DE1066039B - - Google Patents

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DE1066039B
DE1066039B DENDAT1066039D DE1066039DA DE1066039B DE 1066039 B DE1066039 B DE 1066039B DE NDAT1066039 D DENDAT1066039 D DE NDAT1066039D DE 1066039D A DE1066039D A DE 1066039DA DE 1066039 B DE1066039 B DE 1066039B
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G01N21/69Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence specially adapted for fluids, e.g. molten metal

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse von Schmelzen, insbesondere Stahlschmelzen in metallurgischen öfen, während des Chargenverlaufes und zur Einstellung der Chargenzusammensetzung. Sie befaßt sich ferner mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for the analysis of melts, in particular steel melts in metallurgical ovens, during the course of the batch and for setting the batch composition. she is also concerned with an apparatus for carrying out the method according to the invention.

Bei der Analyse einer Stahlschmelze ist man bisher in der Weise vorgegangen, während des Chargenverlaufes Proben aus der Schmelze zu nehmen, diese abzugießen und einer!|chejnjschen]Aiia^_ lyjejzuzuführen. Die chemische Analyse besteht darin, durch rein chemische Trennmethoden die in der Schmelze vorhandenen Elemente abzutrennen und sie dann qualitativ und quantitativ zu bestimmen.When analyzing a steel melt, the procedure so far has been to take samples from the melt during the course of the batch, pour them off and add one! | chejnjschen] Aiia ^ _ lyjejzuzu give. Chemical analysis consists in separating the elements present in the melt using purely chemical separation methods and then determining them qualitatively and quantitatively.

Eine weitere^Möglichkeit der Analysenbestimmung besteht darin, aus den entnommenen Proben kleineAnother possibility of determining the analysis consists in taking small samples from the samples taken

Verfahren und Vorriciitung zur Analyse von Schmelzen, insbesondere von Stahlschmelzen in SchmelzöfenMethod and device for the analysis of melts, in particular of steel melts in melting furnaces

Anmelder: Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld, Oberschlesienstr. 16Applicant: Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld, Oberschlesienstr. 16

Dipl.-Phys. Erich Zipse1 Krefeld, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Phys. Erich Zipse 1 Krefeld, has been named as the inventor

Elektroden zu gießen und diese dann in ein Spektrometer zur fspektralarialytischenlUntersuchung einzusetzen. Es wurde dabei so vorgegangen, daß mittels geeigneter Stromquellen zwischen zwei Elektroden ein Lichtbogen oder ein elektrischer Funken erzeugt wurde. Das Licht dieses Bogens oder Funkens wurde dann mit Hilfe von Prismen oder Strichgittern spektral zerlegt und an Hand der entstandenen Spektrallinien die Zusammensetzung der EJemente der Elektroden und damit die Zusammensetzung der Schmelze ermittelt. Electrodes to be poured and then to be used in a spectrometer for spectral analysis. The procedure was such that an arc or an electrical spark was generated between two electrodes by means of suitable power sources. The light from this arc or spark was then spectrally broken down with the aid of prisms or line grids and the composition of the elements of the electrodes and thus the composition of the melt was determined on the basis of the resulting spectral lines.

Obwohl beide Verfahren bis zur äußersten Perfektion betrieben wurden, war es trotzdem immer erforderlich, zur Analyse Proben aus dem Ofen zu entnehmen, diese abzugießen, erkalten zu lassen, um sie dann der weiteren Untersuchung zuzuführen. Die Verfahren des Analysierens sind aber langwierig, zeitraubend und verhältnismäßig umständlich. Es ist auch mit ihnen nicht möglich, die Zusammensetzung des Bades kontinuierlich zu verfolgen.Although both procedures were carried out to the utmost perfection, it was nevertheless always necessary to take samples from the oven for analysis, pour them off, let them cool down to get them then to be sent for further investigation. However, the methods of analyzing are tedious and time-consuming and relatively cumbersome. Even with them it is not possible to determine the composition of the To monitor the bath continuously.

Erfindungsgemäß soll nun ein Verfahren angegeben werden, welches es ermöglicht, die Ermittlung der Zusammensetzung der Schmelze, insbesondere einer Stahlschmelze, in metallurgischen öfen ohne Entnahme von Proben von Anfang bis Ende des Chargenverlaufes kontinuierlich durchzuführen und gegebenenfalls die Zuschlage selbsttätig zuführen zu lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen Schmelzöfen, wie Elektro! ichtbogenöf en, Siemens-Martin-Öfen, induktiv beheizten öfen od. dgl. Anwendung finden.According to the invention, a method is now to be specified which makes it possible to determine the Composition of the melt, in particular a steel melt, in metallurgical furnaces without extraction of samples continuously from the beginning to the end of the batch process and, if necessary to let the aggregate feed automatically. The method according to the invention can be used for all Melting furnaces, like electric! Arc furnaces, Siemens-Martin furnaces, inductively heated furnaces or the like. Application Find.

