanium seed ingot 112a and a titanium scrap 111, but is not limited thereto. The titanium seed ingot 112a will be described later and the titanium scrap 111 is supplied to the molten titanium portion 100 by the scrap supply portion 400. [ The titanium scrap 111 supplied to the molten titanium portion 100 is heated and melted by the heating mantle 300. The heating mantle 300 includes the induction coil portion 310 and the plasma generating portion 320, It does not exclude other heating means. 1, the plasma generating part 320 and the scrap supplying part 400 may exist outside the main chamber 200 and a part thereof may be connected to the main chamber part 200. However, The position of the scrap supply unit 400 and the scrap supply unit 320 are not limited. The molten titanium scrap 111 is made of a titanium molten material, and the ingot lead-out part 500 draws the molten titanium, which will be described later, and the titanium refining method of the present invention will be described below in each step.

첫째, 메인챔버부(200) 내부를 진공 또는 불활성기체 분위기로 만든다. 메인챔버부(200) 내부를 진공 분위기로 만들 수 있고, 메인챔버부(200) 내부를 진공 분위기로 만든 다음 불활성기체 분위기로 만들 수도 있다. 메인챔버부(200) 내부를 진공 분위기로 만들 경우, 진공펌프를 메인챔버부(200)와 연결하여 메인챔버부(200) 내부의 기체분자를 배출시킬 수 있다. 타이타늄정련공정은 타이타늄스크랩(111)을 정련하여 고순도의 타이타늄잉곳(113b)을 제조하는 공정이므로, 타이타늄용탕부(100)에 공급된 타이타늄스크랩(111)은 타이타늄정련공정 중에 메인챔버부(200) 내부의 기체(타이타늄스크랩(111)과 반응시키기 위하여 의도적으로 메인챔버부(200) 내부에 주입한 기체가 있다면 이러한 기체는 제외하며, 이하 같다.)와 반응하지 않는 것이 좋다. 따라서 메인챔버부(200) 내부를 진공 분위기로 만들 필요가 있는데, 본 발명은 전자빔용해(Electron Beam Melting, EBM)법을 사용하지 않으므로, 고진공상태가 필수적인 것은 아니다. 메인챔버부(200) 내부를 진공 분위기로 만든 다음 불활성기체 분위기로 만들 수도 있는데, 이는 타이타늄스크랩(111)이 메인챔버부(200) 내부의 기체와 반응하는 것을 방지하고, 용해된 타이타늄스크랩(111)에 포함된 타이타늄이 증발하는 것을 방지하기 위함이다. 불활성기체로 메인챔버부(200) 내부를 충진하였을 때 압력은 대기압 정도가 되어도 타이타늄정련공정은 원활히 진행될 수 있으며, 상기 불활성기체는 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.First, the inside of the main chamber part 200 is made into a vacuum or an inert gas atmosphere. The inside of the main chamber part 200 can be made into a vacuum atmosphere, the inside of the main chamber part 200 can be made into a vacuum atmosphere, and then an inert gas atmosphere can be obtained. When the inside of the main chamber part 200 is made to have a vacuum atmosphere, the vacuum pump can be connected to the main chamber part 200 to discharge the gas molecules inside the main chamber part 200. The titanium scrap 111 supplied to the molten titanium part 100 is refined in the main chamber part 200 during the titanium refining process because the titanium scouring step is a step of refining the titanium scrap 111 to produce a high-purity titanium ingot 113b. It is preferable not to react with the gas inside the main chamber 200 (if there is a gas intentionally injected into the main chamber part 200 to react with the titanium scrap 111, such gas is excluded). Therefore, it is necessary to make the inside of the main chamber 200 a vacuum atmosphere. Since the present invention does not use the electron beam melting (EBM) method, a high vacuum state is not essential. The inside of the main chamber part 200 may be made into a vacuum atmosphere and then an inert gas atmosphere may be formed in order to prevent the titanium scrap 111 from reacting with the gas inside the main chamber part 200 and to prevent the dissolved titanium scrap 111 In order to prevent evaporation of titanium contained in the titanium. When the inside of the main chamber 200 is filled with the inert gas, the titanium refining process can proceed smoothly even if the pressure becomes about atmospheric pressure. The inert gas may be argon (Ar) or helium (He) It is not.

둘째, 타이타늄용탕부(100) 내부의 소정의 위치에 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)을 설치한다(도 1). 도 1에 도시된 일실시예에 따르면, 타이타늄용탕부(100)는 하부의 일부가 개방된 냉도가니(110)를 포함할 수 있다. 냉도가니(110)의 형태는 도 1 내지 도 6 모두에서 원기둥의 형태를 도시하고 있으나, 이는 일실시예일 뿐이며, 타원기둥이나 각기둥도 될 수 있는 등, 다른 형태를 배제하는 것은 아니다. 냉도가니(110)가 존재하는 경우, 전술한 용해대상을 냉도가니(110)가 수용하게 되고, 특히 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)은 냉도가니(110) 하부의 개방된 부분에 위치하여 냉도가니(110) 바닥의 일부가 된다. 물론 상기 타이타늄용탕부(100) 내부의 소정의 위치를 냉도가니(110) 하부의 개방된 부분으로 한정하는 것은 아니다. 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)은 고순도의 타이타늄으로 제조하는 것을 제안한다. 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)은 타이타늄스크랩(111) 정련 후에 제조될 타이타늄잉곳(113b)에 대하여 타이타늄잉곳(113b)의 최하부에서 타이타늄잉곳(113b)을 지지하는 역할을 하지만, 타이타늄잉곳(113b)의 최하부에 위치하기 때문에, 불순물을 증발시켜 타이타늄스크랩(111)을 정련하는 본 발명의 방식(후술할 것임.)으로는, 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)이 불순물을 많이 포함할 경우 이를 정련하기 쉽지 않기 때문이다. 더구나 도 1에 도시된 일실시예에서는 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 절반이 냉도가니(110)에 포함되어 있고, 나머지 절반이 잉곳인출부(500)에 포함되어 있는데, 이러한 경우 잉곳인출부(500)에 포함되어 있는 절반의 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)은 불순물을 제거하기 더욱 어렵다. 또한 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 형태는 도 1 내지 도 4에서는 원기둥의 형태를 도시하고 있으나, 다른 형태를 배제하는 것은 아니다. 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)은 도 1에 도시된 바와 같이 풀러(puller)(510)와 결합될 수 있는데, 풀러(puller)(510)가 하강하면서 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)을 포함하는 타이타늄용융체를 냉도가니(110) 밑으로 잡아당겨 타이타늄잉곳(113b)을 제조할 수 있다. 자세한 내용은 후술한다.Second, a titanium seed ingot 112a is installed at a predetermined position inside the molten titanium portion 100 (FIG. 1). According to the embodiment shown in FIG. 1, the molten titanium portion 100 may include a cold crucible 110 having a portion of the lower portion thereof opened. Although the shape of the cold crucible 110 is shown in FIGS. 1 to 6 as a cylindrical shape, this is merely an embodiment, and it does not exclude other shapes such as an elliptical column or a prism. When the cold crucible 110 is present, the cold crucible 110 receives the above-described dissolution target. In particular, the titanium seed ingot 112a is placed in an open portion below the cold crucible 110 And becomes a part of the bottom of the cold crucible 110. Of course, the predetermined position inside the molten titanium portion 100 is not limited to the open portion below the cold crucible 110. The titanium seed ingot 112a is proposed to be made of high purity titanium. The titanium seed ingot 112a serves to support the titanium ingot 113b at the lowermost portion of the titanium ingot 113b with respect to the titanium ingot 113b to be manufactured after refining the titanium scrap 111. However, (To be described later) in which the titanium scrap 111 is refined by evaporating the impurities to form the titanium seed ingot 112a is located at the lowermost portion of the titanium seed ingot 113b, If it is included, it is not easy to refine it. 1, one half of the titanium seed ingot 112a is included in the cold crucible 110 and the other half is included in the ingot withdrawal 500. In this case, The half of the titanium seed ingot 112a included in the ingot withdrawal portion 500 is more difficult to remove the impurities. In addition, although the shape of the titanium seed ingot 112a is shown in FIGS. 1 to 4 as a cylindrical shape, other shapes are not excluded. A titanium seed ingot 112a may be coupled with a puller 510 as shown in Figure 1 so that when the puller 510 is lowered and a titanium seed ingot is removed, The titanium ingot 113b may be manufactured by pulling the titanium molten material containing the titanium ingot 112a under the crucible 110. [ Details will be described later.

