(57)【要約】  エレクトロスラグ製錬のためのシステム及び方法は、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉と、溶解金属（３１０）とスラグ（３２０）に製錬中の鉱石（３００）を収容するためのトラフ（２００）であって、加熱炉の中に配置されている、トラフ（２００）と、近位端部（４０１）と遠位端部（４０２）を有する炭素電極（４００）であって、電極の遠位端部（４０２）はトラフ（２００）内に配置され、電極（４００）は溶融金属（３１０）の中に浸すことができ、電極（４００）はセラミックバリヤ（５００）によってスラグ（３２０）から分離されている、炭素電極と、を伴っている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロスラグ製錬のためのシステムにおいて、
壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉と、
溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフであって、前記加熱炉内に配置され、外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフと、
近位端部と遠位端部を有する炭素電極であって、前記電極の遠位端部は、前記トラフ内に配置され、前記電極は、前記溶融金属に浸すことができ、前記電極は、セラミックバリヤによって前記スラグから分離されている、炭素電極と、を備えているシステム。
【請求項２】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線の近位端部は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線を更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
近位端部と遠位端部を有する銅母線であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉から熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散している、銅母線を更に備えている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
温度勾配は、前記ステンレス鋼母線全体に亘って作り出されており、
前記銅母線は、高率で前記外部大気に熱を放散している、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記電極の腐食は、最小限に抑えられ、
低温平衡が、電源接続において実現されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記溶融金属は、鉛を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記スラグは、硫酸ナトリウムを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記セラミックバリヤは、耐火材料を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記耐火材料は、酸化アルミニウムを備えている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記トラフは、前記溶融金属から、残留ガスがあればそのガスを除去し易くするための、中を貫通して配置されている真空口を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記トラフは、少なくとも１つの熱電対を収容するための熱電対ブラケットアッセンブリを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記炭素電極は、少なくとも１つの外側面に配置されているステンレス鋼箔を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線の近位端部は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線と、
近位端部と遠位端部を有する銅母線であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散している、銅母線と、を更に備えており、
温度勾配が、前記ステンレス鋼母線全体に亘って作り出され、前記銅母線が、高率で前記外部大気に熱を放散しており、
前記電極の腐食が、最小限に抑えられており、
低温平衡が、電源接続において実現されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
エレクトロスラグ製錬の方法において、
壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉を提供する段階と、
溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフを提供する段階であって、前記加熱炉内に配置され、外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフを提供する段階と、