. Das erfindungsgemäße Verfahren zur vorzugsweise kontinuierlichen Analyse von Metallschmelzen und gegebenenfalls zur Einstellung bzw. Regelung der Schmelzbadzusammensetzung, insbesondere von Stahlschmelzen, während des Chargenverlaufes durch Erzeugung und Messung von Spektrallinien ist dadurch gekennzeichnet, daß ini Ofen unmittelbar zwischen j der Schmelze und einer Elektrode ein Lichtbogen bzw. ein Funken erzeugt wird, dessen Licht in an sich : bekannter Weise spektral zerlegt und daraus die Zusammensetzung des Bades qualitativ und quantitativ bestimmt wird.
^2" Besonders, vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei Elektapüchtbogenöfen anwenden, da dort der zwischen Kohle und Einsatz bzw. Badoberfläche stehende Lichtbogen zur spektralen Zerlegung verwendet werden kann. Aber auch bei allen anderen Schmelzöfen, wie beispielsweise gasbeheizten oder induktiv, beheizten öfen, ist es möglich, durch Einführung einer Hilfselektrode, die mit der Schmelze an eine geeignete Stromquelle gelegt wird, zwischen_Badoberfläche und Elektrode einen Funken odeTXjchtbogen zu erzeugen und deren Licht spektral zu zerlegen.
. The inventive method for preferably continuous analysis of molten metals and, optionally, for setting or regulating the Schmelzbadzusammensetzung, in particular steel melts, during the batch path by the generation and measurement of spectral lines is characterized in that ini furnace directly between the melt and an electrode j, an arc or . is spectrally dispersed known manner and determines the composition of the bath qualitatively and quantitatively: a spark whose light in itself is generated.
^ 2 Especially advantageous is the inventive process in Elektapüchtbogenöfen can "apply, because there the standing between coal and use or bath surface arc can be used for spectral decomposition. But even with all other furnaces such as gas-heated or inductively heated furnaces, It is possible, by introducing an auxiliary electrode, which is placed with the melt on a suitable power source, between the bath surface and the electrode to generate a spark or arc and to split its light spectrally.

Um ein nicht verfälschtes Bild zu erhalten, ist es zweckmäßig, die (^chlacke; von der Badoberfläche während des Analysierens mindestens unterhalb der Elektrode zu (fentfernen^ deren Lichtbogen für die Be-Stimmung verwendeTwird.In order to obtain a non-corrupted image, it is desirable that (^ chlacke; of the bath surface during said analyzing at least to underneath the electrode (fentfernen ^ whose arc for loading mood is used.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens . besteht im übrigen auch darin, daß bei nicht abgezogener Schlackendecke auch die Schlackenzusammensetzung spektralanalytisch untersucht werden kann. Es ist zwar bereits bekannt, die Temperatur und auch die chemische Zusammensetzung einer Metallschmelze, auf der eine Schlackenschicht schwimmt, dadurch zu ermitteln, daß die elektrische Spannung .gemessen wird, die sich an der Phasengrenze Metallschmelze-Schlackenschmelze ausbildet. Dieses Verfahren konnte sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen, da die gemessene Spannung stets von mehreren Größen — nämlich einerseits der Temperatur und andererseits der Zusammensetzung7 der Schmelze—- abhängig ist.An advantage of the method according to the invention. Incidentally, there is also the fact that the slag composition can also be examined by spectral analysis when the slag cover is not removed. It is already known to determine the temperature and also the chemical composition of a molten metal on which a layer of slag floats by measuring the electrical voltage that forms at the molten metal / molten slag phase boundary. However, this method could in practice not prevail because the measured voltage of several sizes always - on the one hand the temperature, and on the other hand the composition 7 of Schmelze-- depends.

' 909 629/134'909 629/134

urch wird das erhaltene Bild verwischt, und es :ht mit Sicherheit zu sagen, auf welchen Einfluß Potentialschwankung zurückzuführen ist. Demüber. ist das erfindungsgemäße Verfahren von eraturschwankungeh in der Schmelze unabhännd es spricht nur auf Änderungen der chemischen rimensetzung an.This blurs the image obtained, and it is impossible to say with certainty on which influence Potential fluctuation is due. About that. is the inventive method of Temperature fluctuations in the melt independently it only speaks to changes in the chemical rim setting on.

-hrend des Einschmelzens kommt es des öfteren daß irgendwelche unbekannten Gaseinschlüsse >rm von Blasen eruptiv an die Oberfläche geil. Da diese Gaseinschlüsse im allgemeinen auch halb der Elektroden heraustreten, ist es mit dem ungsgemäßen Verfahren weiterhin möglich, diese alysieren.- During the melting it often happens that some unknown gas inclusions > rm of bubbles eruptive to the surface cool. Since these gas inclusions generally also half of the electrodes emerge, it is still possible with the method according to the invention, these to analyze.