셋째, 유도코일부(310)에 전류를 인가하여 유도가열의 방법으로 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부를 가열 및 용해함으로써 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)을 형성한다(도 2). 유도코일부(310)는 복수개의 유도코일(311)로 이루어지고(이에 한정하지 않음.), 타이타늄정련용해로(10)의 일실시예를 나타낸 도 1 및 냉도가니(110)와 유도코일부(310)의 일실시예를 나타낸 도 5에 도시된 것과 같이 냉도가니(110)의 둘레방향으로 냉도가니(110)의 외측에 밀착되어 있을 수 있다. 이 경우, 유도코일부(310)에 전류를 인가하면 냉도가니(110)의 내부를 관통하는 자기장이 유도되어, 도 1에 도시된, 냉도가니(110)에 포함된 절반의 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)이 유도가열로 인해 용해되어, 도 2에 도시된 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)로 될 수 있다. 도 6은 냉도가니(110) 및 유도코일부(310)의 일실시예를 나타내는 평면도인데, 도 5 및 도 6을 참조하여 더욱 자세히 설명하자면, 도 5를 위에서 바라보았을 때 도 6과 같이 반시계방향으로 전류가 흐르도록 유도코일부(310)에 전류를 인가하였다면, 암페어법칙에 의하여 자기장은 도 5에서 위를 향하는 방향(도 6에서는 지면을 뚫고 나오는 방향)으로 유도되고, 냉도가니(110) 내부의 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)에는 렌츠의 법칙에 의하여 유도코일부(310)에 흐르는 전류와 반대방향인 시계방향의 유도전류가 흐르게 되고, 이 유도전류에 의하여 줄열이 발생하여 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부가 용해되게 된다. 이러한 과정에서 유도코일부(310)에 의하여 유도되는 자기장을 냉도가니(110) 내부로 원활하게 투과시키기 위하여, 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이 냉도가니(110)는 유도코일부(310)에 의하여 유도되는 자기장을 투과시키는 복수개의 슬릿(slit) 및 상기 슬릿(slit)에 의하여 분할되는 복수개의 세그먼트(segment)를 포함할 수 있다(도 6에서는 모든 슬릿(slit) 및 모든 세그먼트(segment)에 도면 부호를 붙이지는 않았음.). 복수개의 세그먼트(segment) 각각의 폭(각 슬릿(slit) 간 간격)은 도 5 및 도 6에서는 동일한 것으로 나타내었지만, 이는 일실시예일 뿐이며, 냉도가니(110)의 형태, 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 형태 또는 여러 가지 공정조건에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 형태가 사각기둥이고, 그 평단면이 가로가 길고 세로가 짧은 직사각형이라면, 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)이 고르게 가열되지 않을 수 있다. 이때 세그먼트(segment)의 폭(슬릿(slit) 간 간격)을 조절함으로써 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)을 고르게 가열할 수 있다.Third, a titanium melt pool 112b is formed by heating and dissolving a portion of a titanium seed ingot 112a by induction heating by applying an electric current to the induction coil portion 310 (Fig. 2). The induction coil part 310 includes a plurality of induction coils 311 and is not limited thereto. The induction coil part 310 includes the induction coil part 311, the induction coil part 310, 310 may be in close contact with the outside of the cold crucible 110 in the circumferential direction of the cold crucible 110 as shown in FIG. In this case, when a current is applied to the induction coil part 310, a magnetic field passing through the inside of the cold crucible 110 is induced, and a half of the titanium seed ingot titanium the seed ingot 112a may be dissolved by induction heating to become the titanium melt pool 112b shown in FIG. 6 is a plan view showing one embodiment of the cold crucible 110 and the induction coil part 310. Referring to FIGS. 5 and 6, when viewed from the top in FIG. 5, When the current is applied to the induction coil part 310 so that the current flows in the direction indicated by the arrow A in FIG. 5, the magnetic field is induced in the upward direction (in FIG. 6, In the titanium seed ingot 112a inside the titanium seed ingot 112a, an induced current in the clockwise direction opposite to the current flowing in the induction coil portion 310 flows due to the Lentz law, A part of the titanium seed ingot 112a is dissolved. 5 and 6, the cold crucible 110 is connected to the induction coil part 310 in order to smoothly transmit the magnetic field induced by the induction coil part 310 to the inside of the cold crucible 110. [ A plurality of slits that transmit a magnetic field induced by the magnetic field and a plurality of segments that are divided by the slit (all slits and all segments in FIG. 6) And no reference was made to it.). Although the width of each of a plurality of segments (the interval between each slit) is shown to be the same in Figs. 5 and 6, this is only an example, and the shape of the cold crucible 110, the shape of the titanium seed ingot ingot 112a or various process conditions. For example, if the shape of the titanium seed ingot 112a is rectangular, and the flat cross-section thereof is a long side and a short vertical side, the titanium seed ingot 112a may not be uniformly heated . At this time, the titanium seed ingot 112a can be uniformly heated by adjusting the width (interval between the slits) of the segment.

