CZ289969B6 - Způsob tavení pevných materiálů a elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením - Google Patents

Způsob tavení pevných materiálů a elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením Download PDF

Info

Publication number
CZ289969B6
CZ289969B6 CZ19963760A CZ376096A CZ289969B6 CZ 289969 B6 CZ289969 B6 CZ 289969B6 CZ 19963760 A CZ19963760 A CZ 19963760A CZ 376096 A CZ376096 A CZ 376096A CZ 289969 B6 CZ289969 B6 CZ 289969B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
electrodes
free ends
solid material
melting
melted
Prior art date
Application number
CZ19963760A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ376096A3 (en
Inventor
Jean-Marie Derkenne
Original Assignee
Jean-Marie Derkenne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3888220&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ289969(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Jean-Marie Derkenne filed Critical Jean-Marie Derkenne
Publication of CZ376096A3 publication Critical patent/CZ376096A3/cs
Publication of CZ289969B6 publication Critical patent/CZ289969B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/005Electrical diagrams
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Elektrick pec je opat°en alespo dv ma elektrodami (4, 5), uspo° dan²mi pro vytv °en elektrick ho oblouku mezi jejich voln²mi konci (13). Nejd° ve se voln konce (13) elektrod (4, 5) p°ivedou do kontaktu s pevn²m materi lem (23), ur en²m k taven , p°i em pro zah jen taven se vz jemn p°ibl na dostate nou vzd lenost k vytv °en elektrick ho oblouku, mezi elektrodami (4, 5), p°i kter m doch z k taven pevn ho materi lu (23) v bl zkosti voln²ch konc (13) elektrod (4, 5). Proud n sledn tak proch z roztavenou st vs zky, vytv °enou mezi elektrodami (4, 5), p°i em potom se jejich voln konce (13) od sebe vz jemn oddaluj . Voln konce (13) se od sebe postupn vz jemn oddaluj s postupuj c m taven m pevn ho materi lu (23), p°i em se st le udr uj v kontaktu s t mto taven²m pevn²m materi lem (23), p°i em se st le udr uje pr chod proudu mezi elektrodami (4, 5) a roztavenou st vs zky, kter se mezi nimi vytvo° . Elektrody (4, 5) jsou upevn ny na suportu (6) v²kyvn kolem oto n ho bodu (28) um st n ho vn pece mimo jej bo n st nu (1'), a jsou uspo° d ny posuvn ve sm ru sv pod ln osy, a voln ve vybr n bo n st ny (1'), kde pr °ez tohoto vybr n vytv ° p° slu n² kruhov² pr chod (19) kolem jednotliv²ch elektrod (4, 5), p°i em velikost ·hlu .alfa. sev°en ho pod ln²mi osami elektrod (4, 5) je v rozsahu 15.degree. a 165.degree., p°i em kel mek (1) je ve sv horn sti uzav°en klenbou (2) opat°enou otvorem (3) k zav en kel mku (1) vs zkou pevn ho materi lu (23) ur en ho k taven .\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu tavení pevných materiálů, zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů, k výrobě elektrotaveného produktu v elektrické peci, opatřené alespoň dvěma elektrodami, uspořádanými pro vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi jejich volnými konci, kde se nejdříve volné konce elektrod přivedou do kontaktu s pevným materiálem, určeným k tavení, přičemž pro zahájení tavení se vzájemně přiblíží na dostatečnou vzdálenost k vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi elektrodami, při kterém dochází k tavení pevného materiálu v blízkosti volných konců elektrod, přičemž proud následně také prochází roztavenou části vsázky, vytvářenou mezi elektrodami, potom se jejich volné konce od sebe vzájemně oddalují.
Dále se vynález týká elektrické pece k výrobě elektrotaveného produktu tavením pevných materiálů, zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů tímto způsobem, která je opatřena kelímkem, alespoň dvěma elektrodami procházejícími boční stěnou pece a elektrickými prostředky k vytvoření elektrického proudu mezi volnými konci elektrod, které jsou vůči sobě vzájemně skloněné a jsou vzájemně posuvné mezi uzavřenou polohou, jsou jejich volné konce uspořádány s možností vzájemného dotyku a mezi oddělenou polohou, kdy jsou jejich volné konce uspořádány ve vzájemném rozestupu, přičemž jsou stále v kontaktu se vsázkou pevných materiálů, dále je opatřena přesuvnými prostředky uspořádanými k průběžnému přesouvání volných konců elektrod mezi oběma uvedenými polohami.
