Електрошлакова система для рафінування чи виробництва металу, спосіб рафінування та спосіб виробництва металу

1. Електрошлакова система для рафінування чи виробництва металу, яка включає такі елементи: a) щонайменше одну посудину з холодним подом (35) для плавлення та утримування ванни розплавленого рідкого металу (44), b) рідкий шар шлаку (40), розташований частково вище посудини з холодним подом (35), c) щонайменше одне джерело металу (34), розташоване вище рідкого шару шлаку (40), d) виливницю (36) для надходження розплавленого металу з ванни розплавленого металу (44), зсунуту убік від джерела металу (34) та розташовану нижче частини шару шлаку (40), e) щонайменше одне джерело енергоживлення (46) для електричного нагрівання шару шлаку (40), і f) переливну перегородку (54), що відокремлює посудину з холодним подом (35) від виливниці (36). 2. Система за п. 1, у якій джерело металу (34) є витратним металевим електродом. 3. Система за п. 1, у якій джерело металу включає щонайменше один матеріал з металевого брухту та металевої губки. 4. Система за п. 1, у якій переливна перегородка (54) включає стінку, що дозволяє рідкому металу (44) витікати у виливницю (36), але по суті запобігає витіканню включень до виливниці. 2 (19) 1 3 93651 4 13. Електрошлакова система для рафінування титану чи титанового сплаву, яка включає такі елементи: (І) посудину з холодним подом (102) для плавлення та утримування ванни розплавленого рідкого титану чи титанового сплаву, (II) рідкий шар шлаку на основі кальцію (110), розташований частково вище посудини з холодним подом (102), (ІІІ) витратний електрод (109) титану чи титанового сплаву, розташований вище рідкого шару шлаку (110), (IV) виливницю (104) для надходження розплавленого титану чи титанового сплаву, зсунуту убік від витратного електрода (109) та розташовану нижче частини шару шлаку (110), (V) джерело енергоживлення (106) для електричного нагрівання шару шлаку (110), (VI) переливну перегородку, що відокремлює посудину з холодним подом (102) від виливниці (104), і (VII) невитратний електропровідний електрод (100), який контактує з шаром шлаку (110) і є здатним подавати додаткову теплову енергію до шару шлаку. 14. Електрошлакова система для електролітичного виробництва титану чи титанового сплаву, яка включає такі елементи: (А) посудину з холодним подом (200) для плавлення та утримування ванни (232) розплавленого рідкого титану чи титанового сплаву, (B) рідкий шар шлаку на основі кальцію (202), розташований частково вище посудин з холодним подом (200), (C) джерело (208), яке містить щонайменше одну сіль титану у рідкій чи газоподібній формі, причому зазначена сіль може бути електрохімічно відновлена до титану чи титанового сплаву при введенні до рідкого шару шлаку (202), (D) виливницю (216) для надходження розплавленого титану чи титанового сплаву, яка є зсунутою убік від посудини з холодним подом (200) та сполученою з нею, (Е) джерело енергоживлення (212) для електричного нагрівання шару шлаку (202), (F) переливну перегородку (230), що відокремлює посудину з холодним подом (200) від виливниці (216), і (G) невитратний електропровідний електрод (210), що контактує з шаром шлаку (202) і є здатним подавати додаткову теплову енергію до шару шлаку. 15. Електрошлакова система за п. 14, яка додатково включає витратний електрод (34), сформований з титану чи титанового сплаву та розташований таким чином, щоб він міг бути опущений до входження у контакт з шаром шлаку (40) для проведення рафінування титану чи титанового сплаву одночасно з електролітичним продукуванням додаткового матеріалу титану чи титанового сплаву, у відповідності до елемента (С). 16. Спосіб рафінування металу в електрошлаковій системі, який включає такі стадії: (І) плавлення джерела металу (34) з утворенням ванни розплавленого металу (44), шляхом введення джерела у контакт з розташованим під ним розплавленим шаром шлаку (40), який знаходиться у посудині з холодним подом (35), (II) спрямовування ванни розплавленого металу (44) з посудини з холодним подом (35) через переливну перегородку (54) до виливниці (36/216), зсунутої убік від джерела металу (34), і (III) охолодження та отвердіння металу. 17. Спосіб виробництва металу із щонайменше одного джерела вихідного матеріалу (208) металу, який включає такі стадії: (А) проведення електролітичної реакції джерела металу (208) з композицією, яка включає розплавлений електроліт у посудині з холодним подом (200), для видобування металу з джерела металу (208), причому видобутий метал знаходиться у посудині з холодним подом під розплавленим електролітом (202), а потім (В) спрямовування розплавленого металу з посудини з холодним подом (200) через переливну перегородку (230) до виливниці (216), зсунутої убік від джерела (208) металу. Даний винахід стосується загалом обробки металів. Більш конкретно, винахід стосується способів та систем для виробництва чи рафінування металів спеціального призначення, таких як титан, алюміній, нікель, та їхніх сплавів. Різні метали та металеві сплави використовуються для створення відносно великих конструктивних елементів для промислового застосування у складних умовах. Наприклад, суперсплави на основі нікелю часто використовуються для створення великих роторів та лопаток турбін. Титанові сплави часто використовуються для елементів у холодній частині турбіни, наприклад, дисків вентиляторів, лопаток вентиляторів, дисків компресорів та лопаток компресорів. Вони також використовуються для виробництва інших типів цінних продуктів. Наприклад, медичний протез може бути вили тий чи викуваний з титанового матеріалу. Метали спеціального призначення, використовувані для великорозмірних деталей, часто виготовляються у вигляді великих тіл, з використанням послідовності виробничих технологій, таких як вакуумна індукційна плавка, електрошлакове рафінування та вакуумне дугове переплавлення. Наприклад, високоякісні титанові сплави для застосування у літакових двигунах часто формують у спосіб, який включає плавку сирового матеріалу на основі титану з холодним подом, з наступними однією чи кількома додатковими стадіями переплавлення, з використанням вакуумного дугового переплавлення. Хоч метал, вироблений цими методами, має досить велику цінність, переробка у кілька стадій може бути дорогою та потребувати багато часу. 5 Наприклад, системи плавки з холодним подом звичайно використовують комплект плазмових горілок чи електронно-променевих гармат для плавлення сирового металевого матеріалу