넷째, 스크랩공급부(400)가 타이타늄스크랩(111)을 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)에 공급한다(도 2). 스크랩공급부(400)에 타이타늄스크랩(111)을 장입하면, 스크랩공급부(400)는 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)에 타이타늄스크랩(111)을 공급하는데, 스크랩공급부(400)에 타이타늄스크랩(111)을 장입하기 전에, 타이타늄스크랩(111)이 용해효율이 떨어질 정도로 크기가 큰 경우 소정의 크기로 잘라낼 필요가 있고, 타이타늄스크랩(111)이 타이타늄정련공정을 마친 후에도 불순물이 많이 남아있게 될 정도로 오염되어 있는 경우 타이타늄스크랩(111)을 산세한 후 세척할 필요가 있으나, 이러한 공정들이 필수적인 것은 아니다. 도 2에 도시된 바와 같이 스크랩공급부(400)가 냉도가니(110)의 우측 상부에 위치하여 타이타늄스크랩(111)을 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)의 표면에 떨어뜨릴 수 있으나, 다른 방법을 배제하는 것은 아니다.Fourth, the scrap supply unit 400 supplies the titanium scrap 111 to the titanium melt pool 112b (FIG. 2). The scrap supply unit 400 supplies the titanium scrap 111 to the titanium melt pool 112b and supplies the titanium scrap 111 to the scrap supply unit 400. The scrap supply unit 400 supplies the titanium scrap 111 to the scrap supply unit 400, It is necessary to cut the titanium scrap 111 to a predetermined size when the size of the titanium scrap 111 is large enough to lower the dissolution efficiency before the scrap 111 is charged and a large amount of impurities remains after the titanium scrap 111 finishes the titanium scouring process It is necessary to pick up and clean the titanium scrap 111, but these processes are not essential. The scrap supply unit 400 may be located on the upper right side of the cold crucible 110 to drop the scrap 111 on the surface of the titanium melt pool 112b as shown in FIG. It does not exclude the method.

다섯째, 가열원부(300)가 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)에 공급된 타이타늄스크랩(111)을 가열 및 용해하여 타이타늄용탕(113a)을 형성한다(도 3). 유도코일부(310) 및 플라즈마생성부(320) 2개의 가열원이 타이타늄스크랩(111)을 용해하나, 다른 가열수단을 배제하는 것은 아니다. 전술한, 유도코일부(310)의 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부의 용해방식과 같이, 유도코일부(310)는 전술한 유도가열의 방식으로 타이타늄스크랩(111)을 용해할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 플라즈마생성부(320)는 플라즈마건(321)을 포함할 수 있는데, 도 3에 도시된 일실시예와 같이, 이러한 플라즈마건(321)이 타이타늄용탕부(100)의 연직상방에 위치하여 고온의 플라즈마를 타이타늄스크랩(111)에 조사함으로써 타이타늄스크랩(111)을 용해할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 타이타늄스크랩(111)이 용해되면 용해된 타이타늄스크랩(111)은 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)과 합쳐져 타이타늄용탕(113a)을 형성하게 된다.Fifth, the heating source 300 heats and dissolves the titanium scrap 111 supplied to the titanium melt pool 112b to form the molten titanium 113a (FIG. 3). The two heating sources of the induction coil part 310 and the plasma generation part 320 dissolve the titanium scrap 111 but do not exclude other heating means. The induction coil part 310 dissolves the titanium scrap 111 in the manner of the above-described induction heating, as in the dissolution method of a part of the titanium seed ingot 112a of the induction coil part 310 described above But is not limited thereto. The plasma generator 321 may include a plasma gun 321. The plasma gun 321 may be positioned vertically above the titanium melt 100 and may be heated to a high temperature The titanium scrap 111 may be melted by irradiating the plasma of the titanium scrap 111 with a plasma, but the present invention is not limited thereto. When the titanium scrap 111 is dissolved, the dissolved titanium scrap 111 is combined with the titanium melt pool 112b to form the molten titanium 113a.

여섯째, 가열원부(300)가 금속불순물을 제거하는 제1기능 및 산소를 제거하는 제2기능을 수행한다. 타이타늄용탕(113a)은 금속불순물, 산소 또는 금속불순물 및 산소를 포함할 수 있는데, 이 경우 유도코일부(310) 및 플라즈마생성부(320)가 타이타늄용탕(113a)을 가열하여 타이타늄보다 증기압이 높은 금속불순물을 기화시킴으로써 금속불순물을 제거하는 제1기능을 수행하고, 플라즈마생성부(320)가 플라즈마건(321)으로 타이타늄용탕(113a)의 소정의 위치에 수소이온 및 전자를 조사함으로써 산소를 제거하는 제2기능을 수행한다.Sixth, the heating mantle 300 performs a first function of removing metal impurities and a second function of removing oxygen. In this case, the induction coil part 310 and the plasma generating part 320 heat the titanium molten metal 113a to have a higher vapor pressure than titanium, The plasma generator 320 performs a first function of removing metal impurities by vaporizing the metal impurities and the plasma generator 321 removes oxygen by irradiating hydrogen ions and electrons to predetermined positions of the titanium molten metal 113a with the plasma gun 321 As shown in FIG.