canntlich ist die Gasatmosphäre eines Lichtis von der Zusammensetzung der Elektroden, in η Fall Elektrode und Bad, abhängig. Es kann zweckmäßig sein, die bei Verwendung einer litelektrode durch diese selbst entstehenden Speklien bei der Messung zu berücksichtigen, insdere diese zu eliminieren. Dies kann beispielsderart geschehen, daß die von einem konstanten and der Elektrode herrührenden Linien in ihrer sität als Grundlage angenommen werden. Ist die sität höher, so stellt dieser Überschuß ein Maß las vorhandene zu untersuchende Element, in τι Fall Kohlenstoff, dar. Bei Verwendung von elektroden ist es zweckmäßig, zwei oder mehrere roden vorzusehen, für welche solche Werkstoffe :zt werden, die in der Schmelze nicht zu ermitteln Nach Durchführung dieser Maßnahmen ist es möglich, das Bad nicht nur qualitativ, sondern quantitativ zu analysieren.The gaseous atmosphere of a light can be of the composition of the electrodes in η case electrode and bath, depending. It can be useful when using a due to these self-generated specia in the measurement, especially to eliminate them. This can be done, for example, in such a way that the from a constant on the electrode originating lines are assumed in their sity as a basis. Is the sity is higher, this excess represents a measure of the existing element to be examined in In the case of carbon, it is advisable to use two or more electrodes for which such materials are to be provided that cannot be determined in the melt After performing these measures, it is possible to make the bathroom not only qualitatively, but to analyze quantitatively.

r den geregelten Ablauf eines Schmelzvorganges bekanntlich von größter Bedeutung, daß während ^hargenverlaufes so oft wie möglich Gehalte der Inen zugegebenen oder bereits vorhandenen Elee festgestellt werden. Mit dem Verfahren gemäß Erfindung kann diese Ermittlung laufend und jeglichen Zeitverlust durchgeführt werden, so die Zusammensetzung der Schmelze und damit 3hargenverlauf in jedem Augenblick angezeigtFor the regulated course of a melting process, it is known that it is of the greatest importance that contents of the elements added or already present are determined as often as possible during the course of the batch. With the method according to the invention , this determination can be carried out continuously and any loss of time, so that the composition of the melt and thus the course of the batch can be displayed at any moment

η störende Einflüsse, die von der Badoberfläche, sondere von der Schlacke herrühren können, tändig auszuschalten, kann erfindungsgemäß auch ;hen einem (künstlich geschaffenen Hohlraum*) hi ichmelze und einer in diesen Hohlraum elektrisch :rt eingebrachten Elektrode ein elektrischer :en oder Bogen erzeugt werden. Dieser Hohlraumη disturbing influences, sondere from the bath surface may result from the slag tändig off, can erfindungsge Mäss a uch; hen an (artificially created cavity *) hi ichmelze and an electrically into this cavity: rt introduced electrode an electrical en or Arc are generated. This cavity

mit einer in die Schmelze eingeführten rohrIgen (Jjoncfe) in welcher eine Elektrode elektrisch :rt untergebracht ist, hergestellt werden. Zu m Zweck wird auf die rohr förmige Sonde ein so ;r Druck eines nicht reaktionsfähigen Gases ge-1, daß am unteren Ende der Sonde eine kleine : entsteht oder zumindest die Schmelze aus demin which an electrode electrically connected to a pipe introduced into the melt Igen (Jjoncfe): rt is housed are prepared. Is formed, or at least the melt of the: r pressure of a non-reactive gas overall 1, that at the lower end of the probe a little, to such a purpose, m is on the tubular probe

herausgedrückt wird. In dem so entstehenden raum wkd nun zwischen der Elektrode und der lelze mittels einer geeigneten elektrischen Spansquelle der Funken oder Lichtbogen gezogen, ibei kann die rohrförmige Sonde durch geeignete dnung der Elektrode in dieser gleichzeitig als rittskanal für das spektral zu zerlegende Litht ai.is pushed out. In the space created in this way wkd now between the electrode and the sparks or arcs are drawn by means of a suitable electrical voltage source, In this case, the tubular probe can simultaneously be used as a rittskanal for the lith ai to be spectrally decomposed.

weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorlagen, das Licht der entstehenden Spektrallinien ι sich bekannter Weise auf Fotozellen fallen zu n, die an den betreffenden Stellen, an denen die in der zu ermittelnden Elemente auftreten, an-Another embodiment of the invention will be presented, the light of the resulting spectral lines ι is known to fall on photocells to n, which at the relevant points where the in which the elements to be determined occur, but

gebracht sind. Derartige Anordnungen sind als fotoelektrische Spektrometer bekanntgeworden. Bei diesen fotoelektrischen Spektrometern wird die Intensität des Lichtes der Linien. durch die Fotozellen in elekirische Ströme umgewandelt. Diese Ströme werden über Verstärker einem Anzeigesystem zugeführt, durch welches laufend die Elemente selbst und ihr Prozentgehalt angezeigt oder mittels eines Schreibersystems aufgezeichnet werden können. Es ist indesare brought. Such arrangements have become known as photoelectric spectrometers. With these Photoelectric spectrometers will measure the intensity of the light from the lines. through the photocells in electrical Streams converted. These currents are fed to a display system via amplifiers, by which the elements themselves and their percentage are continuously displayed or by means of a recorder system can be recorded. It is, however

