DE102023000130B3

DE102023000130B3 - Method for dynamically centering an electrode in a remelting plant during melting

Info

Publication number: DE102023000130B3
Application number: DE102023000130.9A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-01-17
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2043-01-18

Abstract

Es wird ein Verfahren zum dynamischen Zentrieren der Elektrode in einer Umschmelzanlage während der Schmelze vorgeschlagen, wobei gemäß der Erfindung als erster Schritt die Elektroden-Stub-Systemgeometrie vor dem Schmelzbeginn mit geeigneten Mitteln erfasst wird, als zweiter Schritt wird diese Geometrie im Anlagensteuerungssystem gespeichert, in einem dritten Schritt das Elektrodenstub-System in die Anlage geladen und an der E-Stange in einer bereits festgelegten angularen und nachvollziehbaren Position des Systems zur E-Stange geklemmt wird, im vierten Schritt wird die vertikale Position des Elektroden-Stub-Systems in der Anlage mit geeigneten Mitteln vor dem Schließen der Anlage erfasst und mit der bereits außerhalb der Anlagen erfassten Geometrie im Steuerungssystem der Anlage verglichen, als weiterer fünfter Schritt wird die Elektrode in der Kokille mit der X-Y-Verstellung der Anlage erstmalig entsprechend der erfassten Position zentriert, im weiteren sechsten Schritt wird die Anlage geschlossen und der Umschmelzprozess gestartet wird, wobei in weiteren Schritten während des Schmelzprozesses die Zentrierung der Elektrode dynamisch entsprechend der bereits erfassten Elektroden-Stub-Systemgeometrie und der vertikalen Position der Elektrode in der Anlage durch die Anlagensteuerung und der Y-Y-Verstellung fortgesetzt wird.A method for dynamically centering the electrode in a remelting plant during melting is proposed, wherein according to the invention, as a first step, the electrode stub system geometry is recorded using suitable means before melting begins, as a second step, this geometry is stored in the plant control system, in a third step, the electrode stub system is loaded into the plant and clamped to the E-rod in an already determined angular and traceable position of the system to the E-rod, in a fourth step, the vertical position of the electrode stub system in the plant is recorded using suitable means before the plant is closed and compared with the geometry already recorded outside the plant in the plant control system, as a further fifth step, the electrode in the mold is centered for the first time using the X-Y adjustment of the plant in accordance with the recorded position, in a further sixth step, the plant is closed and the remelting process is started, wherein in further steps during the melting process, the centering of the electrode is dynamically adjusted according to the already recorded electrode stub system geometry and the vertical position of the electrode in the system is continued by the system control and the Y-Y adjustment.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen Zentrieren einer Elektrode in einer Umschmelzanlage während der Schmelze.The invention relates to a method for dynamically centering an electrode in a remelting plant during melting.