та підтримання його у розплавленому стані під час обробки. Цей тип обладнання є дуже дорогим і потребує дуже високих витрат енергії. Зважуючи на їхню вартість, чистота та якість цих металів та металевих сплавів спеціального призначення часто має критичне значення. Отже, особливу увагу звертають на видалення різних домішок та чужорідних тіл з металевого продукту, наприклад, зливка. Наприклад, у титанових зливках інколи утворюються тверді включення альфафази, до складу якої входять титанові тверді розчини проникнення, збагачені одним чи кількома елементами з оксигену, нітрогену чи карбону. (Аналогічно, різноманітні дефекти можуть інколи з'являтися у зливках, сформованих із суперсплавів чи інших типів сплавів). Ці дефекти, які часто утворюються під час первинних процесів формування, можуть стати точками ініціації для утворення слабких місць та ділянок потенційного руйнування виробів, сформованих із зливка. Усунення чи зменшення кількості таких дефектів залишається великою проблемою для виробників, переробників та користувачів. Наприклад, включення з підвищеним вмістом нітрогену загалом утворюються під час виробництва первинного титану, такого як титанова губка. У випадку їхнього утворення, вони мають бути видалені чи зведені до мінімуму під час наступних операцій обробки, сортування чи переплавлення. Фрагментування губки на дуже дрібні шматочки може у певному ступеню зменшити цю проблему. Корисним є також використання технологій плавки, які збільшують час обробки у рідкому стані. Але попри всі зусилля досі не завжди вдавалося усунути такі дефекти. У випадку титанових сплавів, включення з підвищеним вмістом нітрогену плавляться в інтервалі температур, вищому за інтервал плавлення власне металевого титану. Густина включень є більшою за густину металевого титану та титанових сплавів. Отже, видалення включень шляхом плавки чи флотації є непрактичним. Розчинення включень з підвищеним вмістом нітрогену у рідкому титані відбувається дуже повільно, але є зараз єдиним практичним рішенням. Процес плавлення у подовій печі повинен здійснюватися дуже обережно та повільно для того, щоб забезпечити виділення включень до охолоді за рахунок густини чи перерозподіл концентрацій елементів включення шляхом розчинення. Іншим важливим джерелом дефектів у виробах на основі титану є присутність включень чи забруднень високої густини чи сполук, нерозчинних у титані. Ці забруднення часто містять вольфрам чи інші тугоплавкі композиції, захоплені під час рециркуляції, регенерації та переробки брухту титану та титанових сплавів, які також називаються тут "повертання". Наприклад, небажані матеріали інколи потрапляють під час процесів різання, у яких використовуються факели чи інші різальні інструменти, і можуть мати форму свердел, зубів 93651 6 пили, електродів різака і т.п. Проблема видалення цих типів забруднень є особливо складною. Оскільки вони часто мають значно вищі точки плавлення, ніж титан, термообробка може бути неефективною чи непрактичною. Тому їх, можливо, доведеться видаляти іншими методами, такими як переплавлення електронною гарматою з холодним подом. Якщо такі метали, як титан, рафінують електрошлаковим способом, продукт є дуже легкодоступним для забруднень, таких як описані вище. Наприклад, включення та забруднення можуть відпадати з подаваного для розплавлення сирового зливка та проходити крізь шар шлаку, що знаходиться під ним. Після цього вони можуть легко потрапити у зливок продукту, який формується у виливниці під шлаком. Як було вказано вище, даний винахід стосується також виробництва металів спеціального призначення. Титан є гарним прикладом, оскільки він часто використовується в сплавах, призначених для критичних областей застосування. Промислові способи одержання титану з різних руд є добре відомими. Приклади включають хлорування титанової руди для одержання тетрахлориду титану, з наступним відновленням тетрахлориду титану натрієм (процес Хантера) чи магнієм (процес Кролла). Метали, такі як титан, можуть бути також одержані електролітичним способом, як описано у патенті США № 6074545 (Ginatta). В такому процесі, вертикально розташований мідний циліндр виконує роль тигля, і ванна рідкого металу служить катодом. Тигель звичайно має водяне охолодження і включає також основу, приєднану до джерела живлення. Графітовий анод розташований усередині циліндра. Анод також з'єднаний з джерелом живлення за допомогою стрижневої електричної шини. Тигель містить розплав сольового електроліту (кальцій чи сполуки кальцію), який є аналогічним шлаку, використовуваному в електрошлаковому процесі рафінування. Електроліт підтримується в розплавленому стані за допомогою контактного нагрівання електрикою, що надходить з джерела живлення. Сполуки, які містять метал, що має бути виділений, подають до електроліту за допомогою звичайного подавального механізму. Сирові сполуки можуть бути в твердій, рідкій чи газоподібній формі. (У випадку титанових сплавів, прикладами сполук є TiCl4, TiF3, TiBr4, AlCl3, VCl4, VCl3, VCl2 і т.п.). Під час відновлення сирових сполук електролізом газоподібні побічні продукти видаляються через канал, що проходить усередині аноду. Продукт, наприклад, металевий титан, збирається на катоді у вигляді розплавленої рідини. Ванні рідини дають охолонути та отвердіти у вигляді зливка у катодіформі. Зливок може бути видалений шляхом опускання висувної основи. Електролітичні процеси, такі як описані у патенті Ginatta, можуть бути дуже корисними у виробництві титану та інших металів спеціального призначення. Процес Ginatta, зокрема, здається потенційно придатним для прямого одержання високоякісного титану безпосередньо із сирових 7 матеріалів, таких як TiCl4. Цей метод може мати значні технологічні переваги, оскільки він може дозволити уникнути інших складних стадій, пов'язаних з формуванням та повторною консолідацією титанової губки. Однак, такі процеси все ще мають деякі серйозні недоліки, описані вище. Наприклад, вертикальне розташування засобів плавлення та перекристалізації у способі Ginatta усе ще дозволяє включенням та іншим забрудненням потрапляти безпосередньо з анодної камери до маси рідкого металу, яка охолоджується з утворенням продукту. Ця проблема є особливо гострою, якщо сировий матеріал включає метал повертання та інші тверді матеріали. Додатково, через це для видалення включень та чужорідних тіл можуть виявитися потрібними час- та енергія-витратні стадії, такі як переплавлення, як згадувалося вище. Маючи це на увазі, були б