ίο auch möglich, in vereinfachter Ausführung gegebenenfalls zu rein qualitativen Bestimmungen normale Spektrometer zu verwenden, mit welchen die Linien fotografisch aufgenommen und ausgewertet werden können. Auf diese Weise ist es möglich, eine große quantitative oder rein qualitative Analyse vorzunehmen. ίο also possible, in a simplified version, if necessary normal for purely qualitative determinations To use a spectrometer with which the lines are photographed and evaluated can. In this way it is possible to do a large quantitative or purely qualitative analysis.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiterhin eine Vorrichtung angegeben. Diese besteht aus einem in einer öffnung des Ofens angebrachten und gegebenenfalls mit einer Linsenoptik versehenen Rohr und einem normalen oder fotoelektrischen Spektrometer zur fotografischen oder elektrischen Aufzeichnung der entstehenden Spektrallinien. Das mittels eines Gitters oder eines Prismas zerlegte Licht des Bogens oder Funkens weist entsprechend der Anzahl der Elemente, die im Lichtbogen vorhanden sind, mehr oder weniger viele Linien auf. Die Intensität der Linien ist ein Maß für die Menge des im Lichtbogen enthaltenen Elementes. A device is also specified for carrying out the method according to the invention. This consists of a tube fitted in an opening of the furnace and optionally provided with lens optics and a normal or photoelectric spectrometer for photographic or electrical recording of the resulting spectral lines. The light of the arc or spark, which is split up by means of a grating or a prism, has a greater or lesser number of lines depending on the number of elements that are present in the arc. The intensity of the lines is a measure of the amount of element contained in the arc.

Die bekannten fotoelektrischen Spektrometer, die erfindungsgemäß an den Ofen angeschlossen werden können, sind mit einer Vielzahl von Fotozellen besetzt. Diese Zellen sind da angeordnet, wo den Ele menten entsprechende Linien erscheinen. Der von ihnen abgegebene Strom wird über Verstärker geleitet und Anzeigeinstrumenten oder einem Schreiber zugeführt. Derartige fotoelektrische Spektrometer sind an sich bekannt Für das erfindungsgemäße Verfahren haben sie jedoch bisher noch keine VerwendungThe known photoelectric spectrometers that are connected to the furnace according to the invention are equipped with a large number of photocells. These cells are arranged where the ele corresponding lines appear. The current they emit is passed through amplifiers and supplied to display instruments or a writer. Such photoelectric spectrometers are known per se However, they have not yet been used for the process according to the invention

+0 gefunden. Soll der elektrische Funken oder Bogen +0 found. Shall the electric spark or arc

J- in einem künstlich geschaffenen Hohlraum in der Schmelze erzeugt werden, so kann etwa folgende Vorjj richtung Anwendung finden:J- are generated in an artificially created cavity in the melt, so may be about the following Before jj direction find application:

In einem Rohr aus schwer schmelzbarem, elektrisch isolierendem Werkstoff, das gegebenenfalls mehrschichtig aufgebaut sein kann, ist eine Elektrode zur Herstellung des Bogens oder Funkens vorgesehen. Dieses Rohr wird nun in die Schmelze eingetaucht und durch geeignete Mittel im Innern des Rohres ein Überdruck eines nicht reaktionsfähigen Gases erzeugt. Durch diesen Überdruck wird die Schmelze aus dem Rohr herausgedrückt, wobei dieser so weit gesteigert werden kann, daß sich am unteren Ende eine Blase bildet. Zwischen der Schmelze und der Elektrode wird nun mittels geeigneter elektrischer Spannungsquellen in dem Hohlraum ein Funken oder Bogen erzeugt. Die Mittel zur Herstellung des Gasüberdruckes im Rohr können aus einer über ein Ventil an das Rohr angeschlossenen Gasflasche bestehen. Am oberen Ende ist das Rohr mit einem lichtdurchlässigen Fenster vorzugsweise aus Quarzglas abgeschlossen. An dieser Stelle kann dann zur spektralen Zerlegung des Lichtes ein Spektrometer in den Lichtstrahl. gebracht werden.In a tube made of hard-to-melt, electrically insulating material, which may be multilayered can be constructed, an electrode is provided for producing the arc or spark. This tube is then immersed in the melt and inserted into the interior of the tube by suitable means Generated overpressure of a non-reactive gas. This overpressure causes the melt to move out of the Tube pushed out, this can be increased so much that there is a bubble at the lower end forms. A spark or arc is now generated in the cavity between the melt and the electrode by means of suitable electrical voltage sources. The means for producing the gas overpressure in the pipe can be connected via a valve to the Pipe connected to the gas cylinder. At the top of the tube is a translucent Window preferably made of quartz glass. At this point you can then proceed to the spectral decomposition of light a spectrometer in the light beam. to be brought.

Da bekanntlich auch elektrisch isolierte, beispielsweiseikeramische, Werkstoffe bei erhöhten Temperaturen leitend werden, kann es zweckmäßig sein, die Sonde aus zwei mit Zwischenraum ineinandergesteckte und am Einführungsende geschlossene Rohre aus isolierendem hochschmelzendem Werk-Since, as is well known, electrically insulated, for example ceramic, materials also become conductive at elevated temperatures, it can be useful to construct the probe from two tubes of insulating high-melting material which are inserted into one another with a gap and are closed at the insertion end.