In der Praxis sind VAR- Vacuum Arc Remelting oder auf Deutsch VLBO - Vakuumlichtbogenofen - und ESR - Electro Slag Remelting - auf Deutsch ESU - Elektroschlackeumschmelzanlage - als s.g. Umschmelzanlagen bekannt und dienen dazu Elektroden aus Metallen zu Blöcken umzuschmelzen, die eine verbesserte Kristallstruktur und einen erhöhten Reinheitsgrad aufweisen. Diese Anlagen bestehen hauptsächlich aus Kokillen, die als eine intensiv mit Wasser gekühlten Kupferhülse mit einem auch aus Kupfer bestehenden Boden in einem Wassermantel verwendet werden. In der Kokille wird durch Wärmeerzeugung eine Metallelektrode geschmolzen. Bei den VLBO-Anlagen ist die Energiequelle, die die Elektrode zum Abtropfen in der Kokille bringt, ein Lichtbogen, der durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Elektrode und dem Kokillenboden erzeugt wird. Bei den ESU-Anlagen wird als Energiequelle die Widerstandswärme genutzt, die in einer flüssigen Schlackeschicht entsteht, die sich ihrerseits zwischen der Elektrode und dem Kokillenboden oder später zwischen der Elektrode und dem Block befindet. In allen beiden Fällen wird die Elektrode durch einen sehr hohen elektrischen Stromfluss erhitzt und zum Tropfen gebracht. Die dadurch entstehenden Metalltropfen fallen auf dem wassergekühlten Kokillenboden, wo sie zu einem Block erstarren. Um den Umschmelzprozess zu ermöglichen werden die Elektroden in allen beiden Fällen an s.g. Stubs oder manchmal auch Pins genanten bereits fein bearbeiteten Verbindungsstücken angeschweißt, die die Aufgabe haben die Verbindung der Elektrode zu der Elektrodenstange der Anlage zu ermöglichen. Durch die Elektrodenstange der Anlage fließt der notwendige Strom, der die Elektrode zum Schmelzen bringt. Der Schmelzprozess in den VLBO-Anlagen wird - wie es auch vom Namen zu entnehmen ist - unter Vakuum gefahren, bei den ESU-Anlagen unterscheidet man zwischen „offenen“ und „geschlossenen“ Anlagen, was nichts Anderes bedeutet als dass der ESU-Prozess nicht nur unter atmosphärischen Bedingungen sowohl aber auch unter Vakuum, Gasdruck oder unter Schutzgas stattfinden kann. In allen diesen Prozessvarianten sind in den Anlagenkonstruktionen über die Kokillen unterschiedliche Kessel vorgesehen, die dazu dienen, die angestrebten Schmelzparameter zu gewährleisten - Vakuum-, Gasdruck- oder Schutzgasbedingungen. Die Elektrodenstange (E-Stange) der Anlage - VAR oder ESR - mit dem daran geklemmten Elektroden-Stub-System werden mittels eines Elektrodenstangenantriebs vertikal bewegt so dass das Material von derabtropfenden Elektrode in die Kokille nachgeführt wird und die Umschmelzgeschwindigkeit, die s.g. Schmelzrate, nach bestimmten metallurgischen Kriterien eingestellt wird. Während dieser vertikalen Bewegung wird die vertikale E-Stangenposition erfasst, so das zu jedem beliebigen Zeitpunkt während der Schmelze die vertikale Position der umzuschmelzenden Elektrode im Bezug zu Kokille bzw. Kokillenrand und Kokillenboden bekannt ist. Die E-Stange der Anlage wird über druck- oder vakuumdichten Durchführungen auf dem Kesseldeckel in den Kessel der entsprechenden Anlage eingeführt, so dass sich das komplette Elektroden-Stub-System in einem geschlossenen Raum befindet. Dieser geschlossene Raum, der durch die Kokille und den darauf aufgesetzten Kessel definiert wird, wird entsprechend den geforderten Schmelzbedingungen entweder unter Vakuum oder Gasdruck gesetzt oder mit Schutzgas befüllt wozu der Anlagenkessel entweder an einem Vakuumpumpensystem oder an einem Gasdruckspeisesystem angeschlossen wird.In practice, VAR - Vacuum Arc Remelting or in German VLBO - vacuum arc furnace - and ESR - Electro Slag Remelting - in German ESU - electro slag remelting plant - are known as so-called remelting plants and are used to remelt electrodes made of metals into blocks that have an improved crystal structure and a higher degree of purity. These plants mainly consist of molds that are used as a copper sleeve that is intensively cooled with water and has a base that is also made of copper in a water jacket. A metal electrode is melted in the mold by generating heat. In VLBO plants, the energy source that causes the electrode to drip in the mold is an arc that is generated by applying an electrical voltage between the electrode and the mold bottom. In ESU plants, the energy source used is the resistance heat that is created in a liquid slag layer that is located between the electrode and the mold bottom or later between the electrode and the block. In both cases, the electrode is heated by a very high electric current flow and made to drop. The resulting metal drops fall onto the water-cooled mold base, where they solidify into a block. In order to enable the remelting process, the electrodes in both cases are welded to so-called stubs or sometimes pins, already finely machined connecting pieces, which have the task of enabling the electrode to be connected to the system's electrode rod. The necessary current flows through the system's electrode rod, which causes the electrode to melt. The melting process in the VLBO systems is - as the name suggests - carried out under vacuum. In the ESU systems, a distinction is made between "open" and "closed" systems, which means nothing other than that the ESU process can take place not only under atmospheric conditions, but also under vacuum, gas pressure or under protective gas. In all of these process variants, the plant designs provide different vessels above the molds, which serve to ensure the desired melting parameters - vacuum, gas pressure or protective gas conditions. The electrode rod (E-rod) of the plant - VAR or ESR - with the electrode stub system clamped to it is moved vertically by means of an electrode rod drive so that the material from the dripping electrode is fed into the mold and the remelting speed, the so-called melting rate, is set according to certain metallurgical criteria. During this vertical movement, the vertical E-rod position is recorded so that the vertical position of the electrode to be remelted in relation to the mold or mold edge and mold base is known at any time during the melting process. The E-rod of the plant is introduced into the vessel of the corresponding plant via pressure- or vacuum-tight feedthroughs on the vessel cover, so that the entire electrode stub system is in a closed space. This closed space, which is defined by the mold and the vessel placed on top of it, is placed under vacuum or gas pressure or filled with protective gas depending on the required melting conditions, for which the plant vessel is connected either to a vacuum pump system or to a gas pressure feed system.