бажаними удосконалення способів одержання та рафінування титану та інших металів. Нові методи мають бути придатними для ефективного зниження кількості чи видалення включень та інших домішок з металу, який рафінують чи виробляють. Наприклад, видалення чужорідних тіл має відбуватися без необхідності проведення численних стадій переплавлення чи інших технологічних операцій. Крім того, нові процеси повинні зводити до мінімуму потребу в дорогому нагрівальному обладнанні, такому як плазмові горілки чи електронно-променеві гармати. Додатково, ці процеси мають бути придатними для застосування керівних механізмів, які можуть контролювати та регулювати критичні параметри, такі як температура плавки та електричний імпеданс. Зрештою, процеси мають бути сумісними з іншими стадіями, які типово використовуються у виробництві та рафінуванні металу, наприклад, обробкою сирового матеріалу, чи післявиробничими стадіями, такими як лиття та кування. Один варіант втілення винаходу стосується електрошлакової системи з холодним подом (ESCH) для рафінування чи виробництва металу чи металевого сплаву. Система включає щонайменше одну посудину з холодним подом, здатну утримувати ванну розплавленого рідкого металу та наляжний шар шлаку. Джерело сирового матеріалу, наприклад, витратний електрод, розташований над холодним подом і подається до розплавленого шлаку. Виливниця розташована із зсувом убік (тобто, убік по відношенню до вертикальної вісі) від холодного йоду та витратного електроду. Виливниця з'єднана з холодним подом за допомогою якого-небудь каналу, що включає переливну перегородку чи зливник. Перегородка дозволяє рідкому металу перетікати з поду до виливниці, у той же час запобігаючи проходу включень та інших чужорідних тіл. У такий спосіб, рафінований зливок може по суті не містити включень та інших домішок, які інакше могли б утворювати дефекти у кінцевому продукті чи бути ділянками ініціації таких дефектів. Конкретна типова система ESCH цього типу включає: a) щонайменше одну посудину з холодним подом для плавлення та утримування ванни розпла 93651 8 вленого рідкого металу; b) рідкий шар шлаку, розташований над ванною металу у посудині з холодним подом; c) щонайменше одне джерело металу, розташоване над рідким шаром шлаку; d) виливницю для приймання розплавленого металу з ванни розплавленого металу у посудині з холодним подом, розташовану із зсувом убік від джерела металу та нижче частини шару шлаку; e) щонайменше одне джерело енергоживлення для електричного нагрівання шару шлаку; і f) переливну перегородку, яка відокремлює посудину з холодним подом від виливниці. Джерело сирового матеріалу є часто витратним електродом, утвореним з матеріалу, який включає бажаний метал чи металевий сплав. (Для стислості цього опису, термін "метал" має охоплювати як метали, так і металеві сплави). У процесі рафінування, джерело сирового матеріалу часто включає метал повертання. Рідкий шар шлаку звичайно складається з матеріалів на основі кальцію. Джерело енергоживлення звичайно включає засоби електропостачання, пристосовані для подачі струму до рідкого шару шлаку через витратний електрод. У такий спосіб, шлак можна підтримувати у розплавленому стані при подаванні до нього сирового матеріалу. Як описано далі, джерело енергоживлення може працювати у різних режимах. Інші варіанти втілення системи ESCH включають друге джерело енергоживлення, яке також може бути використане для нагрівання шлаку та/або живлення енергію інших компонентів системи. Друге джерело енергоживлення може бути підключене через один чи кілька невитратних електродів, які контактують із шаром шлаку. У деяких випадках, невитратний електрод встановлений на конструкції, яка дозволяє переміщати його вертикально по відношенню до шару шлаку. Описана тут система ESCH може бути використана для рафінування чи виробництва різноманітних металів та металевих сплавів. Багато з них описані нижче. Титан та його сплави становлять значний інтерес для використання у такій системі. При виробництві металу чи металевого сплаву у відповідності до даного винаходу, джерело металу звичайно включає щонайменше один прекурсор сирового матеріалу, з якого бажаний метал чи металевий сплав може бути видобутий електрохімічно (наприклад, електролітично), такий як TiCl4. Інший варіант втілення винаходу охоплює спосіб рафінування металу в електрошлаковій системі з холодним подом. Спосіб включає такі стадії: (I) плавлення джерела металу для утворення ванни розплавленого металу шляхом введення джерела у контакт з розташованим під ним розплавленим шлаком, що знаходиться у посудині з холодним подом; (II) спрямовування ванни розплавленого металу із посудини з холодним подом через переливну перегородку до виливниці, зсунутої убік від джерела металу;і (III) охолодження та отвердіння рафінованого металу у виливниці. 9 Описаний також спосіб виробництва металу із щонайменше одного сирового матеріалу-джерела металу. В будь-якому випадку, може бути вироблений продукт, який по суті не містить небажаних компонентів, описаних вище. Крім того, інший варіант втілення винаходу стосується системи ESCH, що включає як операцію рафінування, так і операцію виробництва. Як описано далі, операція рафінування включає плавлення сирового електроду у рідкому шарі шлаку (та використання зсунутоїубік виливниці). Операція виробництва включає електролітичне продукування бажаного металу чи сплаву з джерела сирового матеріалу, наприклад, галоїдної форми металу. Додаткові деталі, що стосуються різних ознак даного винаходу, наведені далі в описі та на супровідних кресленнях. Фіг. 1 є схематичним зображенням звичайної системи електрошлакової плавки за відомим рівнем техніки. Фіг. 2 є схематичним зображенням електрошлакового апарата з холодним подом за даним винаходом. Фіг. 3 є перспективним видом частини електрошлакового апарата з холодним подом за Фіг. 2. Фіг. 4 є схематичним зображенням іншого варіанта втілення електрошлакового апарата з холодним подом. Фіг. 5 є схематичним зображенням додаткового варіанта втілення електрошлакового апарата з холодним подом. Фіг. 6 є видом зверху невитратного електрода, розташованого в електрошлаковому апараті з холодним подом. Фіг. 7 є перспективним видом збоку частини електрошлакового апарата з холодним подом. зображеного на Фіг. 6. Фіг. 8 є ілюстрацією механізму для переміщення невитратного електрода, який є частиною електрошлакового апарата з холодним подом. Фіг. 9 є схематичним зображенням електрошлакового апарата з холодним подом для виробництва металевого продукту. Фіг. 10 є схематичним зображенням електрошлакового апарата з холодним подом, призначеного як для рафінування, так і виробництва металевого продукту. Фіг. 1 є схематичним зображенням частини звичайної системи електрошлакової плавки 2. Система включає витратний електрод 4 з металу чи сплаву, призначеного для плавлення; разом з виливницею 6 (звичайно, резервуар з водяним охолодженням). Система також включає опорну колону електрода 8. Виливниця 6 містить шар рідкого шламу 10, до якого занурений нижній кінець електрода 4. Електрод 4 може подаватися вперед та вводитися у контакт зі шлаком 10 за допомогою будь-яких механічних засобів (не зображені). Швидкість подачі звичайно відповідає швидкості плавлення контактної поверхні електрода в процесі рафінування. Система електрошлакової плавки може бути загалом поміщена до інертної атмосфери (наприклад, аргону) для контролю умов плавлення. 