상기 금속불순물은 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 또는 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si)이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 도 8에서는 각 금속별 온도에 따른 증기압이 도시되어 있다. 유도코일부(310)는 상기에서 설명한 유도가열을 통하여, 플라즈마생성부(320)는 플라즈마건(321)으로 조사하는 고온의 플라즈마를 통하여 타이타늄용탕(113a)을 가열하는데, 도 8에서 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si) 모두 타이타늄보다 증기압이 높으므로, 그러한 증기압에 도달하기 위해 증발하게 된다. 특히 유도코일부(310)는 제1기능을 수행함에 있어서, 전자기유도를 통하여 타이타늄용탕(113a)을 냉도가니(110)로부터 이격시키는 기능을 더 구비할 수 있는데, 이에 대하여 도 5, 도 6 및 상기 전자기유도를 설명하는 개념도인 도 7을 참조하여 설명하고자 한다. 도 5를 위에서 바라보았을 때 도 6과 같이 반시계방향(도 7에서는 지면을 뚫고 들어가는 방향)으로 전류가 흐르도록 유도코일부(310)에 전류를 인가하면, 암페어법칙에 의하여 자기장은 도 5에서 위를 향하는 방향(도 6에서는 지면을 뚫고 나오는 방향, 도 7에서는 위를 향하는 방향)으로 유도되고, 냉도가니(110) 내부의 타이타늄용탕(113a)에는 렌츠의 법칙에 의하여 유도코일부(310)에 흐르는 전류와 반대방향인 시계방향(도 7에서는 지면을 뚫고 나오는 방향)의 유도전류가 흐르게 되며, 플레밍의 왼손법칙에 의하여 타이타늄용탕(113a)의 중앙부를 향하여 로렌츠힘이 작용하게 된다. 따라서 타이타늄용탕(113a)은 냉도가니(110)로부터 이격될 수 있다. 또한 유도코일부(310)에 반대방향의 전류를 인가하여도 같은 결과를 얻을 수 있다. 또는 냉도가니(110)의 복수개의 세그먼트(segment)도 상기 전자기유도에 관여하는 것으로 고려하여도 위와 같은 결과를 얻을 수 있는데, 도 5를 위에서 바라보았을 때 도 6과 같이 반시계방향(도 7에서는 지면을 뚫고 들어가는 방향)으로 전류가 흐르도록 유도코일부(310)에 전류를 인가하면, 암페어법칙에 의하여 자기장은 도 5에서 위를 향하는 방향(도 6에서는 지면을 뚫고 나오는 방향, 도 7에서는 위를 향하는 방향)으로 유도되고, 냉도가니(110)의 복수개의 세그먼트(segment) 및 냉도가니(110) 내부의 타이타늄용탕(113a)에는 렌츠의 법칙에 의하여 유도코일부(310)에 흐르는 전류와 반대방향인 시계방향(도 7의 세그먼트(segment)에서는 세그먼트(segment)의 왼쪽일부에 지면을 뚫고 들어갔다가 세그먼트(segment)의 오른쪽일부로 지면을 뚫고 나오는 방향, 도 7의 타이타늄용탕(113a)에서는 지면을 뚫고 나오는 방향)의 유도전류가 흐르게 된다. 그리고 복수개의 세그먼트(segment)에 시계방향으로 흐르는 유도전류에 의해 유도되는 자기장도 암페어법칙에 의하여 도 5에서 위를 향하는 방향(도 6에서는 지면을 뚫고 나오는 방향, 도 7에서는 위를 향하는 방향)을 가지게 된다. 따라서 플레밍의 왼손법칙에 의하여 타이타늄용탕(113a)의 중앙부를 향하여 로렌츠힘이 작용하게 되어 타이타늄용탕(113a)은 냉도가니(110)로부터 이격될 수 있고, 유도코일부(310)에 반대방향의 전류를 인가하여도 같은 결과를 얻을 수 있다. 이와 같은 현상을 일종의 핀치효과(pinch effect)라고도 할 수 있는데, 이렇게 타이타늄용탕(113a)이 냉도가니(110)와 이격됨으로써, 타이타늄용탕(113a)이 냉도가니(110)의 중앙부로 모여져 가열원부(300)에 의해 가열되는 효과가 있기 때문에, 타이타늄용탕(113a)을 냉도가니(110)와 접촉시켜 가열하는 경우보다 용해효율이 좋을 뿐만 아니라, 금속불순물도 더 효율적으로 제거할 수 있으며, 냉도가니(110)를 반영구적으로 사용할 수 있다. 다만 앞에서 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부를 용해할 때 설명한 바와 같이, 복수개의 세그먼트(segment) 각각의 폭(각 슬릿(slit) 간 간격)이 일정할 필요는 없는데, 냉도가니(110)의 형태, 타이타늄스크랩(111)의 조성, 타이타늄스크랩(111)내의 금속불순물의 분포, 타이타늄스크랩(111)의 형태 또는 로렌츠힘을 받고 있는 타이타늄용탕(113a)의 형태를 고려하여 세그먼트(segment)의 폭(슬릿(slit) 간 간격)에 변화를 줌으로써 타이타늄용탕(113a)의 중앙부를 향하는 로렌츠힘의 세기를 조절하여, 타이타늄스크랩(111)의 용해속도 또는 금속불순물의 제거속도를 조절할 수 있으나, 세그먼트(segment)의 폭(슬릿(slit) 간 간격)을 정하는데 고려할 요소 및 로렌츠힘의 조절에 의해 조절되는 것들을 이에 한정하는 것은 아니다.The metal impurity may be aluminum (Al), silicon (Si), aluminum (Al), or silicon (Si), but is not limited thereto. In FIG. 8, the vapor pressure according to the temperature of each metal is shown. The induction coil part 310 heats the titanium molten metal 113a through the high temperature plasma irradiated by the plasma gun 321 through the induction heating as described above, ) And silicon (Si) are both higher in vapor pressure than titanium, and thus evaporate to reach such a vapor pressure. Particularly, the induction coil part 310 may further include a function of separating the molten titanium (113a) from the crucible (110) through electromagnetic induction in performing the first function. 7, which is a conceptual diagram illustrating the electromagnetic induction. 5, when a current is applied to the induction coil part 310 so that the current flows in the counterclockwise direction (the direction in which the sheet is penetrated in FIG. 7) as shown in FIG. 6, And the induction coil part 310 is guided to the titanium molten metal 113a inside the cold crucible 110 by the Lenz's law. In this case, the induction coil part 310 is guided in the upward direction (in FIG. 6, And the Lorentz force acts on the central portion of the molten titanium 113a due to the Fleming's left-hand rule. Therefore, the molten titanium 113a can be separated from the cold crucible 110. [ Also, the same result can be obtained by applying a current in the opposite direction to the induction coil part 310. 6 or the segments of the cold crucible 110 are also considered to be involved in the electromagnetic induction. As shown in FIG. 5, When the current is applied to the induction coil part 310 so that the current flows through the ground surface, the magnetic field is induced in the upward direction in FIG. 5 (in the direction coming out from the ground in FIG. 6, And a plurality of segments of the cold crucible 110 and the molten titanium metal 113a in the cold crucible 110 are guided in the direction opposite to the current flowing in the induction coil part 310 by the Lenz law (The segment in Fig. 7, the direction in which the ground penetrates the left part of the segment and the right part of the segment penetrates the ground, Molten metal (113a) is caused to flow in the direction of an induced current appearing through on the drawing sheet). The magnetic field induced by the induced current flowing in the plurality of segments in the clockwise direction is also shifted in the upward direction in FIG. 5 (the direction extending from the ground in FIG. 6, the upward direction in FIG. 7) by the ampere rule I have. The Lorentz force acts on the central portion of the molten titanium 113a by the Fleming's left hand rule so that the molten titanium 113a can be separated from the cold crucible 110 and the current The same result can be obtained. Such a phenomenon may be referred to as a kind of pinch effect. The molten titanium 113a is separated from the cold crucible 110 so that the molten titanium 113a is collected at the center of the cold crucible 110, 300, it is possible to more effectively remove the metal impurities as well as to improve the dissolving efficiency in comparison with heating the molten titanium 113a in contact with the crucible 110, 110) can be used semi-permanently. However, as described in the case of dissolving a portion of the titanium seed ingot 112a, the width (interval between each slit) of each of a plurality of segments need not be constant, The shape of the titanium scrap 111 or the shape of the molten titanium 113a receiving the Lorentz force in consideration of the shape of the titanium scrap 111, the composition of the titanium scrap 111, the distribution of the metal impurities in the titanium scrap 111, the dissolution rate of the titanium scrap 111 or the removal rate of metal impurities can be adjusted by adjusting the intensity of the Lorentz force toward the center of the molten titanium metal 113 by changing the width of the titanium scrap 111 (interval between the slits) But are not limited to the factors to be considered in determining the width of the segment (the spacing between slits) and those controlled by the adjustment of the Lorentz force.