Üblicherweise werden die Anlagen - VAR und ESR - mit s.g. Die X-Y-Verstellmechanismen sind ihrerseits so konstruiert, dass sie den geometrischen Fehler, der beim Schweißen der Elektrode zum Stub entsteht - die Schweißtoleranzen - kompensieren. Sie können durch Neigen der E-Stange um einen bestimmten Punkt in der Durchführung wirken oder aber auch durch eine laterale Bewegung der E-Stange die Zentrierung des Elektroden- Stub-Systems in der Kokille bewerkstelligen.The systems - VAR and ESR - are usually equipped with so-called X-Y adjustment mechanisms, which are designed to compensate for the geometric error that occurs when welding the electrode to the stub - the welding tolerances. They can work by tilting the E-rod around a certain point in the feedthrough or by moving the E-rod laterally to center the electrode-stub system in the mold.

Unterschiedliche Verstellmechanismen sind z.B. in den Patentschriften

CN 2 05 847 652 U ,
DE 33 03 159 A1 ,
US 3 391 239 A und
GB 838 474 A

beschrieben.Different adjustment mechanisms are described, for example, in the patent documents

CN 2 05 847 652 U ,
EN 33 03 159 A1 ,
US 3 391 239 A and
GB 838 474 A

described.

Die CN 2 05 847 652 U beschreibt eine Umschmelzanlage mit einem X-Y-Verstellmechanismus, der sich im oberen Bereich der Anlage befindet und dafür sorgt, dasss die Elektrode zentrisch in der Kokille eingestellt wird.The CN 2 05 847 652 U describes a remelting plant with an XY adjustment mechanism, which is located in the upper part of the plant and ensures that the electrode is set centrally in the mold.

Die DE 33 03 159 A1 beschreibt einen weiteren Zentriermechanismus für eine Grafitelektrode eines Lichtbogenofens, bei dem das Zentrieren noch vor dem Klemmen der exzentrisch genutzten Elektrode in der Klemmvorrichtung stattfindet und während der gesamten Schmelze in dieser Position unverändert bleibt.The EN 33 03 159 A1 describes another centering mechanism for a graphite electrode of an arc furnace, in which the centering takes place before the eccentrically used electrode is clamped in the clamping device and remains unchanged in this position during the entire melt.

Die US 3 391 239 A beschreibt eine Anordnung von zwei übereinander montierten sich in der Ebene bewegende Platten, die die Zentrierung der Elektrode erlauben. Diese Anornung ist in der Vakuumdurchführung der Umschmelzanlage vorgesehen.The US 3 391 239 A describes an arrangement of two plates mounted one above the other, moving in the plane, which allow the centering of the electrode. This arrangement is in the Vacuum feedthrough of the remelting plant is provided.

Die GB 838 474 A beschreibt auch eine Anordnung einer gelenkigen Klemmung der Elektrode, die aber nur in einer offenen Anlage funktionieren kann.The GB 838 474 A also describes an arrangement of an articulated clamping of the electrode, which, however, can only function in an open system.