93651 10 Шлак нагрівають за допомогою електричного струму, що подається за допомогою джерела живлення 3 та асоційованого кола 5, яке включає електрод 4. Нагрівання шлаку спричинює плавлення нижнього кінця електрода 4 з утворенням ванни рідкого металу 16. (Асоційована кірка отверділого металу 18 звичайно утворюється на дні ванни). Величина струму, потрібного для нагрівання шлаку, буде залежати від конкретних матеріалів; розмірів електрода та зливка: і типу використовуваного апарата. Звичайно вона находиться в інтервалі від приблизно 2000 ампер до приблизно 30000 ампер. В процесі нагрівання, краплини розплавленого металу зтікають з витратного електрода 4 на поверхні розділу шлак-метал. Краплини падають крізь шлак прямо до ванни рідкого металу 16. де вони охолоджуються та твердіють з утворенням продукту - зливка 12. Зливок підтримується платформою 14, яка може бути висувною чи ні. Фігура 2 є схематичним зображенням одного варіанта втілення електрошлакової системи з холодним подом (ESCH) за даним винаходом. Система ESCH звичайно поміщена до якоїсь камери 32. Камера звичайно має систему з інертною атмосферою, наприклад, систему, заповнену інертним газом, таким як аргон. Інертна атмосфера часто забезпечує кращий контроль за умовами плавки. Система включає джерело металу у формі витратного електрода 34. Форма електрода не є критичною для даного винаходу, і залежить частково від його складу: способу його формування; та форми посудини з холодним подом, описаної далі. Дуже часто, витратний електрод 34 сформований як зливок і є по суті циліндричним. Він може бути приварений (наприклад, плазмовим зварюванням), закріплений зажимами чи приєднаний будьякими іншими придатними засобами до державки 49. Електрод може контрольовано підніматися та опускатися за допомогою будь-якого придатного механізму, наприклад, приводу електрода 31, з'єднаного з віссю чи державкою 49 за допомогою кронштейна 29 (Кронштейн 29 електрично ізольований від державки 49). Система ESCH включає також під 35, що є здатним утримувати рідкий метал (який оплавляється з електрода) разом з рідким матеріалом шлаку. Поди, придатні для цієї мети, є відомими фахівцям, і описані, наприклад, у патенті США № 6001495, який включений сюди за посиланням. Під може бути виготовлений з різноманітних матеріалів. Мідь чи мідний сплав часто використовуються, якщо метал, що рафінується чи виробляться, є таким, що має відносно високу температуру плавлення, наприклад, титаном. Оскільки під 35 звичайно охолоджується під час роботи ESCH, то його часто називають "холодним подом". Можливі різні механізми охолодження, які немає потреби описувати тут конкретно. Як один нeoбмeжyвaльний приклад, під може включати внутрішні канали, по яких подається вода для охолодження поду та запобігання його плавлення. Розміри поду також будуть залежати від різних факторів, таких як загальні розміри системи ESCH, та розмір витратного електрода 34. 11 Під 35 вміщує розплавлений шлак 40. Шлак звичайно плаває зверху на ванні рідкого металу 44, як зображено на Фігурі. Шлак підтримується при дуже високій температурі, тобто, при температурі, достатній для розплавлення нижньої частини 33 витратного електрода 34. Наприклад, якщо витратний електрод сформований з титану чи титанового сплаву, температура шлаку звичайно підтримується в інтервалі від приблизно 1700 °С до приблизно 2200 °С. Можливі різні методи нагрівання шлаку. В даному випадку, джерелом нагрівання є електричний струм від джерела енергоживлення 46. Струм (звичайно, змінний струм в цьому варіанті втілення) може подаватися до шлаку з провідника 48 через державку 49 та витратний електрод 34. Струм проходить з електрода до шлаку 40 та ванни рідкого металу 44. Потім струм проходить через зливок 42. що росте, та опорну плиту зливка 52. Від опорної плити зливка 52 струм йде по провіднику 50 для завершення електричного кола. Інші подробиці стосовно методів нагрівання (наприклад, механізми контролю електричної потужності) відомі фахівцям і не потребують детального опису тут. (Певна застосовна інформація наведена у патенті США № 5160532 (Benz et al.), який включений сюди за посиланням). В цьому варіанті втілення електричний струм є звичайно змінним струмом (АС). Однак, загалом, джерело енергоживлення для даного винаходу може працювати з AC. DC (постійним струмом), чи деякою комбінацією цих двох режимів. Наприклад, джерело енергоживлення може перемикатися між AC та DC, або працювати як AC із зсувом постійної складової (Джерело енергоживлення звичайно працює в режимі DC в електролітичних варіантах втілення, як обговорюються далі). Шлак 40 може виконувати кілька функцій у системі ESCH. Електрошлак є високотемпературним середовищем, яке розплавляє витратний електрод 34, як згадувалося вище. Шлак також служить середовищем, у якому розчиняються оксидні та нітридні включення. Оксидні включення залишаються у шлаку, а нітридні включення осідають до охолоні плавильного поду чи знов розчиняються у металі, що рафінується, наприклад, у титані. Вибір конкретної композиції шлаку буде залежати частково від металу, що рафінується чи виробляється, та від описаних вище функцій шлаку. У випадку титану чи титанових сплавів, композиція шлаку часто включає одну чи більше сполук на основі кальцію (включаючи сам металевий кальцій). Необмежувальні приклади сполук кальцію включають галогеніди кальцію, такі як хлорид кальцію та фторид кальцію, а також оксид кальцію. Деякими іншими типовими компонентами шлаку є оксид магнію, оксид алюмінію та діоксид силіцію. Шлакова охолонь 41 часто утворюється на