近位端部と遠位端部を有する炭素電極を提供する段階であって、前記電極の遠位端部は、前記トラフ内に配置されており、前記電極は、前記溶融金属に浸すことができ、前記電極は、セラミックバリヤによって前記スラグから分離されている、炭素電極を提供する段階と、
前記加熱炉で前記鉱石を製錬して、溶融金属とスラグを提供する段階であって、前記電極は、前記溶融金属に浸されており、前記電極は、前記セラミックバリヤによって前記スラグから分離されている、鉱石を製錬する段階と、を備えている、エレクトロスラグ製錬の方法。
【請求項１５】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線を提供する段階であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線の近位端部は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線を提供する段階を更に備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
近位端部と遠位端部を有する銅母線を提供する段階であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散している、銅母線を提供する段階を更に備えている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
それによって、前記ステンレス鋼母線全体に亘って温度勾配を作り出し、
それによって、前記銅母線を介して、高率で前記外部大気に熱を放散している、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
それによって、前記電極の腐食を最小限に抑え、
それによって、電源接続において低温平衡を実現している、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記製錬する段階は、鉛を含んでいる前記溶融金属を提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記製錬する段階は、硫酸アトリウムを含んでいる前記スラグを提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記製錬する段階は、耐火材料でできた前記セラミックバリヤを提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記製錬する段階は、酸化アルミニウムを備えている耐火材料でできたセラミックバリヤを提供する段階を備えている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記トラフを提供する段階は、前記溶融金属から、残留ガスがある場合はそれを除去し易くするための、中を貫通して配置されている真空口を提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記トラフを提供する段階は、少なくとも１つの熱電対を収容するための熱電対ブラケットアッセンブリを提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
前記炭素電極を提供する段階は、少なくとも１つの外側面に配置されたステンレス鋼箔を提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線を提供する段階であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線を提供する段階と、
近位端部と遠位端部を有する銅母線を提供する段階であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散している、銅母線を提供する段階と、を更に備えており、
それによって、前記ステンレス鋼母線全体に亘って温度勾配を作り出し、前記銅母線は、高率で前記外部大気に熱を放散しており、
それによって、前記電極の腐食を最小限に抑えており、
それによって、電源接続において低温平衡を実現している、請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
エレクトロスラグ製錬システムを製作する方法において、
壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉を提供する段階と、
溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフを提供する段階であって、前記トラフは、前記加熱炉内に配置され、前記トラフは、外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフを提供する段階と、
近位端部と遠位端部を有する炭素電極を提供する段階であって、前記電極の遠位端部は、前記トラフ内に配置されており、前記電極は、前記溶融金属に浸すことができ、前記電極は、セラミックバリヤによって前記スラグから分離されている、炭素電極を提供する段階と、を備えている方法。
【請求項２８】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線を提供する段階であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線の近位端部は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線を提供する段階を更に備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