Tento způsob a elektrická pec umožňuje jednoduchý a ekonomicky nenáročný způsob výroby elektrotaveného produktu tavením pevných, elektricky vodivých i nevodivých materiálů, které se provádí při poměrně vysokých teplotách.
Dosavadní stav techniky
Dosavadní způsoby upřednostňují tavení elektricky vodivých pevných látek. Jestliže je vsázka elektricky nevodivá, je nutné ke spuštění tavení provést zvláštní opatření, např. přidat do vsázky uhlík nebo grafit, aby elektrický proud mohl vsázkou procházet.
Dosavadní způsoby lze především uplatnit jen při poměrně nízkých teplotách, např. od 1 500 do 1 600 °C a tudíž nevyhovují ke zpracování žárovzdomých hmot.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob tavení pevných materiálů, zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů, k výrobě elektrotaveného produktu v elektrické peci, opatřené alespoň dvěma elektrodami, uspořádanými pro vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi jejich volnými konci, kde se nejdříve volné konce elektrod přivedou do kontaktu s pevným materiálem, určeným k tavení, přičemž pro zahájení tavení se vzájemně přiblíží na dostatečnou vzdálenost k vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi elektrodami, při kterém dochází k tavení pevného materiálu v blízkosti volných konců elektrod, přičemž proud následně také prochází roztavenou částí vsázky, vytvářenou mezi elektrodami, jejichž volné konce se potom od sebe vzájemně oddalují s postupujícím tavením pevného materiálu, přičemž se stále udržují v kontaktu s tímto taveným pevným materiálem, přičemž se stále udržuje průchod mezi elektrodami a roztavenou částí vsázky, která se mezi nimi vytvoří.
-1 CZ 289969 B6
S výhodou je tento způsob tavení prováděn tak, že během tavení se vsázka pevného materiálu, určeného k tavení, postupně přivádí do blízkosti volných konců elektrod, zejména mezi tyto volné konce, přičemž se současně odvádí tavenina, pro zachování kontinuálního průběhu tavení.
Rovněž je zvláště výhodné, když se tento způsob tavení provádí v oxidačním prostředí nebo když se před odvedením taveniny provádí její konvekční promíchání.
Tento způsob do značné míry odstraňuje nevýhody zavedených způsobů a lze jej použít v případě 10 tavení elektricky vodivého i nevodivého materiálu, přičemž vzhledem k nevodivým materiálům není nutné provádět doplňující opatření.
Ke spuštění tavení dle vynálezu se volné konce elektrod položí na pevný materiál určený k tavení a zároveň se přisunou k sobě na takovou vzdálenost, aby mezi nimi mohl procházet elektrický 15 proud. Jakmile se mezi elektrodami vytvoří elektrický oblouk, dochází nejprve k tavení pevného materiálu v bezprostřední blízkosti volných konců elektrod. Poté se volné konce elektrod, v návaznosti na postupně se rozšiřující ohnisko taveniny, od sebe oddalují, přičemž se stále udržují v kontaktu s taveným pevným materiálem a zajišťuje se průchod elektrického proudu mezi elektrodami a přes tvořící se taveninu mezi volnými konci elektrod.
Podstatou vynálezu je rovněž elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením pevných materiálů, zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů výše uvedeným způsobem, opatřená kelímkem, alespoň dvěma elektrodami procházejícími boční stěnou pece a elektrickými prostředky k vytvoření elektrického proudu mezi volnými konci elektrod, které jsou vůči sobě 25 vzájemně skloněné a jsou vzájemně posuvné mezi uzavřenou polohou, kdy jsou jejich volné konce uspořádány s možností vzájemného dotyku a mezi oddělenou polohou, kdy jsou jejich volné konce uspořádány ve vzájemném rozestupu, přičemž jsou stále v kontaktu se vsázkou pevných materiálů, dále je opatřena přesuvnými prostředky uspořádanými k průběžnému přesouvání volných konců elektrod mezi oběma uvedenými polohami, u které jsou podle 30 vynálezu elektrody upevněny na suportu výkyvné kolem otočného bodu umístěného vně pece mimo její boční stěnu a jsou uspořádány posuvně ve směru své podélné osy, a volně ve vybrání boční stěny, kde průřez tohoto vybrání vytváří příslušný kruhový průchod kolem jednotlivých elektrod, přičemž velikost úhlu a sevřeného podélnými osami elektrod je v rozsahu 15 až 165°, přičemž kelímek je ve své horní části uzavřen klenbou opatřenou otvorem k zavážení kelímku 35 vsázkou pevného materiálu určeného k tavení.