внутрішній поверхні 43 поду 35. Охолонь утворюється завдяки охолоджувальній дії хладагента (не зображений), який обтікає (чи протікає усередині) стінки поду 37. Система ESCH далі включає виливницю 36. Форма виливниці та матеріал, з якого вона виготовлена, можуть бути подібними до поду 35. (Як по 93651 12 казано на Фіг. 2 та 3, виливниця може фактично бути частиною чи одним з боків єдиної посудини, другим боком якої є ванна з холодним подом). Часто, форма виготовляється з міді і має розміри, достатні для забезпечення бажаної форми зливкапродукту, що твердіє. Форма 36 може бути металевим циліндром. Циліндр має відкритий нижній кінець, який закінчується нижньою ділянкою 39. Така конструкція забезпечує отвердіння металевого зливка 42 по мірі його формування. Як описано далі, висувна опорна плита 52 опускається по мірі остигання та отвердіння зливка, що росте. Форма 36 також може охолоджуватися різними способами. Деякі з них описані у патенті США 6074545 (Ginatta), який включений сюди за посиланням. Наприклад, навколо форми може бути зроблена оболонка для забезпечення циркуляції охолодної води. Виливниця 36 відокремлена від подової ванни 35 переливною перегородкою 54. Рідкий метал з ванни рідкого металу 44 може перетікати зверху через перегородку 57 до форми зливка 36. Однак, перегородка ефективно запобігає потраплянню до виливниці включень з високою густиною. Замість цього, включення осідають на дні ванни поду 35 чи поблизу нього. Переливна перегородка може мати різноманітні форми та розміри, за умови, що вона виконує роль бар'єра для більшої частини чи усіх включень та інших домішок, описаних вище. Фіг. 3 є перспективним видом зверху частини системи ESCH за Фіг. 2. Розплавлений шлак 40, який може лежати зверху рідкого металу 44, на Фігурі не зображений, щоб можна було краще побачити розташовані нижче деталі. На цьому конкретному кресленні, переливна перегородка 54 є однією зі стінок 37 поду 35. яка прилягає до стінної секції 55 виливниці 36. Перегородка може бути виготовлена з металу, такого як мідь, і може охолоджуватися одним з описаних раніше методів. Верхня поверхня 56 перегородки може включати проріз чи канал 58, по якому рідкий метал тече з поду до виливниці. Розміри каналу будуть залежати від різних факторів, таких як в'язкість рідкого металу та сплаву, що використовується для перегородки. Однак, канал 58 є необов'язковим, оскільки у багатьох випадках рідкий метал буде текти до форми 36 через більшу частину, чи всю, поверхню 56. У варіанті втілення, представленому на Фігурі 3, висота "Н" стінки поду 37 залежить частково від бажаної глибини поду 35. Під часто (але не завжди) має глибину від приблизно 3 дюймів (7,6 см) до приблизно 10 дюймів (25,4 см). Товщина перегородки, тобто, товщина стінки поду, залежить частково від типу шлаку та розплавленого металу, для утримання яких вона призначена. Наприклад, для промислових умов, коли витратні електроди на основі титану можуть важити від приблизно 1000 кг до приблизно 10000 кг, товщина мідної перегородки може змінюватися в інтервалі від приблизно 4 см до приблизно 20 см. Фахівці в цій області можуть легко змінити розміри перегородки для того, щоб задовольнити конкретним умовам роботи (наприклад, з урахуванням термічного навантаження) на основі даного опису. 13 Як згадувалося вище, перегородка може мати різні форми. Наприклад, вона може мати загалом форму по суті прямої стінки, як зображено на Фіг. 3. За іншим варіантом, вона може бути вигнутою, наприклад, якщо стінка посудини поду 35 є вигнутою. (Слід розуміти, що під та виливниця можуть бути окремими посудинами або єдиною посудиною, розділеною на дві секції за допомогою перегородки, як зазначено вище). Фіг. 2 та 3 ілюструють первинну ознаку даного винаходу, яка стосується відносного положення поду 35 та виливниці 36. Виливниця розташована із зсувом убік від поду (і, таким чином, від витратного електрода, розташованого над подом). Ступінь зсуву виливниці 36 убік може змінюватися, за умови, що ніяка частина витратного електрода 34 не буде розташована безпосередньо над формою 36. Таким чином, будь-які включення, що є нерозчинними чи розчиняються повільно, які відвалюються з електрода 34 та падають крізь шлак, не будуть потрапляти безпосередньо до виливниці, як у варіанті втілення за відомим рівнем техніки, зображеному на Фіг. 1. Замість цього, включення будуть загалом залишатися у ванні печі. Як було зазначено раніше, зливок 42 формується по мірі того, як рідкий метал, що витікає з ванни до форми 36, охолоджується та починає твердіти. Як показано на Фіг. 2, опорна плита зливка 52 сконструйована так, щоб забезпечити ріст зливка-продукту. Для опускання опорної плити можуть бути використані різні механізми. Як необмежувальний приклад, опорна плита може бути встановлена на придатному подавальному механізмі, наприклад, шариковому ходовому гвинті чи подавальному гвинті, який зображений загалом як елемент 53. Подавальний механізм може приводитися в хід двигуном 59, приєднаним до будьякого придатного джерела живлення (не зображене). Як інший варіант втілення, конструкція, з якої формується зливок продукту, може контрольовано підніматися. Наприклад, під 35 та виливниця 36 можуть підніматися за допомогою придатного механізму, тим самим забезпечуючи можливість росту зливка. Як коротко згадувалося вище, джерело металу не повинно обов'язково мати форму зливка (наприклад, витратний електрод 34) чи іншої маси, як зображено на Фіг. 2 та 3. Замість цього, можуть бути використані окремі шматки металу, наприклад, метал повертання. Цей варіант втілення зображений на Фіг. 4. (Багато ознак системи ESCН за Фіг. 4 є ідентичними до ознак попереднього варіанта втілення і не потребують повторного детального опису). Витратний електрод 74 в цьому варіанті втілення не використовується. Замість цього, шматки твердого металу 76 подаються до ванни 85 за допомогою будь-якого придатного подавального пристрою 87. Як і на Фіг. 2 та 3, виливниця 86 розташована із зсувом убік від ванни. В цьому варіанті втілення можливі різні методи нагрівання шлаку, наприклад, використання невитратного електрода, як описано далі. Форма та тип металу повертання можуть істотно змінюватися. У випадку титану, наприклад, повертання, може включати титанові фрагменти, 93651 14 що раніше використовувалися, дисперсні матеріали, технологічне повертання, первинний титан (такий як титанова губка) або будь-яку комбінацію таких матеріалів. Повертання суперсплавів часто має форму відпрацьованих деталей; матеріалу, видаленого при обробці, наприклад, стружки від різання та свердління; і забракованих зливків. Крім того, фахівці в електрошлаковому рафінуванні знайомі з іншими факторами, що можуть бути застосовними тут, такими як розміри повертання, швидкість подачі повертання, електрична напруга та потужність, розміри ванни і т.