[發(fā)明專利]熔爐及用于電渣重熔的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310240886.2
• 申請(qǐng)日: 2013-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN103509954A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅爾夫·克熱佩爾(已逝);烏爾里希·比布里歇爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ALD真空工業(yè)股份公司
• 主分類號(hào): C22B9/187
• 分類號(hào): C22B9/187;C22B9/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;魏金霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔爐和一種用于電渣重熔（ESR）的方法，其中，該熔爐包括基架，該基架包括支承熔爐頭部的支撐件，在該熔爐頭部處能夠布置電極，該電極能夠在布置在熔爐頭部下方的坩堝中熔化，該熔爐包括能夠?yàn)槿刍姌O提供電力的變壓器。

背景技術(shù)

借助所謂的電渣重熔過程，材料電極被重熔以用于制造材料錠塊，其中，材料錠塊用作用于制造具有高材料質(zhì)量的部件的半成品。關(guān)于在本文中使用的設(shè)備或方法，所謂的滑動(dòng)坩堝設(shè)備的區(qū)別在于，該坩堝設(shè)置有可移置的坩堝底部以便將這種錠塊例如制造成連續(xù)的線材，其中通過燒毀電極而產(chǎn)生的錠塊在該坩堝中凝固。借助所謂的固定式坩堝法，實(shí)現(xiàn)了將材料電極重熔成縱向尺寸確定的錠塊，其中，在此使用的坩堝配備有固定的坩堝底部。隨后，材料電極借助于饋送運(yùn)動(dòng)連續(xù)地饋送至坩堝。材料電極的饋送運(yùn)動(dòng)通過熔爐的熔爐頭部以下述方式執(zhí)行：安裝有材料電極的熔爐頭部能夠朝向坩堝移動(dòng)。同樣，借助滑動(dòng)坩堝設(shè)備，在普通底座上設(shè)置可移動(dòng)的材料電極。此外，材料電極能夠安裝在所謂的電極棒處，經(jīng)由該電極棒來(lái)實(shí)現(xiàn)饋送運(yùn)動(dòng)。

熔化材料電極所需要的電力隨后由能夠?qū)⒏唠娋W(wǎng)電壓和低電流強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成具有高電流強(qiáng)度的低電壓的一個(gè)或更多個(gè)變壓器來(lái)提供。為此，多個(gè)變壓器尤其可以串聯(lián)連接，其中，僅最后的、連接至電極的變壓器為熔化電極提供電力或所需要的電流強(qiáng)度。所述變壓器通常固定地安裝在與熔爐分隔的變電站中或安裝在與熔爐的基架間隔且分離的空間中。同樣已知的是將變壓器布置在專門為該目的形成的基架上或布置在圍繞熔爐的基架的建筑物的水平面上，使得變壓器更接近熔爐的基架。此外，變壓器具有相對(duì)高的重量，因此當(dāng)選擇變壓器的安裝位置時(shí)也必須考慮到這一點(diǎn)。具體地，可以借助于專門為變壓器形成的空間而考慮這一點(diǎn)。

此外，為熔化電極提供電力的變壓器必須借助于多條電纜連接至熔爐頭部。在熔爐頭部處，電纜又連接至接觸裝置，該接觸裝置連接至電極和坩堝的底板或所產(chǎn)生的錠塊，使得能夠通過電極和錠塊傳導(dǎo)電力。此處，接觸裝置可以包括棒或管，該棒或管相對(duì)于錠塊同軸地布置并且具有相對(duì)大的橫截面，使得其在電力傳導(dǎo)通過時(shí)不顯著升溫。由于熔爐頭部借助于電極的潛在運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于固定安裝的變壓器移動(dòng)，變壓器與熔爐頭部之間的電纜必須形成為柔性的。具體地，當(dāng)借助于熔爐頭部或電極相對(duì)于坩堝的水平旋轉(zhuǎn)來(lái)更換電極時(shí)，引起電纜的水平運(yùn)動(dòng)，并且在本文中豎直運(yùn)動(dòng)也是可能的。具體地，通過所描述的水平運(yùn)動(dòng)，電纜被扭曲。因此，電纜具有相對(duì)小的橫截面，由此在熔爐操作期間，電纜顯著升溫。因此，使用特征分別在于有冷卻水流過的覆層的多條電纜。除了高的購(gòu)置成本外，這種水冷的大電流電纜具有許多缺點(diǎn)。例如，通過使用柔性的大電流電纜而增加了電損耗，這由于較高的功率消耗而降低了熔爐的效率。此外，由于基架和變壓器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此水冷的大電流電纜遭受磨損和撕裂。由于圍繞電纜的磁場(chǎng)，電纜也能夠獨(dú)自地移動(dòng)并且能夠相互碰撞。因此，有必要定期維護(hù)電纜并且必要時(shí)更換電纜。這同樣適用于冷卻電纜所需要的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于下述目的：提出一種熔爐以及一種用于電渣重熔的方法，該熔爐和電渣重熔方法能夠分別以更成本有效的方式來(lái)生產(chǎn)和執(zhí)行。

該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的熔爐和具有權(quán)利要求11的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的用于電渣重熔（ESR）的熔爐，該熔爐包括基架，該基架具有支承熔爐頭部的支撐件，能夠在該熔爐頭部處布置電極，該電極能夠在布置于熔爐頭部下方的坩堝中熔化，該熔爐包括能夠?yàn)槿刍姌O提供電力的變壓器，該變壓器固定地布置在熔爐頭部處。

此處，具體地，變壓器限定成提供具有適于熔化電極的相應(yīng)電流強(qiáng)度的電力的變壓器。將變壓器以固定的方式布置在熔爐頭部處包括將變壓器直接地布置在熔爐頭部處。因此，變壓器布置成極為靠近電極，并且也能夠跟隨熔爐頭部的潛在移動(dòng)。因此，不必使用柔性的進(jìn)而必要地水冷的大電流電纜。對(duì)熔爐頭部的供電以這種方式大大簡(jiǎn)化，并且減少了由大電流電纜引起的損失，這由于功率消耗的降低而引起熔爐效率的改進(jìn)。也不必再提供專門形成以用于安裝變壓器的空間。盡管因?yàn)榛鼙仨氈С凶儔浩鞫谧畛醮嬖谟糜谛纬苫艿妮^高成本，但是這些成本由節(jié)省了大電流電纜和降低的操作成本所抵消。總之，從而帶來(lái)低的投入和操作成本。

基架的支撐件能夠形成為柱狀的并且能夠和基架的水平支承件一起形成熔爐頭部的至少一個(gè)支承面。以這種方式，借助于水平支承件來(lái)形成能夠如同水平面由維修人員在上面行走的一個(gè)或更多個(gè)支承面成為可能。此外，熔爐的裝置能夠在水平支承件處形成。因此，熔爐頭部本身能夠通過坩堝上方的一個(gè)或更多個(gè)支承面形成。