近位端部と遠位端部を有する銅母線を提供する段階であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散している、銅母線を提供する段階を更に備えている、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
それによって、前記ステンレス鋼母線全体に亘って温度勾配を作り出し、
それによって、前記銅母線を介して、高率で前記外部大気に熱を放散している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
それによって、前記電極の腐食を最小限に抑え、
それによって、電源接続において低温平衡を実現している、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記製錬する段階は、鉛を含んでいる前記溶融金属を提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記製錬する段階は、硫酸アトリウムを含んでいる前記スラグを提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記製錬する段階は、耐火材料でできた前記セラミックバリヤを提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記製錬する段階は、酸化アルミニウムでできた耐火材料を提供する段階を備えている、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記トラフを提供する段階は、前記溶融金属から、残留ガスがある場合はそれを除去し易くするための、中を貫通して配置されている真空口を提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
前記トラフを提供する段階は、少なくとも１つの熱電対を収容するための熱電対ブラケットアッセンブリを提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３８】
前記炭素電極を提供する段階は、少なくとも１つの外側面に配置されるステンレス鋼箔を提供する段階を備えている、請求項２７に記載の方法。
【請求項３９】
近位端部と遠位端部を有するステンレス鋼母線を提供する段階であって、前記ステンレス鋼母線の遠位端部は、前記溶融金属の水準より上方の位置で前記電極の近位端部に連結され、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉の壁を貫通して前記外部大気へ延びており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極に機械的な安定性を提供しており、前記ステンレス鋼母線は、前記電極からの熱を消散し、前記ステンレス鋼母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線を提供する段階と、
近位端部と遠位端部を有する銅母線を提供する段階であって、前記銅母線の遠位端部は、前記外部大気中で前記ステンレス鋼母線の近位端部に連結され、前記銅母線は、前記加熱炉からの熱を公称的に伝導している前記ステンレス鋼母線よりも高い比率で前記ステンレス鋼母線からの熱を消散する、銅母線を提供する段階と、を更に備えており、
それによって、前記ステンレス鋼母線全体に亘って温度勾配を作り出し、前記銅母線は、高率で前記外部大気に熱を放散しており、
それによって、前記電極の腐食を最小限に抑えており、
それによって、電源接続において低温平衡を実現している、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には、技術的に、製錬システム及び方法に関する。より厳密には、本発明は、技術的に、エレクトロスラグ製錬システム及び方法に関する。更により厳密には、本発明は、技術的に、エレクトロスラグシステム及び方法における改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
本文書は、２００７年１０月３１日出願の米国特許出願第１１／９８１，３２８号「改良形エレクトロスラグ製錬システム及び方法（Improved Electroslag Smelting System and Method）」に関し、同出願に対する優先権を請求する国際出願であり、前記出願は、２００６年１１月３０日出願の米国特許仮出願第６０／８７２，０１６号「改良形エレクトロスラグ製錬システム及び方法（Improved Electroslag Smelting System and Method）」に関し、同仮出願に対する優先権を請求するものであり、上記両出願の開示を参考文献としてここに援用する。
【０００３】
従来式のエレクトロスラグ製錬では、通常、実際の製錬作業のための熱源を提供するために、電流が通過する電気抵抗器としてスラグ層を採用している。この様な熱源は、実質的なガスの発生又は副産物ガスを生じない高効率なものであり、その様なものが生じる場合には、有機燃料の燃焼を伴うことになる。
【０００４】