Der gravierende sehr negative Nachteil der bereits bekannten Anlagen und der in den oben aufgelisteten Patentschriften beschriebenen Mechanismen besteht darin dass das Zentrieren der Elektrode in der Kokille nur ein Mal stattfindet und zwar bevor der Kessel der Anlage geschlossen wird und zwar von Hand. Die X-Y-Verstellung der Anlage ist so konstruiert, dass sie die Schweißtoleranzen, die im Elektroden-Stub-System beim Zusammenschweißen der beiden Komponenten entstehen kompensieren kann. Diese Kompensierung der Schweißtoleranzen oder Zentrierung der Elektrode in der Kokille kann nur im offenen Anlagenzustand genutzt werden - solang der Ofenkessel auf der Kokille nicht aufgesetzt ist, und zwar nur einmalig vor dem Start der Schmelze. Sobald der Kessel auf der Kokille aufgesetzt wurde und sich dadurch das Elektroden-Stub-System in dem geschlossenen Raum der Anlage befindet ist eine weitere Nachzentrierung der Elektrode in der Kokille fast nicht mehr möglich. Dadurch aber dass die Elektroden selbst immer krumm sind oder eine ungleichmäßige Querschnittsgeomertie entlang ihrer vertikalen Achse aufweisen, ist diese einmalige Zentrierung für die gesamte Prozessdauer nicht ausreichend. Durch die vertikale Bewegung der Elektrode in die Kokille ändert sich ständig die Position der sich aktuell im Schmelzbereich befindende Elektrodenquerschnitt. Eine Nachzentrierung des Elektroden-Stub-Systems während der Schmelze ist bedingt möglich und zwar nur dann wenn man die Position der Elektrode im Bezug zur Kokille durch Videokameras im Kessel beobachten kann und dabei in den Prozess händisch eingreifen und die Elektrode nachzentrieren kann. Diese Nachzentrierungsmöglichkeit ist bei sehr langen Elektroden fast immer von entscheidender Bedeutung für die reibungslose Fertigstellung der laufenden Schmelze. Sie ist aber nur dann möglich wenn im Kessel entsprechende Sichtbedingungen herrschen. Die Sichtbedingungen in den geschlossenen Anlagenkesseln erlauben eine solche Nachzentrierung der Elektrode selten und zwar nur dann wenn unter Vakuum geschmolzen wird. Bei dieser Prozessvariante werden die Gase und bei der Schmelze entstehende Rauch fast zur Gänze außerhalb des Kessels ausgeführt durch die Vakuumpumpen, die am Kessel angeschlossen werden. Dadurch herrschen im Kessel akzeptable Sichtbedingungen, die das Beobachten der Elektrode ermöglichen und eine Nachzentrierung der Elektrode während der Schmelze von Hand bedingt unterstützen. Bei allen anderen Verfahrensvarianten - Schmelzen unter Schutzgas oder unter Gasdruck - bleibt der Rauch und die bei der Schmelze entstehenden und durch das umzuschmelzende Material freigesetzten Gase im Kessel und verschlechtern die Sichtbedingungen so, dass ein Beobachten der Position der Elektrode im Bezug der Kokille unmöglich wird. Dadurch ist eine Nachzentrierung des gesamten Elektroden-Stub-Systems noch von Hand weder automatisch während der Schmelze nicht möglich.The serious, very negative disadvantage of the already known systems and the mechanisms described in the patents listed above is that the centering of the electrode in the mold only takes place once, and that is before the system's bowl is closed, and that by hand. The X-Y adjustment of the system is designed in such a way that it can compensate for the welding tolerances that arise in the electrode stub system when the two components are welded together. This compensation of the welding tolerances or centering of the electrode in the mold can only be used when the system is open - as long as the furnace bowl is not placed on the mold, and only once before the melting starts. As soon as the bowl has been placed on the mold and the electrode stub system is therefore in the closed space of the system, further re-centering of the electrode in the mold is almost no longer possible. However, because the electrodes themselves are always bent or have an uneven cross-sectional geometry along their vertical axis, this one-time centering is not sufficient for the entire duration of the process. The vertical movement of the electrode into the mold constantly changes the position of the electrode cross-section currently in the melting area. Re-centering of the electrode stub system during melting is possible to a limited extent, and only if the position of the electrode in relation to the mold can be observed using video cameras in the vessel and the process can be manually intervened in and the electrode can be re-centered. With very long electrodes, this re-centering option is almost always of crucial importance for the smooth completion of the ongoing melt. However, it is only possible if the appropriate visibility conditions prevail in the vessel. The visibility conditions in the closed plant vessels rarely allow such re-centering of the electrode, and only when melting is carried out under vacuum. In this process variant, the gases and smoke generated during the melting are almost entirely discharged outside the vessel by the vacuum pumps that are connected to the vessel. This creates acceptable visibility conditions in the kettle, which allows the electrode to be observed and partially supports manual re-centering of the electrode during melting. In all other process variants - melting under protective gas or under gas pressure - the smoke and the gases produced during melting and released by the material being remelted remain in the kettle and impair visibility to such an extent that it is impossible to observe the position of the electrode in relation to the mold. This means that the entire electrode stub system cannot be re-centered manually or automatically during melting.

