JPH0125382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ESR（Electro Slag Remelting）
精錬法（以下、単にESR法ということもある）
において使用される消耗電極およびスタブを保持
するための保持装置の改良に関する。

従来、金属を精錬する方法の一つとして、精錬
すべき金属を棒状にし、これを消耗電極として使
用して精錬を行なうESR法が知られている。こ
のESR法では、消耗電極を銅るつぼ内に垂設し
てその下端部を銅るつぼ内のスラグに接触させ、
そしてスラグのジユール熱によつて消耗電極自体
をその下端部から上方に向かつて漸次溶融させて
精錬する。従つて、このESR法では消耗電極の
消耗に応じてそれを下降させるか、あるいは銅る
つぼを上昇させる必要がある。また、消耗電極と
銅るつぼ側壁とがシヨートしないようにするため
に消耗電極自体を銅るつぼ内に垂直にセツトする
必要がある。

ところで、一般にESR法で精錬される金属は
高価なものが多い。このため、消耗電極の一端に
スタブを溶接し、そしてこのスタブを保持して消
耗電極を銅るつぼ内に垂設させることにより、消
耗電極をすべて精錬するようにしている。しか
し、スタブを消耗電極に溶接する場合、それらの
軸心を一致させ難く、このためそれらの軸心が曲
がつたりずれたりして溶接される場合がしばしば
ある。一方、ESR法では大電流を流す必要上、
従来スタブを保持する保持具としては第１図ある
いは第２図に示すように幅の広い半円筒状のもの
が用いられている。すなわち、第１図に示す保持
具は、互いに別体の半円筒１，１の両端部をボル
ト２，２で夫々締め付けることによりスタブ３を
挾持し、また第２図に示す保持具は一端部をピン
結合された半円筒１，１の他端部をボルト２で締
め付けることによりスタブ３を挾持するようにし
たものである。このように保持具として幅の広い
半円筒１，１を用いているため、スタブ３と消耗
電極との軸線が曲がつたりずれたりしてその真直
度が悪い場合、消耗電極を垂直に垂下させること
が極めて困難であつた。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもの
で、スタブと消耗電極の真直度が悪くとも、消耗
電極を容易にかつ短時間で垂直に垂下させること
ができ、しかも大電流を支障なく流すのに好適な
ESR精錬法における消耗電極およびスタブの保
持装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例について第３図から
第５図を参照して説明する。

この装置の主要部は、第３図において下方に位
置する消耗電極１１およびスタブ１２の保持部Ａ
であるが、それ以外にこの保持部Ａを取り付ける
ための取付部Ｂおよびこの取り付け部Ｂの上にあ
つて消耗電極１１およびスタブ１２を取り付ける
際に保持部Ａの操作を行なつための操作部Ｃがあ
る。ここでは、各部分ごとに順次説明する。

〔保持部Ａについて〕

この保持部Ａは、くさびが持つ倍力作用を利用
して消耗電極１１およびスタブ１２を密着保持す
ることにより精錬用の大電流を支障なく流す点に
大きな特徴がある。この場合、くさびに相当する
のはスタブ１２を囲む複数の導電性チヤツク１６
である。

図中１３は下端に開口部１４を有する導電性筒
体で、その内周面には開口部１４から上方へ向か
つて広がるテーパ部１５が設けられている。この
テーパ部１５には３個以上の導電性チヤツク１６
が放射状に配置され、これによりスタブ１２を保
持するための導電性チヤツク群が構成されてい
る。各チヤツク１６の外側面はテーパ部１５に対
応する形状とされており、またその内側面はスタ
ブ１２の外周面に対応する形状とされている。各
チヤツク１６は筒体１３の内側空間Ｓ内に位置す
る保持部材１７に保持されている。保持部材１７
は、下端が開口する有頭円筒状で、その側壁には
各チヤツク１６が摺動自在に装着される略長方形
の取付孔１７ａが形成されている。この取付穴１
７ａの下端面は内側に向かつて上がるように傾斜
されており、これによつて各チヤツク１６は常に
テーパ部１５に接するようになされている。そし
て、保持部材１７が上下動すると、各チヤツク１
６はテーパ部１５に沿つて摺動し、チヤツク群に
よつて形成される内径が変わるようになされてい
る。