Claims (18)

stoff aufzubauen und das innere Rohr durch Einführung eines Kühlmittels in diesen Zwischenraum zu _kühlen. In Erweiterung des Ernndungsgedankens wird ferner vorgeschlagen, den Zusatz der Zuschläge zur Schmelze in Abhängigkeit einer zuvor eingestellten Sollanalyse selbsttätig zu steuern. So kann beispiels weise die gewünschte Analyse durch Begrenzung des von den Fotozellen gelieferten Stromes, die der Intensität der Linien und damit dem Prozentgehalt der Elemente entspricht, im voraus fest eingestellt werden. Eine besondere Ausführungsform einer Vorrichtung' zur Durchführung dieses Verfahrens sieht etwa folgendermaßen aus: is^Uber dem Ofen sind Bunker für die Zuschläge angebracht, die mit Schächten versehen sind. Diese Schächte sind mit einem Hauptschacht, der zum Ofen führt, verbunden. Unterhalb der Bunker sind elektrisch zu betätigende Organe, beispielsweise Schleusen, angebracht, mit welchen die Zuiuhr der Zuschläge gesperrt werden kann. Diese Schleusen sorgen dafür, daß die Zuschläge so lange zugeführt werden, bis die gewünschte Sollanalyse erreicht ist. In diesem Fall wird von dem Spektrometer bei Erreichung des höchstzulässigen Fotozellenstromes auf die Schleusen ein Signal gegeben, wodurch diese sich schließen. Die Zugabe der Zuschläge wird also in dem Moment abgestoppt, in welchem der Wert der Sollanalyse erreicht ist. Während des so selbsttätig ablaufenden Chargenverlaufes ist es natürlich zweckmäßig, durch geeignete Mi'ftetr-beispielsweise an sich bekannt durch Hochfrequenzspuleri\das Bad in Bewegung zu bringen, 35 40 45 damit eine rasche Durchmischung der zugegebenen Legierungsanteile erreicht wird. An Hand der Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutertWerden. Abb. 1 stellt im Prinzip eine besondere Ausführungsform der Anordnung dar, mit welcher das Verfahren gemäß der Erfindung an einem Elektrolichtbogenofen durchgeführt wehren kann; Abb. 2 zeigt im Prinzip eine Weiterentwicklung der Anordnung gemäß Abb. 1; in \ Abb. 3 ist eine Anordnung dargestellt, die die erfindungsgemäße Durchführung der Analyse innerhalb ===dgx_Schmelze gestattet In Abb. 1 befindet sich in dem ^Elektroofen der mit dem Deckel 2 oben abgeschlossen ist, der Einsatz 4. Zwischen diesem und den von oben eingeführten Elektroden 3 brennen während des Schmelzvorganges Lichtbögen 5. Das Licht eines dieser Lichtbögen soll nun spektral zerlegt werden. Zu diesem Zweck befindet sich in einer öffnung 6 des Ofens 1 ein Rohr 7, welches, falls erforderlich, in Richtung des Lichtbogens 5 eingestellt werden kann. In einem Abstand hiervon befindet sich in einem Kasten 10 die eigentliche Spektrometeranordnung. Aus dem Kasten 10 ragt in Richtung auf das Rohr 7 ein Rohransatzstück 8 mit einer Linse 9 heraus. Die vom Lichtbogen herrührenden Lichtstrahlen fallen nun auf das Prisma 11. Dieses Prisma kann gegebenenfalls auch durch ein Strichgitter ersetzt werden. In einem gewissen radialen Abstand sind auf einer kreisförmig gebogenen Leiste 12, an welcher Schliitze 12' angebracht sind, die Fotozellen 13 befestigt. Die an den Schlitzen 12' auftretenden Spektrallinien fallen durch diese auf die '65 Fotozellen 13. Je nachdem, an welchem Ort sie erscheinen, charakterisieren sie ein ganz bestimmtes Element. Die Intensität der Linien wird nun in den Fotozellen 13 in elektrische Ströme umgewandelt, die ihrerseits einem oder mehreren Verstärkern 14 zugeführt werden. Diese Verstärker können in bekannter Weise mit sogenannten Monitorschaltungen ausgerüstet sein, um eine Messung der Ströme in Dekadenbereichen zu gewährleisten. An den Instrumenten 15 können die den Intensitäten der Linien entsprechenden Ströme abgelesen werden und sind ein Maß für die Gehalte der in der Schmelze enthaltenen Elemente. Es ist ferner möglich, an den Verstärker einen Schreiber 16 anzuschließen, welcher nacheinander die verschiedenen Gehalte der Elemente ■ aufzeichnet. ~-in-Abb. 2 ist in Erweiterung des Erfindungsgedankens eine Steuervorrichtung im Prinzip aufgezeigt, welche die Zufuhr der Zuschläge in Abhängigkeit einer zuvor durch Begrenzung der von den Fotozellen gelieferten Ströme eingestellten Sollanalyse selbsttätig regelt. Im Deckel 2 des Ofens 1 befindet sich in einer öffnung ein Schacht 17, in welchen mehrere Nebenschächte 18 einmünden. Am Ende der Schächte 18 sind Bunker 20 angebracht, die mittels elektrisch zu betätigender Verschlüsse 19 gegenüber den Schächten 18 abgeschlossen werden können. In den Bunkern 20 befinden sich die verschiedenen Zuschlagelemente oder Legierungen 21. Durch relaisgesteuerte Leitungen 22 können die im Prinzip dargestellten elektrisch zu betätigenden Mechanismen 23 zum öffnen der Verschlüsse 19 betätigt werden. Die Steuerung erfolgt in Abhängigkeit einer zuvor durch Begrenzung der von den Fotozellen 13 gelieferten Ströme eingestellten Sollanalyse. In Abb. 3 wird in die Schmelze 4 im Ofen 1 eine rohrförmige Sonde 24 aus schwer schmelzendem elektrisch isolierendem Werkstoff durch eine öffnung 25 im Deckel eingetaucht. Im Innern dieser Sonde befindet sich die Elektrode 26, die von Abstandhaltern 27 gehalten wird und gegebenenfalls durch geeignete Mittel nachgeführt werden kann. Diese Elektrode ist mit der Schmelze an eine Spännungsquelle 32 angeschlossen. Mit Hilfe der Gasflasche 28, die über ein Reduzierventil 29 an die rohrförmige Sonde angeschlossen ist, wird in ihrem Innern ein Überdruck erzeugt. Der XJberdruck wird so groß