しかしながら、従来式のエレクトロスラグ製錬が遭遇する問題には、非常に高い必要不可欠なキロワット時を達成するために必要とされる必要不可欠な低電圧と必要不可欠な高電流を作り出すのに必要とされる電気設備にかかる法外な費用に加え、電極の腐食が含まれている。而して、関連技術において改良型エレクトロスラグシステム及び方法に対する必要性が存在していると考察される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
関連技術に付きものの上記及びその他の既知の問題点及び欠点に対する解決法の提供において、本発明は、エレクトロスラグ製錬のためのシステムに関与しており、同システムは、一般的には、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉と、溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフであって、加熱炉内に配置され、且つ外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフと、近位端部と遠位端部を有する炭素電極であって、電極の遠位端部はトラフ内に配置されており、電極は溶融金属に浸すことができ、且つ電極はセラミックバリヤによってスラグから分離されている、炭素電極と、を備えている。
【０００６】
加えて、本発明は、エレクトロスラグ製錬の方法に関与しており、同方法は、一般的には、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉を提供する段階と、溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフを提供する段階であって、トラフは、加熱炉内に配置され、且つ外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフを提供する段階と、近位端部と遠位端部を有する炭素電極を提供する段階であって、電極の遠位端部はトラフ内に配置されており、電極は溶融金属に浸っており、且つ電極はセラミックバリヤによってスラグから分離されている、炭素電極を提供する段階と、加熱炉内で鉱石を製錬して、溶融金属とスラグを提供する段階であって、電極は溶融金属に浸されており、且つ電極はセラミックバリヤによってスラグから分離されている、製錬する段階と、を備えている。炭素電極と物理的に接触している溶融金属は、金属浴とは物理的に接触しておらず、残りの電極は、還元された金属の主たる収集槽とは物理的に接触しないように配置されている。
【０００７】
同様に、本発明は、更にエレクトロスラグ製錬システムを製作する方法に関与しており、同システムは、一般的には、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉を提供する段階と、溶融金属とスラグに製錬中の鉱石を収容するためのトラフを提供する段階であって、トラフは、加熱炉内に配置され、且つ外部ハウジングと内部ライナーを有している、トラフを提供する段階と、近位端部と遠位端部を有する炭素電極を提供する段階であって、電極の遠位端部はトラフ内に配置されており、電極は溶融金属に浸すことができ、且つ電極はセラミックバリヤによってスラグから分離されている、炭素電極を提供する段階と、を備えている。
【０００８】
本発明の利点は、限定するわけではないが、電極の腐食を最小限に抑えること、必要不可欠な低電圧と必要不可欠な高電流を作り出すのに必要とされる電気設備の費用を最小限に抑えること、そして、電源接続において低温平衡を実現することである。本発明のこの他の特徴は、以下に開示する「発明を実施するための形態」の部分で、開示され、又は明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による、エレクトロスラグシステムの断面図である。
【図２】本発明による、エレクトロスラグシステムの斜視図である。
【図３】本発明による、エレクトロスラグシステムの上面図である。
【図４Ａ】本発明による、エレクトロスラグシステムの溶融炉脚部の断面図である。
【図４Ｂ】本発明による、エレクトロスラグシステムの溶融炉脚部の断面図である。
【図５】本発明による、エレクトロスラグシステムの溶融炉脚部の斜視切断図である。
【図６】本発明による、エレクトロスラグシステムの部分斜視図である。
【図７】本発明による、エレクトロスラグ製錬の方法のフローチャートである。
【図８】本発明による、エレクトロスラグ製錬システムを製作する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明をより一層理解して頂くために、添付図面を参照してゆく。参照番号は、幾つかの図面を通して、本発明の同じ又は類似の部分を指している。
【００１１】