Zvláště výhodné je, když je u elektrické pece každý suport elektricky izolován a je opatřen základnou, na níž je upevněn sloupek, k jehož hornímu konci tvořícímu otočný bod je kloubově připevněno sedlo, v němž je posuvně a výkyvné upevněna elektroda pro změnu vzdálenosti mezi 40 volnými konci elektrod.
Rovněž je výhodné, když je elektrický napájecí obvod elektrod opatřen samoindukční cívkou, která je zapojena do série s elektrodami v jejich uzavřené poloze a je spojena nakrátko v jejich oddělené poloze anebo když je elektrická pec opatřena naklápécími prostředky pro udržování 45 kelímku v nakloněné poloze, pro kontinuální odvádění taveniny při současném posupném zavážení vsázky pevného materiálu určeného k tavení.
Takto je tato elektrická pec uspořádána tak, aby splňovala podmínky provedení způsobu dle vynálezu.
U této elektrické pece se elektrody k sobě volnými konci sbíhají a jsou nezávisle na sobě posuvné mezi polohou přiblížení, kdy se jejich volné konce případně i dotýkají, a polohou oddálení, kdy je mezi těmto volnými konci určitá vzdálenost. Elektrická pec je opatřena prostředky, které plynule posouvají elektrody mezi těmito polohami. Každá elektroda je usazena v elektricky izolovaném
-2CZ 289969 B6 suportu. Elektrody jsou zavedeny do tavícího kelímku z boku a tak, aby se mohly posouvat mezi polohami přiblížení a oddálení.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn na výkrese, na kterém znázorňují:
obr. 1 schéma elektrické pece dle vynálezu (z části v bočním průřezu), obr. 2 průřez na přímce II—II z obr. 1, obr. 3 schéma zapojení elektrod do elektrického obvodu.
Příklady provedení vynálezu
Vynález se především týká výroby elektrotaveného žárovzdomého produktu tavením pevného materiálu rozličného druhu, zejména žárovzdomých materiálů.
Tavení se provádí v elektrické peci, která je opatřena alespoň dvěma elektrodami, mezi jejichž volnými konci po zapojení prochází elektrický proud poskytující potřebnou energii k tavení.
Jestliže je vsázka elektricky nevodivá nebo méně vodivá a tvoří ji např. pevné keramické materiály, pak se v takovém případě volné konce elektrod při spuštění tavení dotýkají, přičemž se zároveň dotýkají i pevného materiálu, který bude taven. Po zapojení do obvodu se mezi elektrodami vytvoří elektrický oblouk, který ohřívá a taví pevný materiál v bezprostřední blízkosti volných konců elektrod.
Volné konce elektrod jsou postupně od sebe oddalovány tak, jak se rozšiřuje ohnisko taveniny, přičemž se stále udržují v kontaktu s taveným pevným materiálem. Zároveň je nutné dbát na to, aby se zachoval průchod elektrického proudu mezi elektrodami a přes taveninu, která se tvoří mezi jejich volnými konci. Ohřev je v tomto kroku tavení způsoben Joulovým teplem, vznikajícím odporem taveného materiálu, který se nachází mezi elektrodami částečně ponořenými do taveniny, k průchodu elektrického proudu. Tím se stává původně nevodivý pevný tavený materiál vodivým, protože byl uveden do kapalného skupenství.