gewählt, daß die Schmelze 4 aus dem Rohr 24 herausgedrückt wird und am unteren Ende eine Blase 30 entsteht. Der Lichtbogen oder Funken 31 wird gebildet in dem durch die Blase entstehenden Hohlraum 30 zwischen der Schmelze und der Elektrode. Oben ist die rohrförmige Sonde mit einem lichtdurchlässigen Fenster 33 vorzugsweise aus Quarzglas luftdicht abgeschlossen. Uber den hier austretenden Lichtstrahl wird nun das Spektrometer 10 geschoben. Wenn das Spektrometer vertikal aufgestellt ist, muß das rohrförmige Ansatzstück 8 abgewinkelt und mit einem Spiegel 34 zur Ablenkung der Lichtstrahlen versehen sein. Es ist auch möglich, das Spektrometer unmittelbar ohne Umleitung des Lichtweges in den Lichtstrahl zu bringen. Die von den Fotozellen 13 gelieferten Ströme werden über die Leitungen 3-5 den Verstärkern und der Anzeigevorrichtung oder gegebenenfalls den elektrisch zu betätigenden Organen für die Zufuhr der Zuschläge zugeleitet. Es sind ferner weitere Anordnungen, die im einzelnen von den im Prinzip dargestellten Formen abweichen können, möglich, ohne über den Rahmen der Erfindung hinausragen. —— Patentansprüche:to build up material and to _cool the inner tube by introducing a coolant into this space. As a further extension of the concept, it is also proposed to automatically control the addition of the additions to the melt as a function of a previously set target analysis. For example, the desired analysis can be set in advance by limiting the current supplied by the photocells, which corresponds to the intensity of the lines and thus the percentage of the elements. A special embodiment of a device for carrying out this method looks approximately as follows: Above the furnace there are bunkers for the aggregates which are provided with shafts. These shafts are connected to a main shaft that leads to the furnace. Electrically operated organs, for example sluices, with which the supply of the supplements can be blocked are attached below the bunker. These locks ensure that the aggregates are fed in until the desired target analysis has been achieved. In this case, the spectrometer sends a signal to the locks when the maximum permissible photocell current is reached, causing them to close. The addition of the surcharges is therefore stopped at the moment in which the value of the target analysis is reached. During the batch that runs automatically in this way, it is of course expedient to set the bath in motion by suitable mixing, for example known per se, by high-frequency coils, so that rapid mixing of the added alloy components is achieved. The method according to the invention is to be explained in more detail with reference to the drawing. Fig. 1 shows in principle a particular embodiment of the arrangement with which the method according to the invention can be carried out on an electric arc furnace; Fig. 2 shows in principle a further development of the arrangement according to Fig. 1; in \ Fig. 3 an arrangement is shown which allows the analysis according to the invention to be carried out within === dgx_Schmelze Electrodes 3 introduced above burn arcs 5 during the melting process. The light from one of these arcs is now to be spectrally broken down. For this purpose, a tube 7 is located in an opening 6 of the furnace 1, which tube can, if necessary, be adjusted in the direction of the arc 5. The actual spectrometer arrangement is located in a box 10 at a distance therefrom. A pipe extension piece 8 with a lens 9 protrudes from the box 10 in the direction of the pipe 7. The light rays originating from the arc now fall on the prism 11. This prism can optionally also be replaced by a line grating. At a certain radial distance, the photocells 13 are attached to a circularly curved strip 12 on which slots 12 'are attached. The spectral lines appearing at the slits 12 'fall through them onto the '65 photocells 13. Depending on where they appear, they characterize a very specific element. The intensity of the lines is then converted in the photocells 13 into electrical currents, which in turn are fed to one or more amplifiers 14. These amplifiers can be equipped in a known manner with so-called monitor circuits in order to ensure a measurement of the currents in decades. The currents corresponding to the intensities of the lines can be read on the instruments 15 and are a measure of the contents of the elements contained in the melt. It is also possible to connect a recorder 16 to the amplifier, which records the different contents of the elements one after the other. ~ -in-Fig. 2, as an extension of the inventive concept, a control device is shown in principle which automatically regulates the supply of the supplements as a function of a target analysis previously set by limiting the currents supplied by the photocells. In the cover 2 of the furnace 1 there is a shaft 17 in an opening into which several secondary shafts 18 open. At the end of the shafts 18, bunkers 20 are attached, which can be closed off from the shafts 18 by means of electrically operated locks 19. The various aggregate elements or alloys 21 are located in the bunkers 20. The electrically operated mechanisms 23, shown in principle, for opening the closures 19, can be operated by means of relay-controlled lines 22. The control takes place as a function of a target analysis previously set by limiting the currents supplied by the photocells 13. In Fig. 3, a