RU2753924C2 - Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste - Google Patents
Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753924C2 RU2753924C2 RU2019136940A RU2019136940A RU2753924C2 RU 2753924 C2 RU2753924 C2 RU 2753924C2 RU 2019136940 A RU2019136940 A RU 2019136940A RU 2019136940 A RU2019136940 A RU 2019136940A RU 2753924 C2 RU2753924 C2 RU 2753924C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crucible
- metal
- quick
- pallet
- sections
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к плавильным узлам, используемым в составе установок индукционного переплава MPAO, размещаемых в радиационнозащитных камерах.SUBSTANCE: invention relates to melting units used as part of MPAO induction remelting units, placed in radiation-shielding chambers.
Известны аппараты переплавки MPAO, содержащие прозрачный для электромагнитных полей тигель, набранный из водоохлаждаемых металлических секций со сливными устройствами и не имеющие конструктивных особенностей, направленных на упрощение сервисных операций (US 20130294473 А1, 02.02.16; JP 4348460 B2, 21.10.09; WO 2014174489, 30.10.14).Known MPAO remelting devices containing a crucible transparent to electromagnetic fields, assembled from water-cooled metal sections with drainage devices and having no design features aimed at simplifying service operations (US 20130294473 A1, 02.02.16; JP 4348460 B2, 21.10.09; WO 2014174489 , 30.10.14).
Известно также устройство для производства металлов и сплавов, переработки металлических и твердых смешанных радиоактивных отходов, а также облученных тепловыделяющих элементов и тепловыделяющих сборок содержащих отработавшее ядерное топливо, состоящее из металлического плавильного охлаждаемого тигля, прозрачного для электромагнитного поля и металлический охлаждаемый поддон со сливным устройством. В поддоне и/или боковой стенке размещаются одно или несколько сливных устройств в виде металлических секционированных охлаждаемых тиглей, прозрачных для электромагнитного поля, с индукторами, расположенными вокруг тиглей (RU 2177132, 19.10.2000) (прототип).It is also known a device for the production of metals and alloys, processing of metal and solid mixed radioactive waste, as well as irradiated fuel elements and fuel assemblies containing spent nuclear fuel, consisting of a metal melting cooled crucible, transparent to the electromagnetic field and a metal refrigerated pan with a drain device. One or more drain devices in the form of metal sectioned cooled crucibles, transparent to the electromagnetic field, with inductors located around the crucibles (RU 2177132, 19.10.2000) (prototype) are placed in the pallet and / or the side wall.
Недостатками этого устройства являются необходимость в использовании дополнительных изложниц для получения слитков требуемой конфигурации и отсутствие адаптации к сервисным операциям с помощью манипуляторов в условиях радиохимических производств.The disadvantages of this device are the need to use additional molds to obtain ingots of the required configuration and the lack of adaptation to service operations using manipulators in radiochemical production.
Задачами изобретения является сокращение количества технологических приемов при переработке MP АО и снижение трудозатрат на сервисные операции, связанные с заменой плавителя в установках переработки ВАО, размещаемых в горячих камерах.The objectives of the invention are to reduce the number of technological methods for processing MP AO and reduce labor costs for service operations associated with the replacement of the melter in HLW processing units located in hot chambers.
Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения плавильный узел имеет подвижный водоохлаждаемый поддон с пазом типа «ласточкин хвост», перемещаемый вдоль оси аппарата, имеет резьбовую муфту в нижней части тигля, соединяемую при установке со стационарным резьбовым гнездом, а уши на загрузочной воронке служат точками приложения силы при завинчивании, сливные патрубки секций выведены на одну сторону, их срезы лежат в одной плоскости и соединяются со штуцерами быстроразъемных соединений гибкими подводками из стальной сильфонной трубки, впуск охлаждающей воды осуществляется через вводной коллектор с жестко установленным штуцером быстроразъемного соединения.This is achieved by the fact that, in contrast to the known technical solution, the melting unit has a movable water-cooled pallet with a dovetail groove, movable along the axis of the apparatus, has a threaded sleeve in the lower part of the crucible, connected during installation with a stationary threaded socket, and ears on the loading the funnel serve as points of application of force when screwing in, the drain pipes of the sections are brought out to one side, their sections lie in the same plane and are connected to the fittings of the quick-release couplings by flexible connections from a steel bellows tube, the cooling water is inlet through an inlet manifold with a rigidly installed quick-disconnect coupling.