〔取付部Ｂについて〕

この取付部Ｂは前述した保持部Ａを取り付ける
ためのもので、取り付け後においては、両部分
Ａ，Ｂは一体化される。

図中１８は装置全体を支える円筒軸で、その下
端部には筒体１３の上部がねじ込まれた後溶接さ
れて固定されている。また、円筒軸１８の途中
は、昇降手段（図示せず）によつて上下動される
電気導入部１９に支持されている。そして、精錬
のための大電流が矢印で示すように電気導入部１
９から円筒軸１８、筒体１３、チヤツク１６を経
てスタブ１２へ流れ、さらに消耗電極１１へ流れ
るようになされている。なおこの時、筒体１３と
各チヤツク１６および各チヤツク１６とスタブ１
２はテーパの倍力作用によつて夫々密着してお
り、従つて大電流が流れる際の接触抵抗が小さ
く、良好な通電がなされ、また電力損失が小さく
なるようになされている。

〔操作部Ｃについて〕

この操作部Ｃは消耗電極１１およびスタブ１２
を取り付ける際に保持部１７を上下動させるねじ
機構と、取り付け後スタブ１２の頭部を押圧して
スタブ１２の保持をより確実なものとするための
押圧棒機構とを備えている。

円筒軸１８の上方には、フランジ２０を介して
軸受２１が取り付けられている。この軸受２１の
軸受内輪２１ａには大ハンドル２２がボルト２３
によつて固定されている。この大ハンドル２２の
中央部にはパイプ２４が摺動するようにねじ込ま
れており、円筒軸に対して上下に摺動するが回転
はしないように保持されている。このパイプ２４
は円筒軸１８を貫通してその下端部を保持部材１
７の上部に固定されている。従つて、大ハンドル
２２を回すとパイプ２４が円筒軸１８に対して上
下動し、これによつて保持部材１７が筒体１３に
対して上下動するようになされている。また、パ
イプ２４の上端部内周にはねじ２４ａが設けられ
ており、このねじ２４ａに押圧棒２５がねじ込ま
れている。押圧棒２５はパイプ２４、筒体１３お
よび保持部材１７を貫通してその下端部を保持部
材１７の内部に位置させられている。また、押圧
棒２５の上端部には小ハンドル２６が取り付けら
れており、そしてこの小ハンドル２６を回すと押
圧棒２５がパイプ２４に対して上下動し、これに
よつてスタブ１２の頭部を押圧し得るようになさ
れている。

次に、以下のように構成された保持装置を用い
て消耗電極１１およびスタブ１２を保持する場合
について説明する。

先ず、小ハンドル２６を回して押圧棒２５を上
方へ引き上げておく。そして、大ハンドル２２を
回して保持部材１７を引き上げると、チヤツク１
６が筒体１３のテーパ部１５に沿つて上昇し、そ
してチヤツク１６によつて形成される仮想内径が
スタブ１２の径より大きくなるまで上昇させ、こ
の後ここにスタブ１２を挿入する。次に、スタブ
１２をチヤツク１６内に挿入した状態を保持しつ
つ、大ハンドル２２を回して保持部材１７を下げ
ると、各チヤツク１６が筒体１３のテーパ部１５
に沿つて下降し、これによりチヤツク１６によつ
て形成される仮想内径を小さくする。次にスタブ
１２を下降させてチヤツク１６に保持させる。こ
こで、消耗電極１１とスタブ１２の軸心が曲がつ
ている場合には、消耗電極１１を曲りを修整する
方向に押すとチヤツク１６のうち荷重がかかるチ
ヤツク１６のみがスタブ１２に食い込み、これに
よつて消耗電極１１を垂直に垂下するように修整
する。他方、消耗電極１１の軸線とスタブ１２の
軸線とがずれている場合には、上記のように保持
部材１７を上方に引き上げてスタブ１２をチヤツ
ク１６内に挿入するときに、消耗電極１１とスタ
ブ１２との各軸線のずれ量に対応する分だけ消耗
電極１１を所定方向に移動させ、そして保持部材
１７を下げて、チヤツク１６をスタブ１２との間
隙分だけ夫々下降させ、これによつて消耗電極１
１を所定の位置で垂直に垂下するように修整す
る。この後、小ハンドル２６を回して押圧棒２５
を下げると、押圧棒２５の下端部がスタブ１２の
上端を押圧し、これによりスタブ１２をチヤツク
１６により一層密着させ、かくして消耗電極１１
およびスタブ１２の取り付けが完了する。

なお、消耗電極１１およびスタブ１２を取り外
す場合には、上記とは逆の手順で行えば良く、そ
の詳細な説明は省略する。

なおまた、上記実施例においては、筒体１３の
内周面およびスタブの外周面のいずれにもテーパ
を設けているが、これらのうち一方にのみテーパ
を設けた構成としても良く、上記実施例に限定さ
れるものではない。また、上記実施例において
は、消耗電極１１にスタブ１２を取付ける場合を
示したが、特殊な実施態様として、本発明装置で
直接消耗電極１１を保持する場合のあることは言
うまでもない。