п. Параметри процесу можуть бути відрегульовані пересічними фахівцями в цій області техніки з урахуванням цих факторів. Корисними посібниками є ряд літературних посилань, таких як "Recycling of Superalloy Scrap Through Electro Slag Remelting", by V.V. Prasad et al., ISIJ International, Vol. 36 (1966), No. 12, pp. 1459-1464, яку включено сюди за посиланням. Різноманітні метали та металеві сплави можуть вироблятися чи рафінуватися у відповідності до даного винаходу. Необмежувальними прикладами є такі, що включають щонайменше один елемент, вибраний з групи, що складається з титану, нікелю, алюмінію, олова, стибію, берилію, бору, галію, молібдену, ніобію, танталу, торію, цирконію, ванадію, іридію, осмію, ренію, урану та рідкісноземельних елементів. Відповідні прекурсори (наприклад, галоїдні солі), що можуть бути використані як сирові матеріали для цих елементів, відомі фахівцям. У випадку титанових матеріалів, сирові матеріали можуть бути різними прекурсорами, які можуть бути перетворені на звичайні сплави, такі як титан-ванадієві та титан-ванадійалюмінієві продукти. Прикладами придатних прекурсорів в цих випадках, на додаток до титанового прекурсора, такого як TiCl4, є хлорид алюмінію та хлорид ванадію. В іншому варіанті втілення даного винаходу, система ESCН включає щонайменше один невитратний електрод. Головна функція невитратного електрода полягає в тому, що він виконує роль електричного провідника, який подає енергію та тепло до бажаних ділянок системи ESCH. Звичайно, невитратний електрод є дуже ефективним як друге джерело нагрівання для шлаку. Невитратний електрод може набувати різноманітних форм. У варіанті втілення, зображеному на Фіг. 5, невитратним електродом 100 є верхня секція поду 102 та виливниці 104. Ці секції можуть мати форму цільної структури або форму двох роздільних секцій, як описано вище. Під та форма розділені переливною перегородкою 117. Невитратний електрод 100 може бути з'єднаним з джерелом енергоживлення 106 провідником 108. (Провідник 105 подає струм нагрівання від джерела енергоживлення 107 до витратного електрода 109 у спосіб, описаний для Фіг. 2). Невитратний електрод контактує зі шлаком 110 і подає бажану кількість теплової енергії до шлаку шляхом регулювання напруги джерела енергоживлення 106 (та будь-якого додаткового джерела енергоживлення). Ізолятор 112 використовується для електричного відокремлення 15 невитратного електрода 100 від нижніх секцій 114, 116 поду 102 та форми 104, відповідно. Ізолятор може мати різноманітні форми, наприклад, форму шарів термостійкого матеріалу, який є загалом непровідним (електрично). Придатні ізолятори включають кераміку та матеріали на мінеральній основі, такі як слюда чи асбест. Крім того, можливі різні системи енергоживлення, наприклад, єдине джерело енергоживлення замість двох. (Елементи, не позначені окремими позиціями на Фіг. 5, є загалом ідентичними елементам в інших варіантах втілення, наприклад, за Фіг. 2). Як альтернатива, невитратний електрод може мати форму окремої пластини чи рами, тобто, відокремленої від тигля, як зображено на Фіг. 6 та 7. (Ці Фігури зображують частину системи ESCH, яка стосується цього варіанта втілення). Така рама звичайно сформована з електропровідного матеріалу, такого як графі і чи мідь. Провідний матеріал може мати покриття чи насадку з тугоплавкого матеріалу, такого як вольфрам чи молібден, для його захисту від можливого руйнування у шлаку. Рама також може мати різні форми, у залежності, частково, від конкретної використовуваної системи ESCH. На Фіг. 6, рама (невитратний електрод) 130 зображена на виді зверху і утворена двома кільцями 132 та 134. Як зображено на виді збоку на Фіг. 7. кільце 132 має діаметр, достатній для охоплення витратного електрода (електрода сировини) 136. Кільце 134 має діаметр, достатній для охоплення "продукту", що формується, тобто, зливка 138. (Кільце 134 фізично розташоване вище зливка, як зображено на Фігурі. Таким чином, це кільце не повинно обов'язково мати отвір. Воно може бути круглим, наприклад, суцільним диском. Однак, перевагою кільця з отвором є те, що над зливком 138 не знаходиться ніякого матеріалу, який може впасти та забруднити зливок). Як і в інших варіантах втілення, виливниця 140 зсунута убік від поду 142, так щоб ніякі включення чи інші забруднення, що оплавляються з електрода 136, не падали безпосередньо до виливниці. Виливниця 140 та ванна 142 відокремлені одна від одної переливною перегородкою 144, як описано раніше. Як зображено на Фіг. 7, нижня секція 146 рами 130 (тобто, невитратний електрод) контактує зі шлаком 148. Шлак лежить зверху рідкою металу 150, який утворюється при плавленні електрода. В цьому варіанті втілення, кільцевий простір 152 відокремлює невитратний електрод 130 від виливниці 140 та поду 142. Таким чином, ізолятор є непотрібним. Як зображено на Фіг. 6, електрична енергія надходить до невитратного електрода по провіднику 154, приєднаному до джерела енергоживлення (не зображене). Існує багато варіантів конструкцій та розташування невитратного електрода. Наприклад, рама 130 може бути загалом прямокутною чи мати неправильну форму. Крім того, невитратний електрод може мати багато ділянок контакту із шлаком, наприклад, за допомогою ряду електродів, що виступають донизу та занурені у шлак. Далі, можуть бути використані численні невитратні електроди, кожний з яких є з'єднаним з окремим провідником 93651 16 та/або з окремим джерелом живлення. Різні невитратні електроди можуть бути встановлені так, щоб контактувати зі шлаком в численних різних місцях, для забезпечення рівномірного нагрівання та ефективного використання енергії. Використання невитратного електрода, як зображено на Фіг. 7, дозволяє концентрувати теплову енергію відносно близько до верхньої частини зливка 138. У такий спосіб, тепло може бути сконцентровано на поверхні зовнішнього діаметра зливка. Концентроване тепло може привести до формування відносно гладкої зовнішньої поверхні, з незначними "зморшками" у поверхневій ділянці чи без них. Поліпшення поверхневої ділянки за рахунок цієї ознаки може усунути додаткові стадії обробки. Наприклад, може бути можливим зменшити чи усунути