Jestliže je tavený materiál dostatečně elektricky vodivý a jedná se např. o kovy, není nutné, aby se při spuštění tavení volné konce elektrod dotýkaly. V tomto případě postačí, aby vzdálenost mezi elektrodami odpovídala možnosti vytvoření elektrického oblouku. Ohřev vznikající v tomto kroku tavení je způsoben částečně teplem vyzařovaným elektrickým obloukem pronikajícím pevným materiálem, částečně Joulovým teplem v důsledku odporu taveného materiálu k procházejícímu elektrickému proudu v té části taveniny, do které jsou elektrody částečně ponořeny.
Je zřejmé, že vzdálenost mezi elektrodami se může měnit podle druhu taveného materiálu. V případě elektricky nevodivého materiálu se elektrody navzájem dotýkají nebo se téměř dotýkají tak, aby se mezi jejich volnými konci vytvořil elektrický oblouk, zatímco v případě elektricky vodivého materiálu mohou být volné konce elektrod od sebe oddáleny.
Vzdálenost mezi elektrodami je tedy závislá na vodivosti taveného materiálu, ale i na síle elektrické instalace, přičemž vzdálenost mezi volnými konci elektrod by měla zajistit optimální výkon tavení.
-3CZ 289969 B6
Tavenina se před vypuštěním z kelímku homogenizuje promícháním konvekčním proudem. Tento krok se podle vynálezu provede krátce po dokončení tavení opětovným přiblížením volných konců elektrod.
Přiložené obrázky znázorňují elektrickou pec k výrobě elektrotaveného produktu způsobem dle vynálezu. Elektrická pec je typu, který používá systém ponorných elektrod. Pec je opatřena kelímkem l·, který je v horní části uzavřen klenbou 2 s násypným otvorem 3, kterým se do kelímku vkládá vsázka.
Po obou stranách z boku kelímku 1 jsou v suportech 6 uchyceny dvě elektrody 4 a 5 tak, aby jejich volné konce 13 směřovaly šikmo k sobě. Suporty 6 jsou elektricky izolovány. Elektrody jsou v suportech uchyceny tak, aby se mohly posouvat mezi polohou přiblížení, kdy oba jejich volné konce se případně i dotýkají, a polohou oddálení, kdy je mezi volnými konci určitá vzdálenost. Z toho důvodu elektrody volně prochází otvory v bočních stěnách V kelímku 1, jejichž průřez je proveden tak, aby kolem elektrod vznikl kruhový průchod 19, kterým do pece proniká vzduch, a je dostatečně velký, aby bylo možné elektrody vychylovat. Osy elektrod tak mohou svírat úhel a 15° až 165°.
Elektrody se vychylují kolem vnějšího otočného bodu 28, který je dostatečně vzdálen od stěny V 20 pece, aby vychýlení volných konců elektrod 4 a 5 v peci bylo co největší a tím byla docílena přesná kontrola tavení nezávisle na kvantitě taveného materiálu. Vnější otočný bod 28 je prakticky situován na suportu 6.
Každý suport 6 je uspořádán ze základny 7, ve které je zapuštěn sloupek 8, na jehož horním 25 konci, který je totožný s uvedeným vnějším otočným bodem 28, je v kloubovém čepu uloženo sedlo 9. Elektroda je v sedlu posuvně uchycena objímkami 10. Sedlo 9 je opatřeno ovládacím kolem 11, kterým lze ovládat (ručně nebo motorem) posuv elektrod ve směru šipek 12 a tím měnit vzdálenost mezi jejich volnými konci 13 uvnitř kelímku L Tuto vzdálenost lze rovněž měnit vychylováním elektrod kolem vnějšího otočného bodu 28.
Vnější válcovitá stěna 15 dna kelímku 1 spočívá prostřednictvím válečků 16 na podstavci 14. Válečky jsou vsunuty do kolejnic 17 ve válcovité stěně 15 dna kelímku L
Přibližně v polovině výšky boční stěny kelímku 1 je výpustný otvor 18.
K vypuštění elektrotavené hmoty se kelímek vychýlí na podstavci 14 ve směru šipky 26 (obr. 2).
Skutečnost, že elektrody 4 a 5 prochází zcela volně stěnami Γ pece a nijak se jich nedotýkají, významně odlišuje uspořádání pece dle vynálezu od dosud užívaných pecí pro elektrické tavení.