На фиг. 1 представлен чертеж плавильного узла, на фиг. 2 - трехмерная модель плавильного узлаFIG. 1 shows a drawing of the melting unit, FIG. 2 - three-dimensional model of the melting unit
Плавильный узел содержит тигель (1), набранный из изолированных водоохлаждаемых секций, расположенными вдоль оси тигля без зазора, имеющий резьбовую муфту (2) в нижней части и загрузочную воронку (3) с ушами для строповки (4) в верхней части; индуктор (5), расположенный в верхней с части тигля; стационарное гнездо с внутренней резьбой (6); металлический поддон с пазом типа «ласточкин хвост» (7), перемещаемый посредством штока (8) от нижнего витка индуктора; сливы с секций (9) в верхней части тигля, выведенные на одну сторону таким образом, что их срезы лежат в одной плоскости и соединяются посредством гибких стальных сильфонных трубок (10) со штуцерами быстроразъемных соединений (БРС) (11), предназначенных для стыковки со стационарными гнездами системы водяного охлаждения; штуцер БРС (12), жестко установленный на входном коллекторе тигля (13).The melting unit contains a crucible (1), made up of insulated water-cooled sections located along the crucible axis without a gap, having a threaded sleeve (2) in the lower part and a loading funnel (3) with ears for slinging (4) in the upper part; inductor (5) located in the upper part of the crucible; stationary socket with female thread (6); metal pallet with a dovetail groove (7), moved by means of a rod (8) from the lower coil of the inductor; drains from sections (9) in the upper part of the crucible, brought out to one side in such a way that their cuts lie in the same plane and are connected by means of flexible steel bellows tubes (10) with fittings of quick-disconnect couplings (BRS) (11), intended for docking with stationary nests of the water cooling system; BRS fitting (12) rigidly mounted on the crucible inlet manifold (13).
Перед установкой тигля (1) с помощью манипуляторов к ушам (4) загрузочной воронки (3) крепятся стропы внутрикамерного грузоподъемного механизма (ГПМ). После чего узел перемещают и ставят коаксиально виткам индуктора (5). Затем, путем направленного силового воздействия на уши (4) загрузочной воронки (3) тигель ввинчивают в стационарное гнездо (6). После этого с помощью манипуляторов осуществляют стыковку большого вводного БРС (12) с вводным шлангом (не показан) и закрепленных на сильфонных подводках (10) БРС сливов с секций тигля (9). При демонтаже узла выполняется обратная последовательность действий. Таким образом при установке и демонтаже задействуются исключительно внутрикамерные манипуляторы и ГПМ.Before installing the crucible (1) with the help of manipulators, slings of the intra-chamber lifting mechanism (PMM) are attached to the ears (4) of the loading funnel (3). After that, the assembly is moved and placed coaxially with the coils of the inductor (5). Then, by means of a directed force action on the ears (4) of the loading funnel (3), the crucible is screwed into a stationary socket (6). After that, with the help of manipulators, docking of a large input quick coupler (12) with an input hose (not shown) and fixed on bellows connections (10) quick couplers drains from the crucible sections (9). When dismantling the assembly, the sequence is reversed. Thus, during installation and dismantling, only intra-chamber manipulators and PMG are involved.
Работает устройство следующим образом. На первом этапе осуществляется загрузка исходных компонентов в тигель. В случае простой переплавки с целью компактизации загружается только металлический лом. В случае электрошлакового переплава с целью дезактивационного рафинирования металла сперва загружается флюс, а сверху загрязненный металлолом.The device works as follows. At the first stage, the initial components are loaded into the crucible. In the case of simple remelting, only scrap metal is charged in order to compact. In the case of electroslag remelting, for the purpose of decontamination refining of metal, the flux is first loaded, and the top is contaminated with scrap metal.
После заполнения тигля исходным материалом до требуемого уровня производится подача охлаждающей воды и включается подача мощности на индуктор, в металлическом материале возникают вихревые токи и его разогрев.After filling the crucible with the starting material to the required level, cooling water is supplied and power is supplied to the inductor, eddy currents arise in the metal material and its warming up.
После расплавления первой порции исходных материалов проводится захолаживание металлического слитка путем увеличения расхода воды, подаваемой на медный поддон. Далее осуществляется непрерывное дозирование металла с одновременным вытягиванием слитка из зоны плавления.After melting the first portion of the starting materials, the metal ingot is cooled down by increasing the flow rate of water supplied to the copper sump. Further, the metal is continuously dosed with simultaneous pulling of the ingot from the melting zone.