трудомісткі стадії механічної обробки чи переплавлення, що можуть призвести до втрати матеріалу продукту. Необмежувальний приклад іншого типу невитратного електрода наведений у патенті США № 4185682 (Ksendzyk et al.), який включений сюди за посиланням. В цьому документі, опорна плита електрошлакової форми з'єднана із джерелом живлення. Верхня гільза, яка утворює частину стінки форми, також з'єднана з джерелом живлення, завершуючи коло. (Гільза ізольована від інших секцій форми). Верхня гільза та опорна плита функціонують як пара невитратних електродів. Пересічні фахівці в цій області можуть легко адаптувати таку конструкцію для використання у відповідності до даного винаходу на основі даного опису. В деяких варіантах втілення, невитратний електрод може підніматися чи опускатися для зміни глибини його занурення до шлаку. Ця ознака може часто бути важливою, з урахуванням того, що контролювати напругу в системі ESCH може бути складно через температуру шлаку, геометрію поду і т.п. Зміни глибини занурення дозволяють безпосередньо контролювати імпеданс кола, тобто, його опір. Якщо цей механізм поєднаний з контролем електричного струму, що надходить до системи ESCH, то можна ефективно контролювати та регулювати температуру шлаку. Існує багато методів піднімання чи опускання невитратного електрода. Наприклад, вертикальне переміщення невитратного електрода 130 на Фіг. 6 та 7 можна контролювати за допомогою будьякого звичайного піднімного пристрою. Приклад механізму наведений у згаданому патенті Ksendzyk, у якому піднімний механізм з'єднаний з невитратним електродом за допомогою привідної каретки. Привідна каретка може бути рухомо встановлена на вертикальній колоні. Ілюстрація можливого механізму наведена на Фіг. 8. яка загалом зображує (у перерізі) частину системи ESCH. Невитратний електрод 170 встановлений на повзуні із сервоприводом 172. Повзун 172 приводиться в рух двигуном 174 в одному І напрямків, вказаних стрілками. Двигун може приводитися в дію будь-яким придатним джерелом. Система контролю імпедансу дозволяє контролювати занурення невитратного електрода 170 у шлак 176. (Якщо використовуються численні невитратні електроди, то переміщення кожного з них 17 може контролюватися подібним механізмом). Як зазначено вище, інший варіант втілення даного винаходу стосується способу виробництва металів спеціального призначення, таких як титан та титанові сплави. Хоч цей варіант втілення включає певні ознаки винаходу, описані вище, може бути зроблено багато варіантів решти ознак технологічної системи. Фіг. 9 представляє одну необмежувальну ілюстрацію технологічного апарата, придатного для здійснення даного винаходу. Загалом, системи цього типу є електролітичними, тобто, бажаний метал електрохімічно видобувають із солей металу. (Можуть бути використані також споріднені сполуки, наприклад, гідрати). Патент США № 6074545 (Ginatta). згаданий вище та включений сюди за посиланням, наводить один приклад електролітичного процесу. В такому процесі, титан одержують електролітичним відновленням тетрахлориду титану до хлору та металевого титану у рідкому стані. Система, зображена на Фіг. 9, включає під 200, який може бути подібним до описаних раніше, наприклад, з металевими стінами та водяним охолодженням. Шар шлаку 202 находиться у верхній частині поду і виконує в системі роль електроліту. Як і в інших варіантах втілення, композиція шлаку залежить частково від вироблюваного металу. Звичайно, шлак включає щонайменше один галогенід кальцію і може містити також металевий кальцій. Щонайменше одне джерело сирового матеріалу сполучається з подом. Наприклад, система подачі сировини 204 може подавати сирові матеріалу 205 до поду у рідкому чи твердому стані. Можуть бути; використані різноманітні подавальні механізми, які залежать частково від типу та форми сирового матеріалу (наприклад, його фізичного стану). Як описано у патенті Ginatta, типові сирові матеріали для титану включають TiCl4, TiF3, TiBr4. TiI4 та TiC. Ці сполуки, які можуть подаватися у рідкому чи газоподібному стані (наприклад, TiCl4), можуть надходити до системи по придатних каналах, наприклад, по якому-небудь трубопроводу 206, з'єднаному з джерелом газу/рідини 208. Деякі сполуки при підвищеній температурі знаходяться у газоподібному стані, наприклад, вище приблизно 137C у випадку TiCl4. Однак, при кімнатній температурі сполуки можуть бути рідкими і можуть дуже зручно подаватися мірною помпою. Рідина випаровується при надходженні до шлаку/електроліту. Як і в інших варіантах втілення, електролітична система за Фіг. 9 звичайно поміщена до камери 209. Камера забезпечує підтримання у системі інертної атмосфери. Інертний газ може використовуватися для контролю парціального тиску азоту над шлаком/електролітом 202. При електролітичному відновленні сирових матеріалів, таких як TiCl4, будуть утворюватися газоподібні галоїди, такі як хлор. Ці гази можуть бути видалені за допомогою будь-якої звичайної системи відкачки, яку на Фігурі не зображено. Як і в попередніх варіантах втілення, для нагрівання шлаку можуть бути використані різноманітні методи. На Фіг. 9, шлак/електроліт 202 нагрі 93651 18 вається за допомогою електричного струму, який подається на невитратний електрод 210. В електролітичних системах такого типу, тобто, в тих випадках, коли деяка частина сирового матеріалу чи він весь представлений галоїдними сполуками, електричний струм є краще (але не завжди) постійним струмом (DC). Невитратний електрод 210 з'єднаний з джерелом енергоживлення 212 провідником 214. В цій системі, струм проходить від джерела енергоживлення через електрод 210 до шлаку/електроліту 202 та рідкого металу 232 під ним. Струм потім проходить через зливок 233 та опорну плиту 220 і повертається до джерела енергоживлення по провідниках 226 та 228. Однак, можливо багато варіантів цього шляху проходження енергії. Шлак 202 підтримується при температурі, достатній для видобутку бажаного металу з його солі. Шлак також виконує функції розчинення будь-яких твердих чужорідних тіл з металевого сирового матеріалу, наприклад, включень з підвищеним вмістом нітрогену, як описано раніше. Конкретне значення температури шлаку буде змінюватися у залежності, частково, від джерела металу чи сплаву. Шлак повинен підтримуватися при температурі, яка є щонайменше не нижчою точки плавлення матеріалу джерела. Як описано у патенті Ginatta для системи електролітичного виробництва титану, існують термохімічні переваги для проведення процесу при температурі, близькій