以上説明したように、この発明のESR精錬法
における消耗電極およびスタブの保持装置によれ
ば、導電性筒体１３内に３箇以上の導電性チヤツ
ク１６を個々に摺動し得るように設けると共に、
チヤツク１６の内側面をスタブ１２の外周面に対
応する形状とし、かつ外側面を導電性筒体１３の
テーパ部１５に対応する形状とし、そしてチヤツ
ク１６にスタブ１２を保持させて筒体１３および
チヤツク１６を介してスタブ１２および消耗電極
１１に大電流を通電するように構成しているもの
であるから、消耗電極１１とスタブ１２の真直度
が悪くとも各チヤツク１６をスタブ１２に食い込
ませたり、あるいはチヤツク１６の上下位置を換
えることにより、消耗電極１１を容易にかつ短時
間で垂直に垂下させることができ、しかもテーパ
部１５の倍力作用によつて各チヤツク１６と筒体
１３および各チヤツク１６とスタブ１２の密着度
が良いから大電流を支障なく流すのに好適であ
る。

また、保持部材１７を上下動させるねじ機構お
よびスタブ１２の上端を押圧する押圧棒２５を設
ければ、チヤツク１６へのスタブ１２の保持作業
をより一層容易に行なうことができ、また消耗電
極１１およびスタブ１２の保持をより確実にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々従来の消耗電極およ
びスタブの保持具を示す概略図、第３図はこの発
明の一実施例を示す一部省略縦断正面図、第４図
は第３図の―線に沿う断面図、第５図は第３
図の―線に沿う断面図である。 Ａ……保持部、Ｂ……取付部、Ｃ……操作部、
Ｓ……空間、１１……消耗電極、１２……スタ
ブ、１３……筒体、１４……開口部、１５……テ
ーパ部、１６……チヤツク、１７……保持部材、
１８……円筒部、１９……電気導入部、２２……
大ハンドル、２４……パイプ、２４ａ……ねじ、
２５……押圧棒、２６……ハンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属を精錬するに際し、その金属を棒状に
   し、それ自体を消耗電極として使用して精錬する
   ESR精錬法において消耗電極および／またはス
   タブを保持するために用いる大電流導電性の保持
   装置であつて、電気導入部１９を有する円筒軸１
   ８と、この円筒軸１８の下端に設けられ、かつ内
   周面に下端の開口部１４から上方へ向かつて広が
   るテーパ部１５が設けられた導電性筒体１３と、
   この筒体１３の内側空間Ｓ内に位置し、スタブ１
   ２の外周を保持する３個以上の導電性チヤツク１
   ６と、各チヤツク１６を保持する保持部材１７と
   を備えており、各チヤツク１６は、スタブ１２の
   外側に放射状に配置され、かつ保持部材１７に対
   して径方向に摺動自在に保持され、その内側面は
   スタブ１２の外周に対応する形状とされ、その外
   側面はテーパ部１５に対応する形状とされ、電気
   導入部１９、円筒軸１８より流入する精錬用の大
   電流を筒体１３、チヤツク１６の回路を介してス
   タブ１２および／または消耗電極１１に流入せし
   めることを特徴とするESR精錬法における消耗
   電極およびスタブの保持装置。 ２ 金属を精錬するに際し、その金属を棒状に
   し、それ自体を消耗電極として使用して精錬する
   ESR精錬法において消耗電極および／またはス
   タブを保持するために用いる大電流導電性の保持
   装置であつて、電気導入部１９を有する円筒軸１
   ８と、この円筒軸１８の下端に設けられ、かつ内
   周面に下端の開口部１４から上方へ向かつて広が
   るテーパ部１５が設けられた導電性筒体１３と、
   この筒体１３の内側空間Ｓ内に位置し、スタブ１
   ２の外周を保持する３個以上の導電性チヤツク１
   ６と、各チヤツク１６を保持し、それ自体はねじ
   機構によつて上下動される保持部材１７と、円筒
   軸１８および筒体１３を貫いてスタブ１２の頭部
   を押圧する押圧棒２５とを備えており、各チヤツ
   ク１６は、スタブ１２の外周に放射状に配置さ
   れ、かつ保持部材１７に対して径方向に摺動自在
   に保持され、その内側面はスタブ１２の外周に対
   応する形状とされ、その外側面はテーパ部１５に
   対応する形状とされ、電気導入部１９、円筒軸１
   ８より流入する精錬用の大電流を筒体１３、チヤ
   ツク１６の回路を介してスタブ１２および／また
   は消耗電極１１に流入せしめることを特徴とする
   ESR精錬法における消耗電極およびスタブの保
   持装置。