V dosavadní technice jsou elektrody uchyceny ke stěnám pecí a jsou výkyvné zavěšeny na poměrně složitých prostředcích, které jsou vystaveny zvýšeným teplotám, vůči kterým je třeba elektrody chránit. Tyto prostředky jsou však nejčastěji důvodem, proč dosavadní pece mohou pracovat jen při teplotách řádově 1 600 °C.
Vzhledem ktomu, že oproti dosavadní technice je pec dle vynálezu opatřena kruhovými průchody 19, které jsou dostatečně velké a umožňují proudění chladného vzduchu podél elektrod a protože každá elektroda, která tímto otvorem prochází, je uchycena v bočním suportu 6, který je dostatečně vzdálen od boční stěny F, není nutné k ochraně elektrod a jejich suportů provádět 50 žádná dodatečná opatření vůči vysokým teplotám uvnitř kelímku. To umožňuje zpracovat žárovzdomé produkty při teplotách vyšších než 2 500 °C.
Na obr. 3 je schematicky znázorněno zapojení elektrod 4 a 5 do elektrického obvodu. Obvod navazuje na elektrickou síť na svorkách 29 klasickým způsobem přes jistič (není znázorněn). Do
-4CZ 289969 B6 obvodu je vložena samoindukční cívka 20, která je zapojena do série s elektrodami 4 a 5 v případě, kdy jsou tyto elektrody v poloze přiblížení.
Spínačem 21 lze spojit nakrátko tuto cívku v případě, kdy elektrody 4 a 5 jsou v poloze oddálení.
Do okruhu je kromě toho vložen transformátor 27, který přivádí napětí na svorky elektrod a zajišťuje potřebnou proudovou hustotu k provedení tavení. Může se jednat o klasický transformátor se stálým převodem napětí 220/11 000 V.
Hlavním vypínačem 22 lze uzavřít elektrický obvod a zapojit elektrody do sítě.
Při spuštění tavení se hlavním vypínačem 22 uzavře napájecí obvod, spínač 21 zůstává rozpojen, elektrody 4 a 5 jsou v poloze přiblížení, přičemž jejich volné konce jsou ponořeny do vsázky nebo alespoň v kontaktu s ní.
Jakmile se určité množství pevného materiálu 23 roztaví a vzniká tavenina 24, provede se postupné oddálení elektrod 4 a 5 od sebe a sepnutí spínače 21, aby došlo ke zkratování samoindukční cívky 20.
V návaznosti na rozšiřování ohniska taveniny se provede zvětšení vzdálenosti mezi elektrodami, přičemž je třeba dohlédnout, aby hustota proudu procházejícího mezi elektrodami přes taveninu 24 byla dostatečně velká k tomu, aby se teplota tavení přenášela na okolní materiál 23.
Je výhodné, aby se po roztavení veškerého pevného materiálu elektrody 4 a 5 znovu přiblížily k sobě při jejich současném hlubokém ponoření pod hladinu taveniny, přičemž se dle potřeby rozpojí spínač 21, aby se snížilo množství proudu v elektrickém obvodu. V důsledku toho se koncentruje poměrně značná energie v malém objemu roztaveného materiálu, která způsobí lokální zvýšení teploty. Tím vzniká konvekční proudění, jehož výsledkem je dokonalé míchání roztaveného materiálu a vytvoření poměrně homogenní hmoty vysoké kvality.
Následuje několik konkrétních případů k ilustraci uplatnění způsobu dle vynálezu ve výše popsané peci.
Příklady:
Do pece je vsazen materiál o celkové hmotnosti 1 500 kg v tomto složení:
% oxidu zirkoničitého, 50 % oxidu hlinitého, 14 % oxidu křemičitého a 3 % alkalické soli ve formě uhličitanu sodného. Průměrná zrnitost materiálů kolísá od 0,5 mm do 15 cm (velikost průměru).
Před spuštěním tavení se oba volné konce 13 elektrod 4 a 5, které v tomto příkladu jsou z grafitu, přiblíží k sobě a na úroveň pevného materiálu, vsazeného předtím do kelímku i. Oba volné konce 13 elektrod se částečně zakiyjí pevným materiálem tak, aby v něm byly ponořeny.