до точки плавлення титану (наприклад, від приблизно 1650 °С до приблизно 1700 °С). Електролітична система включає виливницю 216. Виливниця може мати різні форми та конструкцію, як описано раніше. Вона звичайно має рідинне охолодження. Форма має відкритий нижній кінець, що закінчується нижньою секцією 218, як зображено на Фіг. 9. Опорна плита 220 може опускатися по мірі отвердіння зливка 233, що росте. Для цього може бути використаний подавальний механізм 222, який може контролюватися будь-яким придатним двигуном, або будь-які інші механізми. Як у варіантах втілення для рафінування металу, виливниця 216 відокремлена від поду 200 за допомогою переливної перегородки 230. Рідкий метал 232 (тобто, продукт електролітичного процесу) витікає з поду 200 зверху перегородки 234 до виливниці 216. Перегородка ефективно запобігає потраплянню включень великої густини до виливниці, як описано раніше. Форма та розміри переливної перегородки можуть змінюватися у значних межах, як в інших варіантах втілення. Як зображено на Фіг. 9, переливна перегородка є верхньою секцію стінки виливниці. Як і у варіантах втілення, що стосуються рафінування, виливниця 216 зсунута убік від поду 200. Величина зсуву цих елементів може змінюватися, за умови, що будь-яке джерело подачі сирового матеріалу, яке може містити забруднення, не буде розташоване безпосередньо над формою 216. Таким чином, включення та інші чужорідні тіла не будуть потрапляти до виливниці. Як описано раніше, здатність запобігати потраплянню небажаних матеріалів до отверділого 19 продукту/зливка може бути дуже важливою технологічною перевагою. У випадку електролітичного виробництва металу, "ознака зсуву" є особливо корисною, якщо на додаток до газоподібного/рідкого джерела 208 використовуються сирові матеріали 205. Наприклад, якщо матеріал 205 є твердим металом повертання, що рециркулюється, то можливість потрапляння чужорідних тіл до поду 200 є дуже високою. Даний винахід ефективно ізолює ці тіла від металевого продукту. В іншому варіанті втілення винаходу, електрошлакова система з холодним подом може бути використана для одночасного рафінування металу та виробництва нового металу з придатного сирового матеріалу. Типова система ESCH. призначена для цього, представлена на Фіг. 10. (Зображені на Фігурі елементи, спільні з попередніми Фігурами, позначені загалом однаковими з ними позиціями). Як і на варіанті втілення, зображеному на Фіг. 2, система включає витратний електрод 34 та розташований під ним під 35. Під відокремлений від зсунутої убік виливниці 36 переливною перегородкою 54. Під містить розплавлений шлак 40, який нагрівається струмом, що надходить від провідника 48 через витратний електрод. (Струм є звичайно постійним (DC), але система може також працювати зі змінним струмом (АС) із зсувом постійної складової, як зазначено раніше). Нагрітий шлак спричинює плавлення нижнього кінця 33 електрода 34, з утворенням ванни рідкого металу 44. Система ESCH, представлена на Фіг. 10, включає далі щонайменше одно джерело газоподібного чи рідкого сирового матеріалу 208. У випадку титанових сплавів, джерело є часто галоїдним матеріалом, таким як TiCl4. Як описано для інших варіантів втілення (Фіг. 9), ці сирові матеріали можуть надходити до системи по придатних трубопроводах 206, які закінчуються усередині шлаку 40. При надходженні сирового матеріалу до шлаку відбувається електролітичне відновлення джерела сирового матеріалу, і розплавлений продукт накопичується у поді як частина ванни металу 44. Таким чином, ванна металу "підживлюється" як продуктом електролітичної реакції, так і плавленням електрода 34. Композиція кожного джерела матеріалу (електрода 34 та сирового матеріалу 208) може змінюватися для одержання певного бажаного сплаву. Крім того, система ESCH. представлена на Фіг. 10. може також включати окреме джерело металевого матеріалу, яке. наприклад, подає метал повертання чи первинний металевий матеріал за допомогою будь-якого придатного подавального пристрою, як описано для Фіг. 4. Це подавальне джерело може бути використане замість або на додаток до електродного джерела 34. Даний винахід був описаний для певних варіантів втілення. Однак, винахід не повинен бути обмеженим наведеним вище описом. Згідно з цим. фахівець в цій області може передбачити різні модифікації, адаптації та варіанти, які не виходять за межі суті та обсягу ідеї винаходу, що заявляється. Всі патенти, статті та тексти, згадані вище, включені сюди за посиланням. Перелік елементів ("Перелік деталей") 93651 20 2 Система електрошлакової плавки 3 Джерело живлення 4 Електрод 5 Коло 6 Виливниця 8 Опорна колона електрода 10 Шар рідкого шлаку 12 Продукт-зливок 14 Платформа 16 Ванна рідкого металу 18 Охолонь 29 Кронштейн 31 Привід електрода 32 Камера 33 Нижня частина електрода 34 34 Витратний електрод 35 Посудина з холодним подом 36 Виливниця 37 Стінка поду 39 Нижня секція 40 Розплавлений шлак 41 Шлакова охолонь 42 Зливок 43 Внутрішня поверхня поду 44 Ванна рідкого металу 46 Джерело енергоживлення 48 Провідник 49 Державка 50 Провідник 52 Опорна плита зливка 53 Подавальний механізм 54 Переливна перегородка 55 Стінна секція 55 виливниці 36 56 Подавальний механізм 57 Верхня поверхня перегородки 58 Канал 59 Двигун 74 Витратний електрод 76 Твердий метал 85 Під 86 Виливниця 87 Подавальний пристрій 100 Невитратний електрод 102 Посудина з холодним подом 104 Виливниця 105 Провідник 106 Джерело енергоживлення 108 Провідник 109 Витратний електрод 110 Шлак 112 Ізолятор 114 Нижня секція поду 116 Нижня секція виливниці 117 Переливна перегородка 130 Рама/невитратний електрод 132 Кільце 134 Кільце 136 Електрод 138 Зливок 140 Виливниця 142 Під 144 Переливна перегородка 146 Нижня секція рами 130 148 Шлак 150 Рідкий метал 21 152 Повітряний зазор 154 Провідник 170 Невитратний електрод 172 Повзун із сервоприводом 174 Двигун 176 Шлак 200 Посудина з холодним подом 202 Шлак/електроліт 204 Подавальна система 205 Матеріал джерела металу 206 Канал/трубопровід 208 Газоподібне/рідке джерело металу 209 Камера 210 Невитратний електрод 93651 22 212 Джерело енергоживлення 214 Провідник 216 Виливниця 218 Нижня секція циліндра 220 Опорна плита 222 Подавальний механізм 224 Двигун 226 Провідник 228 Провідник 230 Переливна перегородка 232 Рідкий метал 233 Зливок 234 Верхня поверхня перегородки 23 93651 24 25 93651 26 27 93651 28 29 93651 30 31 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 93651 Підписне 32 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601