Aus diesen prozess- und konstruktionsbedingten Nachteilen der Anlagen geht eine sehr hohe Gefahr hervor und zwar:

1. Dadurch dass die Elektrode nur ein Mal vor der Schmelze in der Kokille von Hand zentriert wird und während der Schmelze auch nur von Hand und nur bei selten in der Anlage herrschenden Sichtbedingungen nachzentriert werden kann - kann eine Berührung der Elektrode mit der Kokillenwand während der Schmelze zustande kommen, die einen falschen Stromfluss zur Folge haben kann und dadurch zu einer Beschädigung der Kokillenwand führen wird, was weiter bis zu einer Explosion und Zerstörung der ganzen Anlage zur Folge haben kann.
2. Die Nachzentrierung der Elektrode während der Schmelze kann nur von Hand und nur bei akzeptablen nicht oft in der Anlage herrschenden Sichtbedingungen erfolgen, was zu menschlichen Fehlern und weiteren negativen Folgen für die Anlage und für die Schmelze zur Folge haben kann.
3. Ein weiterer, sehr negativer Nachteil ist die Tatsache, dass das Umschmelzen der Elektrode während der gesamten Prozessdauer nicht symmetrisch zur Kokille geführt wird. Diese Unsymmetrie, bedingt durch die nicht ideale Geometrie der Elektrode, und die Tatsache dass die Elektrode während der Schmelze nicht nachzentriert werden kann, führen dazu, dass der Wärmeeintrag im Schmelzbereich nicht symmetrisch erfolgt. D.h. dass auch die Erstarrung des Blocks nicht symmetrisch stattfindet was zu schlechteren, unsymmetrischen Materialeigenschaften im Block zu Folge hat - schlechte Blockqualität.

These process and design-related disadvantages of the systems result in a very high risk, namely:

1. Because the electrode is only centered once in the mold by hand before melting and can only be re-centered by hand during melting and only under conditions that are rarely visible in the plant, the electrode may come into contact with the mold wall during melting, which may result in incorrect current flow and thus damage to the mold wall, which may lead to an explosion and destruction of the entire plant.
2. Re-centering of the electrode during melting can only be done manually and only under acceptable visibility conditions, which are not often present in the plant, which can lead to human errors and other negative consequences for the plant and for the melt.
3. Another very negative disadvantage is the fact that the melting of the electrode is not carried out symmetrically to the mold during the entire process. This asymmetry, caused by the non-ideal geometry of the electrode, and the fact that the electrode cannot be re-centered during melting, means that the heat input in the melting area is not symmetrical. This means that the solidification of the block is also not symmetrical, which results in poorer, asymmetrical material properties in the block - poor block quality.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren zum dynamischen Zentrieren der Elektrode in einer Umschmelzanlage während der Schmelze vorzuschlagen, bei dem eine dynamisch gesteuerte Nachzentrierung der umzuschmelzenden Elektrode während der gesamten Schmelzdauer unabhängig vom Schmelzprozess ermöglicht wird.The object of the invention is to propose a method for dynamically centering the electrode in a remelting plant during melting, in which a dynamically controlled re-centering of the electrode to be remelted is made possible during the entire melting period independently of the melting process.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum dynamischen Zentrieren der Elektrode in einer Umschmelzanlage während der Schmelze gelöst, wobei gemäß der Erfindung als erster Schritt die Elektroden-Stub-Systemgeometrie vor dem Schmelzbeginn mit geeigneten Mitteln erfasst wird, als zweiter Schritt wird diese Geometrie im Anlagensteuerungssystem gespeichert, in einem dritten Schritt das Elektrodenstub-System in die Anlage geladen und an der E-Stange in einer bereits festgelegten angularen und nachvollziehbaren Position des Systems zur E-Stange geklemmt wird, im vierten Schritt wird die vertikale Position des Elektroden-Stub-Systems in der Anlage mit geeigneten Mitteln vor dem Schließen der Anlage erfasst und mit der bereits außerhalb der Anlagen erfassten Geometrie im Steuerungssystem der Anlage verglichen, als weiterer fünfter Schritt wird die Elektrode in der Kokille mit der X-Y-Verstellung der Anlage erstmalig entsprechend der erfassten Position zentriert, im weiteren sechsten Schritt wird die Anlage geschlossen und der Umschmelzprozess gestartet wird, wobei in weiteren Schritten während des Schmelzprozesses die Zentrierung der Elektrode dynamisch entsprechend der bereits erfassten Elektroden-Stub-Systemgeometrie und der vertikalen Position der Elektrode in der Anlage durch die Anlagensteuerung und der Y-Y-Verstellung fortgesetzt wird.The task is solved by a method for dynamically centering the electrode in a remelting plant during melting, wherein according to the invention, as a first step, the electrode stub system geometry is recorded using suitable means before the start of melting, as a second step, this geometry is stored in the system control system, in a third step, the electrode stub system is loaded into the system and clamped to the E-rod in an already determined angular and traceable position of the system to the E-rod, in a fourth step, the vertical position of the electrode stub system in the system is recorded using suitable means before the system is closed and compared with the geometry already recorded outside the system in the system control system, as a further fifth step, the electrode in the mold is centered for the first time using the XY adjustment of the system in accordance with the recorded position, in a further sixth step, the system is closed and the remelting process is started, wherein in further steps during the melting process, the centering of the electrode is continued dynamically according to the already recorded electrode stub system geometry and the vertical position of the electrode in the system by the system control and the YY adjustment.

Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß der Erfindung sind wie folgt darzustellen:

1. Durch das dynamische Fortsetzen der Zentrierung der Elektrode in der Anlage während des Schmelzprozesses besteht keine Gefahr von einer Berührung der Elektrode mit der Kokillenwand und dadurch auch keine Gefahr von einer nachfolgenden Beschädigung der Kokillenwand mit daraus entstehender Anlagenzerstörung.
2. Die dynamische Zentrierung der Elektrode in der Anlage erfolgt automatisch und ohne menschliches Eingreifen in den Prozess während der ganzen Prozessdauer. Das schließt menschliche Fehler aus.
3. Die dynamische Zentrierung der Elektrode in der Anlage erfolgt unabhängig von den Sichtbedingungen im Kessel der Anlage und dadurch unabhängig vom gefahrenen Prozess - unter Vakuum, Schutzgas oder unter Druck.
4. Die dynamische Zentrierung der Elektrode in der Anlage führt zu einer höheren Blockqualität dadurch dass der sich aktuell im Schmelzbereich befindende Querschnitt der Elektrode immer mittig zu der Kokille positioniert ist und dadurch der Wärmeeintrag in die Schmelze symmetrisch bleibt. Diese Tatsache bedingt eine absolut symmetrische Erstarrung des Blocks in der Kokille. Diese Symmetrie gewährleistet die symmetrischen und gleichmäßigen Materialeigenschaften im Block, dadurch auch die höhere Blockqualität.
5. Es werden auch keine Kameras zum Beobachten der Position der Elektrode im Schmelzbereich benötigt, da die dynamische Zentrierung der Elektrode nach bereits erfassten und berechneten Parametern außerhalb der Anlage während der vollständigen Prozessdauer erfolgen kann.

The advantages of the proposed method according to the invention are as follows:

1. Due to the dynamic continuation of the centering of the electrode in the system during the melting process, there is no risk of the electrode coming into contact with the mold wall and therefore no risk of subsequent damage to the mold wall with resulting system destruction.
2. The dynamic centering of the electrode in the system takes place automatically and without human intervention in the process during the entire process. This excludes human errors.
3. The dynamic centering of the electrode in the system takes place independently of the visibility conditions in the system's vessel and therefore independently of the process being run - under vacuum, protective gas or under pressure.
4. The dynamic centering of the electrode in the system leads to a higher block quality because the cross-section of the electrode currently in the melting area is always positioned in the middle of the mold and thus the heat input into the melt remains symmetrical. This fact causes the block to solidify absolutely symmetrically in the mold. This symmetry ensures the symmetrical and uniform material properties in the block, thus also the higher block quality.
5. There is also no need for cameras to observe the position of the electrode in the melting area, since the dynamic centering of the electrode can be carried out outside the system during the entire process duration according to parameters already recorded and calculated.

Claims

A method for dynamically centering an electrode in a remelting plant during a melt, in which 1. as a first step, the electrode stub system geometry is recorded using suitable means before the start of melting, 2. as a second step, this geometry is stored in the plant control system, 3. in a third step, the electrode stub system is loaded into the plant and clamped to the E-rod in an already defined angular and traceable position of the system to the E-rod, 4. in a fourth step, the vertical position of the electrode stub system in the plant is recorded using suitable means before the plant is closed and compared with the geometry already recorded outside the plant in the plant control system, 5. as a further fifth step, the electrode is centered in the mold for the first time using the X-Y adjustment of the plant in accordance with the recorded position, 6. in a further sixth step, the plant is closed and the remelting process is started, 7. in further steps during the melting process, the centering of the electrode is dynamically according to the already recorded electrode stub system geometry and the vertical position of the electrode in the system by the system control and the X-Y adjustment.