Poté se hlavním vypínačem 22 uzavře elektrický obvod, přičemž spínač 21 je rozpojen. Mezi elektrodami 4 a 5 se vytvoří elektrický oblouk.
Energie na elektrodách je řádově 300 kW. Asi po 5 minutách vzniká v okolí volných konců 13 elektrod 4 a 5 dostatečné množství taveniny 24 a je možné spínačem 21 spojit nakrátko samoindukční cívku 20. Současně se postupně oddalují elektrody od sebe.
Protože je tavenina 24 kapalného skupenství, prochází elektrický proud mezi elektrodami přes taveninu. Celková doba tavení je asi 45 minut a teplota se pohybuje okolo 2 250 °C.
-5CZ 289969 B6
Vzniklá teplota je dostatečně velká a umožňuje postupné tavení celé vsázky při soustavném zvětšování vzdálenosti mezi elektrodami, které se provádí až do úplného roztavení vsázky.
Jiné druhy materiálů byly v peci zpracovány obdobným způsobem:
Jednalo se zejména o vsázku, která obsahovala 50 % železa a 50 % kobaltu, vsázky obsahující 95 % oxidu hlinitého a 5 % alkalické soli, 50 % kobaltu a 50 % niklu, bronz, mosaz atd.
Jiný příklad se týká tavení skleněných střepů. V tomto příkladu byly použity molybdenové nebo grafitové elektrody.
Skleněné střepy byly taveny ve výše popsané peci společně s vypáleným odpadem obsahujícím např. těžké kovy. Jednalo se zejména o odpadovou tříšť v pevném stavu z vypalovacích pecí.
Tavením byl získán sklovitý produkt obsahující uvedené těžké kovy, který by mohl být použit jako základní surovina pro výrobu kuliček známou technologií s cílem odstranit těžké kovy.
Tavení bylo provedeno kontinuálně v nakloněném kelímku 1 tak, aby sklovitý produkt 20 s postupem tavení odtékal výpustným otvorem 18, přičemž kelímek byl doplňován násypným otvorem 3 v klenbě pece.
Stejný způsob kontinuálního tavení byl použit i v případě vsázek jiného materiálu.
Způsob dle vynálezu a uspořádání elektrické pece, ve které je tento způsob prováděn, nevyžadují další zvláštní kroky pro spuštění a ukončení tavení.
Je např. možné nechat ztuhnout část nevodivé vsázky v peci. Je ovšem potřeba dohlédnout, aby elektrody 4 a 5 byly uvedeny do polohy oddálení nad hladinu ztuhlé vsázky před spuštěním 30 tavení, které bude provedeno výše popsaným způsobem. Jestliže je vsázka elektricky vodivá, není nutné toto opatření provést.
Pracovní podmínky pece lze měnit. Na stěnách kelímku se může ponechat určitá vrstva elektrotaveného produktu 25 jako stálá ochrana stěn kelímku 1.
Pec může být zapojena na stejnosměrný proud, jednofázový nebo trojfázový proud.
Výhodné uspořádání a umístění elektrod 4 a 5 vzhledem ke kelímku 1 umožňuje regulovat velikost úhlu a s přihlédnutím k výšce hladiny vsázky. K tomu je třeba zajisti, aby se elektrody 40 mohly vychylovat na sloupku 8 suportu 6 v oblouku poměrně velkého rozpětí. Z toho důvodu je nutné, aby vnější otočný bod byl dostatečně vzdálen od stěny pece.
Vynález není limitován uvedenými příklady. Aniž by byl překročen jeho rámec, lze použít různé typy elektrod, které jsou vyhovující pro elektrické pece pracující systémem ponorných elektrod 45 a rovněž konstrukce suportu 6 elektrod může být uspořádána jiným způsobem.
Také vsázka, její složení a zrnitost, může být rozmanitá. Může se jednat o materiál práškový nebo o bloky o průměru až několika desítek centimetrů.