또한 플라즈마생성부(320)는 플라즈마건(321)이 타이타늄용탕(113a)의 소정의 위치에 수소이온 및 전자를 조사하게 하여 타이타늄용탕(113a)이 포함하는 산소를 제거하는 제2기능을 수행할 수 있는데, 이때의 화학반응은 다음 반응식 1과 같다.The plasma generator 320 also performs a second function of causing the plasma gun 321 to irradiate hydrogen ions and electrons to predetermined positions of the molten titanium 113a to remove oxygen contained in the molten titanium 113a The chemical reaction at this time is shown in the following reaction formula 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

2H+(g) + O(g) + 2e- = H2O(g) 2H + (g) + O ( g) + 2e - = H 2 O (g)

알려진 바에 의하면, 타이타늄의 녹는점인 섭씨1600도에서 상기 반응식 1의 깁스자유에너지(Gibbs free energy)변화량은 -717.9kcal로 음의 값이므로, 상기 반응식 1의 반응은 자발적이라고 할 수 있다. 플라즈마생성부(320)는 플라즈마건(321) 외에도 플라즈마건제어유닛(322)을 포함할 수 있는데, (가) 플라즈마건제어유닛(322)은 타이타늄용탕(113a)의 수위에 대응하여 플라즈마건(321)의 출력을 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 타이타늄정련공정의 초반에는 타이타늄용탕(113a)이 생성되면서 타이타늄용탕(113a)의 수위가 높아지겠지만, 타이타늄정련공정을 진행하다 보면 타이타늄용탕(113a)의 수위가 높아질 수도 있고, 타이타늄용탕(113a)의 수위가 낮아질 수도 있다. 따라서 플라즈마건제어유닛(322)은 타이타늄용탕(113a)의 수위를 감지하는 센서, 제어부 및 구동부를 갖추어, 먼저 타이타늄용탕(113a)의 수위를 감지하고 그 수위에 대한 신호를 제어부로 보낸 다음, 제어부에서는 플라즈마건(321)의 출력을 조절하는 제어신호를 구동부로 보내고, 구동부에서 플라즈마건(321)의 운전전압, 운전전류 또는 운전전압 및 운전전류를 조절함으로써, 소정의 정련효과를 확보할 수 있으나, 이러한 방법에 한정하는 것은 아니다. 소정의 정련효과는 특정한 시간 내에 타이타늄정련공정을 수행하거나 타이타늄용탕(113a)이 포함하는 산소를 특정한 정도까지 제거하는 것이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, (나) 플라즈마건제어유닛(322)은 타이타늄용탕(113a)의 수위에 대응하여 플라즈마건(321)을 수직운동시키는 기능을 수행할 수 있는데, 플라즈마건제어유닛(322)은 타이타늄용탕(113a)의 수위를 감지하는 센서, 제어부 및 구동부를 갖추어, 먼저 타이타늄용탕(113a)의 수위를 감지하고 그 수위에 대한 신호를 제어부로 보낸 다음, 제어부에서는 플라즈마건(321)의 지표면으로부터의 높이를 조절하는 제어신호를 구동부로 보내고, 구동부에서 상기 높이를 조절하여 플라즈마건(321) 및 타이타늄용탕(113a) 간 거리를 조절함으로써, 소정의 정련효과를 확보할 수 있으나, 이러한 방법에 한정하는 것은 아니다. 구동부가 상기 높이를 조절하는 방법은 유·공압실린더의 변위를 이용하는 방법, 모터 및 랙앤피니언(rack and pinion) 세트를 이용하는 방법, 모터 및 디스크와 벨트를 이용하는 방법 또는 모터 및 스프로킷(sprocket)과 체인을 이용하는 방법 중 하나 이상이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 소정의 정련효과는 특정한 시간 내에 타이타늄정련공정을 수행하거나 타이타늄용탕(113a)이 포함하는 산소를 특정한 정도까지 제거하는 것이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 플라즈마건제어유닛(322)에 의하여 플라즈마건(321) 및 타이타늄용탕(113a) 간 거리는 타이타늄정련공정이 진행됨에 따라 증가할 수도 있고, 일정하게 유지될 수도 있으며, 감소할 수도 있으나, 거리의 증가와 감소가 모두 있을 수 있음을 배제하는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 플라즈마건(321) 및 타이타늄용탕(113a) 간 거리는 일정하게 유지하는 것을 제안하는데, 후술하겠지만 타이타늄정련공정은 타이타늄스크랩(111)의 공급, 타이타늄스크랩(111)의 용해, 타이타늄용탕(113a)의 정련 및 타이타늄용융체의 인출의 과정이 시간간격 없이 연속적으로 이루어지기 때문에, 타이타늄스크랩(111)이 일정한 속도로 공급된다면, 공급된 타이타늄스크랩(111)을 일정한 속도로 용해하고, 타이타늄용탕(113a)을 일정한 속도로 정련하며, 타이타늄용융체를 일정한 속도로 인출할 필요가 있기 때문이다. 또한, (다) 플라즈마건제어유닛(322)은 타이타늄용탕(113a)의 수위에 대응하여 플라즈마건(321)의 출력 및 플라즈마건(321)의 지표면으로부터의 높이를 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 이는 소정의 정련효과를 확보하기 위하여 상기 출력 및 높이를 최적화시키려는 것으로, 상기 (가) 및 상기 (나)에서 설명한 방법으로 수행할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.It is known that the reaction of Reaction Scheme 1 is spontaneous since the change in Gibbs free energy of Reaction Equation 1 at a melting point of titanium of 1600 deg. C is negative at -717.9 kcal. The plasma generating unit 320 may include a plasma gun control unit 322 in addition to the plasma gun 321. The plasma gun control unit 322 controls the plasma gun control unit 322 in response to the level of the molten titanium 113a. 321, respectively. In the early stage of the titanium refining process, the molten titanium 113a may be generated and the level of the molten titanium 113a may be increased. However, when the refining process proceeds, the molten titanium 113a may be elevated, The water level may be lowered. Accordingly, the plasma gun control unit 322 includes a sensor for sensing the level of the molten titanium 113a, a control unit, and a driving unit. The plasma gun control unit 322 senses the level of the molten titanium 113a and sends a signal about the level to the control unit. A predetermined refining effect can be secured by sending a control signal for controlling the output of the plasma gun 321 to the driving unit and controlling the operation voltage, the operation current, the operation voltage and the operation current of the plasma gun 321 in the driving unit , But the method is not limited thereto. The predetermined refining effect may be to perform a titanium refining process within a specific time or to remove oxygen contained in the molten titanium 113a to a certain extent, but the present invention is not limited thereto. (B) The plasma gun control unit 322 can perform a function of vertically moving the plasma gun 321 in response to the level of the molten titanium 113a. The plasma gun control unit 322 controls the operation of the titanium gun The controller senses the level of the molten titanium 113a and sends a signal indicating the level of the molten titanium 113a to the control unit and then controls the height of the plasma gun 321 from the surface of the ground A predetermined refining effect can be secured by controlling the height of the plasma gun 321 and the titanium molten metal 113a by sending a control signal to the driving unit to control the height of the plasma gun 321 and adjusting the height of the plasma gun 321 and the titanium molten metal 113a. . The method for adjusting the height of the driving portion includes a method using the displacement of the oil / pneumatic cylinder, a method using a motor and a rack and pinion set, a method using a motor and a disk and a belt or a method using a motor, a sprocket, , But the present invention is not limited thereto. The predetermined refining effect may be to perform a titanium refining process within a specific time or to remove oxygen contained in the molten titanium 113a to a certain extent, but the present invention is not limited thereto. The distance between the plasma gun 321 and the molten titanium 113a may be increased or maintained constant or decreased by the progress of the titanium refining process by the plasma gun control unit 322, It is not excluded that reduction can be all. Preferably, the titanium refining process is performed by supplying the titanium scrap 111, melting the titanium scrap 111, dissolving the titanium molten metal 113 If the titanium scrap 111 is supplied at a constant speed, the supplied titanium scrap 111 is melted at a constant speed, and the titanium molten metal (molten metal) 113a are refined at a constant speed, and it is necessary to draw the titanium molten material at a constant speed. (C) The plasma gun control unit 322 can perform the function of adjusting the output of the plasma gun 321 and the height of the plasma gun 321 from the surface of the earth in response to the level of the molten titanium 113a . This is to optimize the output and the height in order to secure a predetermined refining effect and can be performed by the method described in the above (a) and (b), but is not limited thereto.