tubular probe 24 made of poorly melting electrically insulating material is immersed in the melt 4 in the furnace 1 through an opening 25 in the cover. In the interior of this probe is the electrode 26, which is held by spacers 27 and, if necessary, can be adjusted by suitable means. This electrode is connected to a voltage source 32 with the melt. With the aid of the gas bottle 28, which is connected to the tubular probe via a reducing valve 29, an overpressure is generated inside it. The excess pressure is chosen so that the melt 4 is pressed out of the tube 24 and a bubble 30 is formed at the lower end. The arc or spark 31 is formed in the cavity 30 created by the bubble between the melt and the electrode. At the top, the tubular probe is hermetically sealed with a light-permeable window 33, preferably made of quartz glass. The spectrometer 10 is now pushed over the light beam emerging here. If the spectrometer is set up vertically, the tubular extension piece 8 must be angled and provided with a mirror 34 for deflecting the light beams. It is also possible to bring the spectrometer directly into the light beam without redirecting the light path. The currents supplied by the photocells 13 are fed via the lines 3-5 to the amplifiers and the display device or, if necessary, to the electrically operated organs for the supply of the aggregates. Further arrangements, which may differ in detail from the forms shown in principle, are also possible without going beyond the scope of the invention. - Claims: 1. Verfahren zur vorzugsweise kontinuierlichen Analyse von Metallschmelzen und gegebenenfalls zur Einstellung bzw. Regelung der Schmelzbad- 1. Process for the preferably continuous analysis of metal melts and, if necessary, for setting or regulating the weld pool zusammensetzung, insbesondere von Stahlschmelzen, während des Chargeiiveilaufes durch Erzeugung und Messung von Spektrallinien, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofen unmittelbar zwischen der Schmelze und einer Elektrode ein Lichtbogen . bzw. ein Funken erzeugt wird, dessen Licht in an sich bekannter Weise spektral zerlegt und daraus die Zusammensetzung des Bades qualitativ und quantitativ bestimmt wird.composition, especially of molten steel, during the batch run through production and measurement of spectral lines, characterized in that in the furnace directly between an electric arc between the melt and an electrode. or a spark is generated, the light of which is on is spectrally broken down in a known manner and from this the composition of the bath qualitatively and is determined quantitatively. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der bei Elektrolichtbogenofen zwischen Kohle und Einsatz bzw. Badoberfläche stehende Lichtbogen spektral zerlegt wird.2. The method of claim 1, characterized denotes overall ίο that the standing in the electric arc furnace between coal and insert or bath surface arc is spectrally dispersed. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gasbeheizten oder induktiv beheizten öfen sowie gegebenenfalls bei Elektrolichtbogenofen eine Hilfselektrode vorgesehen wird zur Erzeugung eines Lichtbogens oder eines Funkens zwischen Badoberfläche und Elektrode.3. The method according to claim 1, characterized in that when gas-heated or inductively heated Furnaces and optionally an auxiliary electrode is provided for electric arc furnaces Generation of an arc or spark between the bath surface and the electrode. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke von der Badoberfläche während des Analysierens mindestens unterhalb der Elektrode entfernt wird, deren Lichtbogen oder Funken für die Bestimmung verwendet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the slag from the bath surface during the analysis, at least below the electrode, the arc of which is removed or spark is used for the determination. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer im Bereich der Elektrode nicht abgezogenen Schlackendecke die Schlackenzusammensetzung spektralanalytisch bestimmt wird. 5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that in the case of a slag cover not removed in the region of the electrode, the slag composition is determined by spectral analysis. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels spektraler Zerlegung die eruptierenden Gaseinschlüsse analysiert werden.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that by means of spectral decomposition erupting gas inclusions can be analyzed. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Elektrode selbst entstehenden Spektrallinien bei der Messung berücksichtigt, insbesondere eliminiert werden.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the by the electrode itself resulting spectral lines are taken into account in the measurement, in particular eliminated. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls unter Verwendung zweier oder mehrerer Hilfselektroden für.,diese solche Werkstoffe benutzt werden, die in der Schmelze nicht ermittelt werden sollen.8. The method according to claim 7, characterized in that optionally using two or more auxiliary electrodes for., these materials are used that are in the Melt should not be determined. 