Claims (8)

1. Způsob tavení pevných materiálů (23), zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů, k výrobě elektrotaveného produktu v elektrické peci, opatřené alespoň dvěma elektrodami (4, 5), uspořádanými pro vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi jejich volnými konci (13), kde se nejdříve volné konce (13) elektrod (4, 5) přivedou do kontaktu s pevným materiálem (23), určeným k tavení, přičemž pro zahájení tavení se vzájemně přiblíží na dostatečnou vzdálenost k vytváření elektrického proudu, zejména ve formě elektrického oblouku, mezi elektrodami (4, 5), při kterém dochází k tavení pevného materiálu (23) v blízkosti volných konců (13) elektrod (4, 5), přičemž proud následně také prochází roztavenou částí vsázky, vytvářenou mezi elektrodami (4, 5), potom se jejich volné konce (13) od sebe vzájemně oddalují, vyznačující se tím, že volné konce (13) se od sebe postupně vzájemně oddalují s postupujícím tavením pevného materiálu (23), přičemž se stále udržují v kontaktu s tímto taveným pevným materiálem (23), přičemž se stále udržuje průchod proudu mezi elektrodami (4, 5) a roztavenou částí vsázky, která se mezi nimi vytvoří.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že během tavení se vsázka pevného materiálu (23), určeného k tavení, posupně přivádí do blízkosti volných konců (13) elektrod (4, 5), zejména mezi tyto volné konce (13), přičemž se současně odvádí tavenina (24), pro zachování kontinuálního průběhu tavení.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tavení se provádí v oxidačním prostředí.
4. Způsob podle nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že před odvedením taveniny (24) se provádí její konvekční promíchání.
5. Elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením pevných materiálů (23), zejména vsázek kovových nebo keramických materiálů způsobem podle nároků 1 až 4, opatřená kelímkem (1), alespoň dvěma elektrodami (4, 5) procházející boční stěnou (Γ) pece a elektrickými prostředky k vytvoření elektrického proudu mezi volnými konci (13) elektrod (4, 5), které jsou vůči sobě vzájemně skloněné a jsou vzájemně posuvné mezi uzavřenou polohou, kdy jsou jejich volné konce (13) uspořádány s možností vzájemného dotyku a mezi oddělenou polohou, kdy jsou jejich volné konce (13) uspořádány ve vzájemném rozestupu, přičemž jsou stále v kontaktu se vsázkou pevných materiálů (23), dále je opatřena přesuvnými prostředky uspořádanými k průběžnému přesouvání volných konců (13) elektrod (4, 5) mezi oběma uvedenými polohami, vyznačující se tím, že elektrody (4, 5) jsou upevněny na suportu (6) výkyvné kolem otočného bodu (28) umístěného vně pece mimo její boční stěnu (1'), a jsou uspořádány posuvně ve směru své podélné osy, a volně ve vybrání boční stěny (Γ), kde průřez tohoto vybrání vytváří příslušný kruhový průchod (19) kolem jednotlivých elektrod (4, 5), přičemž velikost úhlu a sevřeného podélnými osami elektrod (4, 5) je v rozsahu 15° až 165°, přičemž kelímek (1) je ve své horní části uzavřen klenbou (2) opatřenou otvorem (3) k zavážení kelímku (1) vsázkou pevného materiálu (23) určeného k tavení.
6. Elektrická pec dle nároku 5, vy zn aču j í cí se t í m , že každý suport (6) je elektricky izolován, a je opatřen základnou (7), na níž je upevněn sloupek (8), k jehož hornímu konci, tvořícímu otočný bod (28), je kloubově připevněno sedlo (9), v němž je posuvně a výkyvné upevněna elektroda (4, 5), pro změnu vzdálenosti mezi volnými konci (13) elektrod (4, 5).
7. Elektrická pec dle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že elektrický napájecí obvod elektrod (4, 5) je opatřen samoindukční cívkou (20), která je zapojena do série s elektrodami (4, 5) v jejich uzavřené poloze, a je spojena nakrátko v jejich oddělené poloze.
-7CZ 289969 B6
8. Elektrická pec dle nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že je opatřena naklápěcími prostředky (14, 15, 16, 17, 26) pro udržování kelímku (1) v nakloněné poloze, pro kontinuální odvádění taveniny (24) při současném postupném zavážení vsázky pevného materiálu (23) určeného k tavení.