일곱째, 타이타늄용탕(113a)이 냉각되어 타이타늄용융체(미도시)로 제조된다. 가열원부(300)는 타이타늄용탕(113a)을 가열하며 제1기능 및 제2기능을 수행하는데, 이와 동시에 타이타늄용탕(113a)의 냉각이 이루어진다. 상기에서 설명한 것과 같은 냉도가니(110)가 존재하는 경우, 냉도가니(110)를 구성하는 복수개의 세그먼트(segment) 각각의 내부에 냉각수가 흘러 냉도가니(110) 내부의 타이타늄용탕(113a)을 냉각할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 도 5에서는 냉도가니(110)의 일실시예로 냉각수를 내포하여 수냉구조를 구비한 냉도가니(110)를 도시하고 있는데, 세그먼트(segment)의 내부로 흘러들어간 냉각수는 세그먼트(segment) 내부의 구분된 구역을 거쳐 다시 밖으로 흘러나오게 된다. 이렇게 순환되는 냉각수에 의하여 냉각수는 일정한 냉각온도를 유지하며 타이타늄용탕(113a)을 냉각하는 기능을 수행할 수 있으나, 가열원부(300)에 의하여 타이타늄용탕(113a)의 가열도 동시에 이루어지고 있기 때문에, 이 단계에서 타이타늄용탕(113a)이 완전한 고체로 냉각되지는 않는다. 따라서 타이타늄용탕(113a)은 이 단계에서 냉각되기는 하나, 반고체상태가 되는데 이러한 반고체상태의 물질을 타이타늄용융체라고 하기로 한다.Seventh, the molten titanium (113a) is cooled and made into a titanium molten mass (not shown). The heating mantle 300 performs the first function and the second function by heating the molten titanium 113a, and at the same time, the molten titanium 113a is cooled. When the cold crucible 110 as described above exists, cooling water flows into each of a plurality of segments constituting the cold crucible 110 to cool the titanium melt 113a inside the cold crucible 110 But is not limited thereto. FIG. 5 shows a cold crucible 110 having a water-cooling structure by containing cooling water as one embodiment of the cold crucible 110. The cooling water flowing into the inside of the segment is divided into a segment inside the segment And then flows out through the area again. The cooling water circulating in this manner can cool the titanium molten metal 113a while keeping the cooling temperature constant. However, since the molten titanium 113a is simultaneously heated by the heating mantle 300, At this stage, the molten titanium 113a is not completely solidified. Therefore, although the molten titanium 113a is cooled at this stage, it becomes a semi-solid state. Such a semi-solid material is referred to as a titanium molten material.

여덟째, 잉곳인출부(500)가 타이타늄용융체를 타이타늄용탕부(100)로부터 인출하면서 냉각하여, 타이타늄잉곳(113b)을 제조한다(도 4). 도 4에 도시된 일실시예에 따르면, 잉곳인출부(500)는 하부가 개방된 냉도가니(110)의 하부에 연결되어, 냉도가니(110)의 개방된 하부를 통하여 타이타늄용융체를 냉도가니(110)로부터 인출할 수 있다. 도 4에서 풀러(pull)는 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)에 직접적으로 연결된 상태에서, 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)을 포함하는 타이타늄용융체를 아래로 잡아당기는데, 잉곳인출부(500)는 소정의 냉각수단을 갖추어 타이타늄용융체를 천천히 냉도가니(110) 밖으로 인출시키면서 타이타늄용융체를 냉각할 수 있다. 상기 소정의 냉각수단은 아르곤(Ar), 헬륨(He) 또는 기타 냉매가 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 타이타늄용융체가 냉각되어 형성된 완전한 고체상태의 물질을 타이타늄잉곳(113b)이라고 하기로 한다. 타이타늄스크랩(111)을 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)에 공급하고, 공급된 타이타늄스크랩(111)이 용해되어 타이타늄용탕(113a)을 형성하며, 타이타늄용탕(113a)의 금속불순물 및 산소를 제거하는 정련과정을 거친 후에, 정련된 타이타늄용탕(113a)을 냉각하여 타이타늄용융체로 만들고, 타이타늄용융체를 인출하면서 냉각하여 타이타늄잉곳(113b)을 제조하는 과정은 시간간격 없이 연속적으로 이루어지기 때문에, 효율적으로 타이타늄을 정련할 수 있다.Eighth, the ingot take-out unit 500 cools the titanium molten material while drawing it out of the molten titanium portion 100 to produce the titanium ingot 113b (FIG. 4). 4, the ingot take-out part 500 is connected to the lower part of the lower crucible 110 to allow the titanium molten material to pass through the open lower part of the crucible 110 to the cold crucible 110 110). In FIG. 4, a pull pulls a titanium molten material including a titanium seed ingot 112a downward, directly connected to a titanium seed ingot 112a, The drawing unit 500 may have a predetermined cooling means to cool the titanium molten material while slowly drawing the titanium molten material out of the cold crucible 110. The predetermined cooling means may be argon (Ar), helium (He) or other refrigerant, but is not limited thereto. A completely solid material formed by cooling the titanium molten material is called a titanium ingot 113b. The titanium scrap 111 is supplied to a titanium melt pool 112b to dissolve the supplied titanium scrap 111 to form a molten titanium metal 113a and a metal impurity of the molten titanium metal 113a and oxygen The refined titanium molten metal 113a is cooled to form a titanium molten metal and the process of cooling the titanium molten metal while drawing the titanium molten metal to produce the titanium ingot 113b is continuously performed without a time interval, The titanium can be refined efficiently.