По завершении компактизирующей переплавки получаемый слиток полностью извлекается из тигля снимается с поддона и направляется на длительное хранение либо захоронение. В случае электрошлакового переплава с целью рафинирования и дезактивации полученный двухфазный блок продуктов плавки, состоящий из металлической фаз направляется на отделение шлака.Upon completion of the compacting remelting, the resulting ingot is completely removed from the crucible, removed from the pallet and sent for long-term storage or burial. In the case of electroslag remelting for the purpose of refining and decontamination, the resulting two-phase block of smelting products, consisting of metal phases, is sent to the slag separation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136940A RU2753924C2 (en) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019136940A RU2753924C2 (en) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019136940A RU2019136940A (en) | 2021-05-18 |
RU2019136940A3 RU2019136940A3 (en) | 2021-05-18 |
RU2753924C2 true RU2753924C2 (en) | 2021-08-24 |
Family
ID=75920152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019136940A RU2753924C2 (en) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2753924C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU214815U1 (en) * | 2022-04-28 | 2022-11-15 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | INSTALLATION FOR MELTING METAL RADIOACTIVE WASTE |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2177132C1 (en) * | 2000-10-19 | 2001-12-20 | ГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Melting furnace |
JP4348460B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-10-21 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | Melting method and apparatus |
RU124374U1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | COLD TIGLE INDUCTION FURNACE FOR CLEANING WASTE NUCLEAR FUEL |
US9253825B2 (en) * | 2012-05-03 | 2016-02-02 | Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd. | Melting apparatus for melt decontamination of radioactive metal waste |
RU2667268C2 (en) * | 2013-04-26 | 2018-09-18 | Комиссарья А Л'Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив | Electromagnetic induction furnace and use thereof for melting mixture of metal(s) and oxide(s), said mixture representing corium |
-
2019
- 2019-11-18 RU RU2019136940A patent/RU2753924C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2177132C1 (en) * | 2000-10-19 | 2001-12-20 | ГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Melting furnace |
JP4348460B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-10-21 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | Melting method and apparatus |
US9253825B2 (en) * | 2012-05-03 | 2016-02-02 | Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd. | Melting apparatus for melt decontamination of radioactive metal waste |
RU124374U1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | COLD TIGLE INDUCTION FURNACE FOR CLEANING WASTE NUCLEAR FUEL |
RU2667268C2 (en) * | 2013-04-26 | 2018-09-18 | Комиссарья А Л'Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив | Electromagnetic induction furnace and use thereof for melting mixture of metal(s) and oxide(s), said mixture representing corium |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU214815U1 (en) * | 2022-04-28 | 2022-11-15 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | INSTALLATION FOR MELTING METAL RADIOACTIVE WASTE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019136940A (en) | 2021-05-18 |
RU2019136940A3 (en) | 2021-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3259544B1 (en) | Electric induction melting and holding furnaces for reactive metals and alloys | |
KR20150145237A (en) | Electromagnetic induction furnace and use of the furnace for melting a mixture of metal(s) and oxide(s), said mixture representing a corium | |
CN105848810A (en) | Device and method for treating metallic materials | |
RU2753924C2 (en) | Melting unit for induction remelting of metal radioactive waste | |
US3235243A (en) | Apparatus for producing ultraclean alloy steels | |
JPS6057187A (en) | Molten metal induction heater | |
CN103245192A (en) | Medium-frequency induction furnace and blast furnace and medium-frequency induction furnace combined smelting system | |
CN107660264B (en) | For melting and handling the furnace and method of metal and scrap metal | |
PL71106B1 (en) | ||
JP5380775B2 (en) | Hot water discharge method using electromagnetic nozzle device for hot water of cold crucible melting furnace | |
RU2177132C1 (en) | Melting furnace | |
CN105091602A (en) | Automatic overturning chute device | |
RU2283355C2 (en) | Vacuum electric-arc lining-slag furnace | |
US3107268A (en) | Melting furnace | |
CN208475971U (en) | A kind of aluminium alloy melting furnace | |
RU199207U1 (en) | Multifunctional laboratory electric resistance furnace | |
Gadpayle et al. | Electric melting furnace-a review | |
RU2145126C1 (en) | Ingot of radioactive metal wastes and its production process | |
RU2765028C1 (en) | Method for recycling radioactive waste generated during destruction of irradiated fuel assemblies of fast neutron reactors by induction slag remelting in cold crucible | |
US6768766B1 (en) | Precast one piece upper castable ring for induction furnaces | |
KR20180137681A (en) | Melt discharger having nitrogen cooling structure | |
JP5621839B2 (en) | Electromagnetic nozzle device for hot water of cold crucible melting furnace | |
CN217459530U (en) | Steel slag separating device in ladle casting residues | |
RU2536311C2 (en) | Electromagnetic crucible melting furnace with c-shaped magnetic conductor and horizontal magnetic flux | |
RU2737663C1 (en) | Induction furnace with cold crucible for vitrification of hlw |