CZ19963760A 1994-06-24 1995-06-19 Způsob tavení pevných materiálů a elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením CZ289969B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9400604A BE1008485A3 (fr) 1994-06-24 1994-06-24 Procede et four pour la fabrication d'un produit fondu.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ376096A3 CZ376096A3 (en) 1997-06-11
CZ289969B6 true CZ289969B6 (cs) 2002-05-15

Family

ID=3888220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19963760A CZ289969B6 (cs) 1994-06-24 1995-06-19 Způsob tavení pevných materiálů a elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0768017B1 (cs)
AT (1) ATE170356T1 (cs)
AU (1) AU705587B2 (cs)
BE (1) BE1008485A3 (cs)
BG (1) BG62150B1 (cs)
CA (1) CA2192068A1 (cs)
CZ (1) CZ289969B6 (cs)
DE (1) DE69504350T2 (cs)
ES (1) ES2124557T3 (cs)
HU (1) HU220470B1 (cs)
PL (1) PL176908B1 (cs)
RU (1) RU2144285C1 (cs)
SK (1) SK283103B6 (cs)
WO (1) WO1996000489A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100050932A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Bp Corporation North America Inc. Apparatus and Method of Direct Electric Melting a Feedstock

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1449307A (en) * 1923-03-20 Best available corn
FR483147A (fr) * 1915-01-25 1917-05-31 Francesco Bassanese Four électrique basculant pour fusion et affinage des métaux
FR499315A (fr) * 1918-10-22 1920-02-07 Louis Amilcar Yves Ferron Perfectionnements aux fours électriques
JPH0225292A (ja) * 1988-07-12 1990-01-26 Kawasaki Steel Corp 溶融型フラックスの溶融スタート方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ376096A3 (en) 1997-06-11
AU705587B2 (en) 1999-05-27
AU2708795A (en) 1996-01-19
SK283103B6 (sk) 2003-02-04
DE69504350T2 (de) 1999-03-25
BG62150B1 (bg) 1999-03-31
DE69504350D1 (de) 1998-10-01
HUT76456A (en) 1997-09-29
EP0768017B1 (fr) 1998-08-26
WO1996000489A1 (fr) 1996-01-04
PL176908B1 (pl) 1999-08-31
PL317937A1 (en) 1997-04-28
EP0768017A1 (fr) 1997-04-16
BG101072A (en) 1997-06-30
SK165496A3 (en) 1997-12-10
ES2124557T3 (es) 1999-02-01
RU2144285C1 (ru) 2000-01-10
BE1008485A3 (fr) 1996-05-07
HU220470B1 (hu) 2002-02-28
CA2192068A1 (fr) 1996-01-04
HU9603424D0 (en) 1997-02-28
ATE170356T1 (de) 1998-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7730745B2 (en) Vitrification furnace with dual heating means
EP1446624B1 (en) Method for melting metals
JPH0720288A (ja) ガラス溶融処理方法
JP2020073844A (ja) 側面排出ゲートを有するプラズマ溶融炉
JPS6369720A (ja) ガラスの電熱熔融方法およびその装置
ZA200701821B (en) Casting method and apparatus
US20080267251A1 (en) Stacked induction furnace system
CZ289969B6 (cs) Způsob tavení pevných materiálů a elektrická pec k výrobě elektrotaveného produktu tavením
US698766A (en) Process of manufacturing glass.
CA1296070C (en) Electric melter for high electrical resistivity glass materials
RU2432719C1 (ru) Электромагнитный технологический реактор
RU2661322C2 (ru) Способ изготовления биметаллического электрода путем электрошлаковой наплавки
US4093019A (en) Method of producing small shaped parts by casting from metal and apparatus for performing the method
US428552A (en) Process of melting
US1739343A (en) Melting and refining furnace
RU97101116A (ru) Способ и печь для получения расплавленного материала
US2022171A (en) Apparatus for fusing metals
Moore et al. Method and apparatus for melting metals
SU1344744A2 (ru) Электрическа гарнисажна стекловаренна печь
JPS59129319A (ja) 電気溶融装置
SU581124A1 (ru) Способ получени плавленных материалов
JPH01167577A (ja) アーク溶解装置
JPH02290912A (ja) 溶解装置及び溶解方法
US3780201A (en) Plasma kiln
SU1022790A1 (ru) Формирующее устройство дл электрошлаковой сварки легких металлов

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20100619