이러한 타이타늄정련방법을 거쳐 제조된 타이타늄잉곳(113b)에 대한 성분 분석 결과를 이하 표 1을 통하여 나타내었다.The compositional analysis results of the titanium ingot 113b manufactured through the titanium refining method are shown in Table 1 below.

정련 전(타이타늄스크랩)Before refining (titanium scrap) 정련 후(타이타늄잉곳)After refining (Titanium ingot) 코발트(Co)Cobalt (Co) 0.13%0.13% 0.117%0.117% 실리콘(Si)Silicon (Si) 0.10%0.10% 0.06%0.06% 산소(O)Oxygen (O) 0.5356%0.5356% 0.3130 ~ 0.4125%0.3130 to 0.4125%

상기 표 1의 결과를 살펴보면, 금속불순물 중 코발트(Co)는 정련 전에는 타이타늄스크랩(111)에 0.13%만큼 포함되어 있었지만, 정련 후에는 타이타늄잉곳(113b)에 0.117%만큼 포함되어 있어, 10% 감소의 정련효과가 있었음을 알 수 있다. 또한 금속불순물 중 실리콘(Si)은 정련 전에는 타이타늄스크랩(111)에 0.10%만큼 포함되어 있었지만, 정련 후에는 타이타늄잉곳(113b)에 0.06%만큼 포함되어 있어, 40% 감소의 정련효과가 있었음을 알 수 있고, 산소는 정련 전에는 타이타늄스크랩(111)에 0.5356%만큼 포함되어 있었지만, 정련 후에는 타이타늄잉곳(113b)에 0.3130 내지 0.4125%만큼 포함되어 있어, 23 내지 42% 감소의 정련효과가 있었음을 알 수 있다.Cobalt (Co) in the metal impurities was contained in 0.13% of titanium scrap 111 before refining, but 0.117% was contained in the titanium ingot 113b after refining to reduce 10% The effect of the refining was found. Silicon (Si) among the metal impurities was included in the titanium scrap 111 in an amount of 0.10% before refining, but 0.06% was contained in the titanium ingot 113b after refining, indicating that the refining effect was reduced by 40% And oxygen was included in titanium scrap 111 by 0.5356% before refining, but after refining, 0.3130-0.4125% was contained in titanium ingot 113b, indicating that the refining effect was reduced by 23 to 42% .

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Obviously, the invention is not limited to the embodiments described above. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which fall within the scope of equivalence by alteration, substitution, substitution, and the like within the scope of the present invention, Range. In addition, it should be clarified that some configurations of the drawings are intended to explain the configuration more clearly and are provided in an exaggerated or reduced size than the actual configuration.

10 : 타이타늄정련용해로
100 : 타이타늄용탕부
110 : 냉도가니
111 : 타이타늄스크랩
112a : 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)
112b : 타이타늄용융풀(titanium melt pool)
113a : 타이타늄용탕
113b : 타이타늄잉곳
200 : 메인챔버부
300 : 가열원부
310 : 유도코일부
311 : 유도코일
320 : 플라즈마생성부
321 : 플라즈마건
322 : 플라즈마건제어유닛
400 : 스크랩공급부
500 : 잉곳인출부
510 : 풀러(puller)10: Titanium refining melting furnace
100: Titanium molten metal part
110: cold crucible
111: Titanium scrap
112a: Titanium seed ingot
112b: a titanium melt pool
113a: Melted titanium
113b: Titanium ingots
200: Main chamber part
300: heating source
310: Induction coil part
311: induction coil
320: Plasma generator
321: Plasma gun
322: Plasma gun control unit
400: scrap supplier
500: ingot withdrawal part
510: puller

Claims (13)