9. Verfahren nach Anspruch 1, 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem künstlich geschaffenen Hohlraum in der Schmelze und einer in diesen Hohlraum isoliert eingebrachten Elektrode ein elektrischer Funken oder ein Lichtbogen erzeugt wird.9. The method according to claim 1, 3, 7 and 8, characterized in that between one artificially created cavity in the melt and one introduced into this cavity in an isolated manner Electrode an electric spark or an electric arc is generated. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schmelze eine rohrförmige Sonde, in welcher eine Elektrode elektrisch isoliert untergebracht ist, eingeführt wird und zur Erzeugung eines Hohlraumes in der Schmelze ein so großer Druck eines nicht reaktionsfähigen Gases auf die Sonde gegeben wird,10. The method according to claim 9, characterized in that a tubular in the melt Probe, in which an electrode is housed electrically insulated, is inserted and to create a cavity in the melt, such a high pressure of a non-reactive one Gas is applied to the probe, daß an ihrem unteren Ende eine Blase entsteht oder zumindest die Schmelze aus dem Rohr herausgedrückt wird. that a bubble arises at its lower end or at least the melt is pushed out of the tube. 11. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde gleichzeitig als Austrittskanal für das spektral zu zerlegende Licht des Funkens oder Lichtbogens verwendet wird.11. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the probe simultaneously as The exit channel is used for the light of the spark or arc to be spectrally dispersed. 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur quantitativen Bestimmung der Elemente die Intensität der Spektrallinien in an sich bekannter Weise mittels Fotozellen in elektrische Ströme umgewandelt und diese aufgezeichnet oder die Linien fotografisch aufgenommen und ausgewertet werden.12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that for quantitative determination of the elements the intensity of the spectral lines in a known manner by means of photocells in electrical currents are converted and these recorded or the lines are photographed and evaluated. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz der Zuschläge zur Schmelze in Abhängigkeit einer zuvor durch entsprechende Begrenzung der von den Fotozellen gelieferten Ströme eingestellten Sollanalyse selbsttätig erfolgt.13. The method according to claim 1 to 12, characterized in that the addition of the supplements to Melt as a function of a previously by corresponding limitation of the photo cells The target analysis set for the currents supplied is carried out automatically. 14. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein in einer öffnung des Ofens angebrachtes, gegebenenfalls mit einer Linsenoptik versehenes Rohr und ein normales oder fotoelektrisches Spektrometer zur fotografischen Aufnahme oder zur elektrischen Aufzeichnung der Intensität der zu ermittelnden Spektrallinien.14. Device for performing the method according to claim 1 to 13, characterized by an attached in an opening of the furnace, possibly provided with a lens optic Tube and a normal or photoelectric spectrometer for photographic recording or for electrical recording of the intensity of the spectral lines to be determined. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein in die Schmelze eintauchendes, gegebenenfalls mehrschichtig aufgebautes Rohr aus schwer schmelzbarem, elektrisch isolierendem Werkstoff für die Aufnahme der Elektrode und Mittel zur Herstellung eines Gasüberdruckes im Rohr sowie ein an das obere Ende gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Linsenoptik angeschlossenes normales oder fotoelektrisches Spektrometer.15. The device according to claim 14, characterized by an immersed in the melt, if necessary Multi-layer tube made of hard-to-melt, electrically insulating material for holding the electrode and means for creating a gas overpressure in the pipe as well as one connected to the upper end, optionally with the interposition of lens optics normal or photoelectric spectrometer. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch zwei' mit Zwischenraum ineinandergesteckte und am Einfuhrungsende geschlossene Rohre aus isolierendem hochschmelzendem Werkstoff, wobei das innere Rohr durch Einführung eines Kühlmittels in diesen Zwischenraum gekühlt wird.16. The apparatus according to claim 15, characterized by two 'nested with a gap and pipes made of insulating refractory material, closed at the entry end, the inner tube being cooled by introducing a coolant into this space will. 17. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an dem fotoelektrischen Spektrometer elektrisch zu betätigende Organe angeschlossen sind, die dem Zuführen der Zuschläge dienen.17. Apparatus according to claim 14 to 16, characterized in that the photoelectric Spectrometer electrically operated organs are connected to the feeding of the supplements to serve. 18. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch elektrisch zu betätigende Schleusen an oberhalb des Ofens angebrachten Bunkern für die Zuschläge, die über Schächte mit einem Hauptschacht, der zum Ofen führt, in Verbindung stehen.18. The device according to claim 12, characterized by locks to be operated electrically bunkers installed above the furnace for the aggregates, which are via shafts with a main shaft, leading to the furnace. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings & 909 629/134 9.59& 909 629/134 9.59
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