図１は、本発明によるエレクトロスラグシステム１００を、断面図で図解している。エレクトロスラグ製錬のためのシステム１００は、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉（図示せず）と、溶融金属３１０とスラグ３２０に製錬中の鉱石３００を収容するためのトラフ２００であって、加熱炉内に配置されており、且つ外部ハウジング２１０と内部ライナー２２０を有している（図５）トラフ２００と、近位端部４０１と遠位端部４０２を有する炭素電極４００であって、電極の遠位端部４０２はトラフ２００内に配置されており、電極４００は溶融金属３１０に浸すことができ、且つ電極４００はセラミックバリヤ５００によってスラグ３２０から分離されている、炭素電極４００と、近位端部６０１と遠位端部６０２を有するステンレス鋼母線６００であって、ステンレス鋼母線の遠位端部６０２は溶融金属３１０の水準より上方の位置で電極の近位端部４０１に連結され、ステンレス鋼母線の近位端部６０１は加熱炉壁を貫通して外部大気へ延びており、ステンレス鋼母線６００は電極４００に機械的な安定性を提供しており、ステンレス鋼母線６００は電極４００からの熱を消散し、且つステンレス鋼母線６００は、加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線６００と、近位端部７０１と遠位端部７０２を有する銅母線７００であって、銅母線の遠位端部７０２は外部大気中でステンレス鋼母線の近位端部６０１に連結され、銅母線７００は、加熱炉から公称的に熱を伝導しているステンレス鋼母線６００よりも高い比率でステンレス鋼母線６００からの熱を消散しており、温度勾配はステンレス鋼母線６００全体に亘って生じており、銅母線７００は高率で外部大気に熱を放散しており、電極４００の腐食は最小限に抑えられ、且つ電源接続で低温平衡が実現されている、銅母線７００と、を備えている。
【００１２】
図１を更に参照すると、溶融金属３１０は、鉛（Ｐｂ）を備えていてもよい。スラグ３２０は、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）を備えていてもよい。トラフ２００とセラミックバリヤ５００は、耐火材料を備えている。耐火材料は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を備えていてもよい。本発明のシステム１００は、電流が通過すると実際の製錬作業のための熱源を提供する抵抗器として、スラグ層３２０を使用している一方で、本発明は、ステンレス鋼母線６００と銅母線７００を備えている要素の組み合わせで、当技術におけるとりわけ熱伝導問題を解決している。炭素電極４００は、外側面にステンレス鋼箔（図示せず）を備えていてもよい。
【００１３】
図２は、エレクトロスラグシステム１００を斜視図で図解しており、本発明による溶融金属３１０を有しているトラフ２００を示している。トラフ２００は、溶融金属３１０から、残留ガスがあればそれを除去し易くするための真空口２６０と、少なくとも１つの熱電対（図示せず）を収容するための熱電対ブラケットアッセンブリ２７０とを備えている。
【００１４】
図３は、エレクトロスラグシステム１００を上面図で図解しており、本発明による溶融金属３１０が入っているトラフ２００を示しており、トラフ２００は、上で論じている様に、溶融金属３１０から、残留ガスがあればそれを除去し易くするための真空口２６０と、少なくとも１つの熱電対（図示せず）を収容するための熱電対ブラケットアッセンブリ２７０とを備えている。
【００１５】
図４Ａは、エレクトロスラグシステム１００の溶融炉脚部２３０を断面図で図解しており、本発明による、トラフ２００をセラミックバリヤ５００との関係で示している。開口部２４０には、電極４００が収容される。
【００１６】
図４Ｂは、エレクトロスラグシステム１００の溶融炉脚部２３０を断面図で図解しており、本発明による、溶融金属３１０とスラグ３２０が入っているトラフ２００をセラミックバリヤ５００との関係で示している。
【００１７】
図５は、本発明による、エレクトロスラグシステム１００の溶融炉脚部２３０を斜視切断図で図解している。トラフ２００は、外側ハウジング２１０と内側ライナー２２０を有している。内側ライナー２２０は、耐火材料を備えている。
【００１８】
図６は、本発明によるエレクトロスラグシステム１００を部分斜視図で図解しており、トラフ２００は、上で論じた様に、外側ハウジング２１０と内側ライナー２２０を有している。
【００１９】
図７は、本発明によるエレクトロスラグ製錬の方法Ｍ１をフローチャートで図解している。エレクトロスラグ製錬方法Ｍ１は、ブロック１０００で示されている、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉を提供する段階と、ブロック２０００で示されている、溶融金属３１０とスラグ３２０に製錬中の鉱石３００を収容するためのトラフ２００を提供する段階であって、トラフ２００は加熱炉内に配置されている、トラフ２００を提供する段階と、ブロック３０００で示されている、近位端部４０１と遠位端部４０２を有する炭素電極４００を提供する段階であって、電極の遠位端部４０２はトラフ２００内に配置されており、電極４００は溶融金属３１０に浸すことができ、電極４００はセラミックバリヤ５００によってスラグ３２０から分離されている、炭素電極４００を提供する段階と、ブロック４０００で示されている、近位端部６０１と遠位端部６０２を有するステンレス鋼母線６００を提供する段階であって、ステンレス鋼母線の遠位端部６０２は、溶融金属３１０の水準より上方の位置で電極の近位端部４０１に連結され、ステンレス鋼母線６００は、加熱炉壁を貫通して外部大気へ延びており、ステンレス鋼母線６００は、電極４００に機械的な安定性を提供しており、ステンレス鋼母線６００は、電極４００からの熱を消散し、ステンレス鋼母線６００は、加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線６００を提供する段階と、ブロック５０００で示されている、近位端部７０１と遠位端部７０２を有する銅母線７００を提供する段階であって、銅母線の遠位端部７０２は、外部大気中でステンレス鋼母線の近位端部６０１に連結され、銅母線７００は、加熱炉から公称的に熱を伝導しているステンレス鋼母線６００よりも高い比率でステンレス鋼母線６００からの熱を消散して、ステンレス鋼母線６００全体に亘る温度勾配を作り出しており、銅母線７００は、高率で外部大気に熱を放散して、電極４００の腐食を最小限に抑え、電源接続における低温平衡を実現している、銅母線７００を提供する段階と、ブロック６０００で示されている、加熱炉で鉱石３００を製錬して、溶融金属３１０とスラグ３２０を提供する段階であって、電極４００は溶融金属３１０に浸されており、電極４００は、セラミックバリヤ５００によってスラグ３２０から分離されている、鉱石３００を製錬する段階と、を備えている。