타이타늄스크랩(111)을 정련하는 공정을 수행하는 타이타늄정련용해로(10)에 있어서,
내부에 용해대상을 수용하는 타이타늄용탕부(100);
내부에 상기 타이타늄용탕부(100)를 포함하는 메인챔버부(200);
금속불순물을 제거하는 제1기능을 수행하는 유도코일부(310), 및 상기 제1기능과 산소를 제거하는 제2기능을 수행하는 플라즈마생성부(320)를 포함하는 가열원부(300);
상기 타이타늄용탕부(100)에 상기 타이타늄스크랩(111)을 공급하는 스크랩공급부(400); 및
상기 타이타늄용탕부(100)의 하부에 연결된 잉곳인출부(500);
를 포함하여 이루어지고,
상기 용해대상은 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부 및 상기 공급된 타이타늄스크랩(111)을 포함하고,
상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부는 상기 유도코일부(310)에 의해 가열 및 용해되어 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)이 되고,
상기 공급된 타이타늄스크랩(111)은, 상기 유도코일부(310) 및 상기 플라즈마생성부(320)에 의해 가열 및 용해되면서 상기 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)과 합쳐져, 상기 금속불순물 및 상기 산소를 포함하는 타이타늄용탕(113a)이 되고,
상기 잉곳인출부(500)는, 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 나머지에 결합되어 하강하면서 상기 타이타늄용탕(113a)이 반고체화된 것인 타이타늄용융체를 상기 타이타늄용탕부(100)의 하부로 인출하는 풀러(puller)(510), 및 상기 인출되는 타이타늄용융체를 냉각하여 타이타늄잉곳(113b)으로 제조하는 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
A titanium refining and melting furnace (10) for refining titanium scrap (111)
A molten titanium portion (100) accommodating a dissolution object therein;
A main chamber part 200 including the molten titanium part 100 therein;
A heating source 300 including an induction coil part 310 performing a first function of removing metal impurities and a plasma generating part 320 performing a second function of removing the first function and oxygen.
A scrap supply part 400 for supplying the titanium scrap 111 to the molten titanium part 100; And
An ingot take-out part 500 connected to the lower part of the molten titanium part 100;
, ≪ / RTI >
The dissolving object includes a portion of a titanium seed ingot 112a and the supplied titanium scrap 111,
A portion of the titanium seed ingot 112a is heated and melted by the induction coil portion 310 to become a titanium melt pool 112b,
The supplied titanium scrap 111 is heated and melted by the induction coil part 310 and the plasma generating part 320 to be combined with the titanium melt pool 112b so that the metal impurities and Becomes the molten titanium (113a) containing oxygen,
The ingot withdrawing part 500 is connected to the remainder of the titanium seed ingot 112a and descends while the titanium molten metal is semi-solidified into the molten titanium part 100, And a cooling means for cooling the drawn titanium molten material into a titanium ingot (113b) by cooling the drawn molten titanium to a lower portion of the titanium refining melting furnace.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 타이타늄용탕부(100)는 하부의 일부가 개방되고, 상기 용해대상을 수용하는 기능을 구비하는 냉도가니(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method according to claim 1,
Wherein the molten titanium part (100) comprises a cold crucible (110) having a function of accommodating the object to be dissolved, the lower part of which is opened.
청구항 4에 있어서,
상기 냉도가니(110)는 수냉구조를 구비하여, 상기 타이타늄용탕(113a)을 상기 타이타늄용융체로 제조하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method of claim 4,
Wherein the cold crucible (110) has a water-cooling structure and further has a function of manufacturing the titanium molten metal (113a) as the titanium molten metal.
청구항 4에 있어서,
상기 냉도가니(110)는 상기 유도코일부(310)에 의하여 유도되는 자기장을 투과시키는 복수개의 슬릿(slit) 및 상기 슬릿(slit)에 의하여 분할되는 복수개의 세그먼트(segment)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method of claim 4,
The cold crucible 110 includes a plurality of slits for transmitting a magnetic field induced by the induction coil part 310 and a plurality of segments divided by the slits Features a titanium refining melting furnace.
청구항 4에 있어서,
상기 유도코일부(310)는 상기 타이타늄용탕(113a)을 전자기유도를 통하여 상기 냉도가니(110)로부터 이격시키는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method of claim 4,
Wherein the induction coil part (310) further has a function of separating the molten titanium (113a) from the cold crucible (110) through electromagnetic induction.
청구항 4에 있어서,
상기 유도코일부(310)는 상기 냉도가니(110)의 둘레방향으로 상기 냉도가니(110)의 외측에 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method of claim 4,
Wherein the induction coil part (310) is in close contact with the outside of the cold crucible (110) in the circumferential direction of the cold crucible (110).
청구항 1에 있어서,
상기 플라즈마생성부(320)는, 상기 공급된 타이타늄스크랩(111) 및 상기 타이타늄용탕(113a)에 플라즈마를 조사하는 플라즈마건(321), 및 상기 타이타늄용탕(113a) 수위에 대응하여 상기 플라즈마건(321)의 출력과 높이를 조절하는 플라즈마건제어유닛(322)을 포함하고,
상기 플라즈마건제어유닛(322)은 상기 타이타늄용탕(113a)의 상기 수위를 감지하는 센서, 상기 센서가 상기 수위를 감지하면 제어신호를 생성하는 제어부, 및 상기 제어신호를 수신하여 상기 출력과 상기 높이를 조절하는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는 유압실린더, 공압실린더, 랙앤피니언 세트, 디스크와 벨트, 및 스프로킷과 체인 중 하나 이상을 이용하여 상기 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method according to claim 1,
The plasma generator 320 includes a plasma gun 321 for applying plasma to the supplied titanium scrap 111 and the molten titanium 113a and a plasma gun 321 for supplying the plasma gun 331 corresponding to the water level of the molten titanium 113a. And a plasma gun control unit 322 for controlling the output and height of the plasma gun control unit 321,
The plasma gun control unit 322 includes a sensor for sensing the level of the molten titanium 113a, a control unit for generating a control signal when the sensor senses the water level, and a control unit for receiving the control signal, And a control unit
Wherein the driving unit adjusts the height by using at least one of a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, a rack and pinion set, a disk and a belt, and a sprocket and a chain.
청구항 9에 있어서,
상기 플라즈마건(321)은 상기 타이타늄용탕(113a)에 수소이온 및 전자를 조사하여 상기 제2기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련용해로.
The method of claim 9,
Wherein the plasma gun (321) emits hydrogen ions and electrons to the molten titanium (113a) to perform the second function.
삭제delete 삭제delete 청구항 1의 타이타늄정련용해로(10)를 이용하여 상기 타이타늄스크랩(111)을 정련하는 타이타늄정련방법에 있어서,
(I) 상기 메인챔버부(200) 내부를 진공 또는 불활성기체 분위기로 만드는 단계;
(II) 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부는 상기 타이타늄용탕부(100)에 포함되고 나머지는 상기 풀러(puller)(510)에 결합되도록, 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)을 설치하는 단계;
(III) 상기 유도코일부(310)의 유도가열에 의하여 상기 타이타늄시드잉곳(titanium seed ingot)(112a)의 일부가 용해되어 상기 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)이 형성되는 단계;
(IV) 상기 스크랩공급부(400)가 상기 타이타늄스크랩(111)을 상기 타이타늄용융풀(titanium melt pool)(112b)에 공급하는 단계;
(V) 상기 유도코일부(310) 및 상기 플라즈마생성부(320)에 의하여 상기 (IV)단계에서 공급된 타이타늄스크랩(111)이 용해되어 상기 타이타늄용탕(113a)이 형성되는 단계;
(VI) 상기 유도코일부(310)가 상기 제1기능을 수행하고, 상기 플라즈마생성부(320)가 상기 제1기능 및 상기 제2기능을 수행하는 단계;
(VII) 상기 타이타늄용탕(113a)이 반고체화되어 상기 타이타늄용융체로 제조되는 단계;
(VIII) 상기 풀러(puller)(510)가 상기 (VII)단계에서 제조된 타이타늄용융체를 상기 타이타늄용탕부(100)의 하부로 인출하면서, 상기 냉각수단이 상기 인출되는 타이타늄용융체를 냉각하여 상기 타이타늄잉곳(113b)으로 제조하는 단계;
를 포함하여 이루어지고,
상기 (IV)단계 내지 상기 (VIII)단계는 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이타늄정련방법.
A titanium refining method for refining the titanium scrap (111) using the titanium refining furnace (10) of claim 1,
(I) bringing the inside of the main chamber part 200 into a vacuum or an inert gas atmosphere;
(II) The titanium seed ingot 112a may be a titanium seed ingot such that a portion of the titanium seed ingot 112a is contained in the molten titanium portion 100 and the remainder is coupled to the puller 510. [ ) 112a;
(III) a part of the titanium seed ingot 112a is dissolved by induction heating of the induction coil part 310 to form the titanium melt pool 112b;
(IV) the scrap supply unit 400 supplies the titanium scrap 111 to the titanium melt pool 112b;
(V) forming the titanium melt (113a) by dissolving the titanium scrap (111) supplied in the step (IV) by the induction coil part (310) and the plasma generating part (320);
(VI) the induction coil part (310) performs the first function, and the plasma generation part (320) performs the first function and the second function;
(VII) a step in which the molten titanium (113a) is semi-solidified to produce the titanium melt;
(VIII) While the puller 510 draws the titanium melt produced in the step (VII) to the lower portion of the molten titanium portion 100, the cooling means cools the drawn-out molten titanium, Making ingot 113b;
, ≪ / RTI >
Wherein the steps (IV) to (VIII) are continuously performed.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101370029B1 (en) * 2013-03-18 2014-03-05 한국생산기술연구원 Refining equipment and process for titanium scrap using plasma hydrogen ion

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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