【００２０】
図８は、本発明によるエレクトロスラグ製錬システム１００を製作する方法Ｍ２をフローチャートで図解している。エレクトロスラグ製錬システム１００を製作する方法Ｍ２は、ブロック１０００で示されている、壁、内部大気、及び外部大気を有する加熱炉（図示せず）を提供する段階と、ブロック２０００で示されている、溶融金属３１０とスラグ３２０に製錬中の鉱石３００を収容するためのトラフ２００を提供する段階であって、トラフ２００は加熱炉内に配置されている、加熱炉を提供する段階と、ブロック３０００で示されている、近位端部４０１と遠位端部４０２を有する炭素電極４００を提供する段階であって、電極の遠位端部４０２はトラフ２００内に配置されており、電極４００は溶融金属３１０に浸すことができ、電極４００はセラミックバリヤ５００によってスラグ３２０から分離されている、炭素電極４００を提供する段階と、ブロック４０００で示されている、近位端部６０１と遠位端部６０２を有するステンレス鋼母線６００を提供する段階であって、ステンレス鋼母線の遠位端部６０２は、溶融金属３１０の水準より上方の位置で電極の近位端部４０１に連結され、ステンレス鋼母線６００は、加熱炉壁を貫通して外部大気へ延びており、ステンレス鋼母線６００は、電極４００に機械的な安定性を提供しており、ステンレス鋼母線６００は、電極４００からの熱を消散し、ステンレス鋼母線６００は、加熱炉からの熱を公称的に伝導している、ステンレス鋼母線６００を提供する段階と、ブロック５０００で示されている、近位端部７０１と遠位端部７０２を有する銅母線７００を提供する段階であって、銅母線の遠位端部７０２は、外部大気中でステンレス鋼母線の近位端部６０１に連結され、銅母線７００は、加熱炉からの熱を公称的に伝導しているステンレス鋼母線６００によりも高い比率でステンレス鋼母線６００からの熱を消散して、ステンレス鋼母線６００全体に亘って温度勾配を作り出しており、銅母線７００は、高率で外部大気に熱を放散して、電極４００の腐食を最小限に抑え、電源接続における低温平衡を実現している、銅母線７００を提供する段階と、を備えている。
【００２１】
ここに示し、詳細に説明している情報は、本発明の上に述べた目的、及び本発明の現下の好適な実施形態を完全に達成することができ、而して、本発明によって広範に考えられている主題の代表例である。本発明の範囲は、当業者には明確となるであろう他の実施形態を全て包含しており、従って、特許請求の範囲以外の如何なるものからも制限を課されることはなく、この特許請求の範囲では、単数の要素に対する言及は、明示されていないかぎり、「１つ及び１つだけ」を意味するよう意図されているのではなく、むしろ、「１つ又はそれ以上」を意味するよう意図されている。当業者に既知の、上に述べた好適な実施形態及び追加の実施形態の要素の全ての構造的及び機能的等価物は、従って、言及によって明確に組み込まれ、本特許請求の範囲によって包含されるよう意図されている。
【００２２】
更に、本発明が解決しようとして探求しているそれぞれの及び全ての問題に対処するための装置又は方法には、例えば本特許請求の範囲によって包含されるものには、何ら要件は存在しない。更に、本開示の要素、構成部品、又は方法段階は、要素、構成部品、又は方法段階は、特許請求の範囲の中に明示的に列挙されているか否かに関わらず、公開されるよう意図されている。しかしながら、形態、材料、及び製作材料の様々な変更及び修正が、特許請求の範囲に説明される本発明の精神及び範囲から逸脱すること無く行えることは、当業者には容易に理解頂けるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、製錬システム及び方法に産業的に適用される。より厳密には、本発明は、エレクトロスラグ製錬システム及び方法に産業的に適用される。更により厳密には、本発明は、エレクトロスラグシステム及び方法の改良に産業的に適用される。
【符号の説明】
【００２４】
１００  エレクトロスラグシステム
２００  トラフ
２１０  外部ハウジング
２２０  内部ライナー
２３０  溶融炉脚部
２４０  開口部
２６０  真空口
２７０  熱電対ブラケットアッセンブリ
３００  鉱石
３１０  溶融金属
３２０  スラグ、スラグ層
４００  炭素電極
４０１  近位端部
４０２  遠位端部
５００  セラミックバリヤ
６００  ステンレス鋼母線
６０１  電極近位端部
６０２  遠位端部
７００  銅母線
７０１  近位端部
７０２  遠位端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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