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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Elektroschlackeschmelzen von Masseln und bezieht sich auf den Bereich der spezialisierten Elektrometallurgie. Die Anlage kann zur Herstellung von mehrschichtigen heterogenen und homogenen Masseln und beim Elektroschlacke-Umschmelzen von Abschmelzelektroden verwendet werden. Heterogene Blöcke bestehen aus einzelnen Metallschichten mit unterschiedlicher Zusammensetzung. Dadurch ist es möglich, solche Blöcke zur Herstellung von Strukturwerkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu verwenden. Die Entwicklung von Anlagen zur Herstellung heterogener Blöcke durch Elektroschlacke-Umschmelzen von Abschmelzelektroden ist ein vielversprechender Bereich in der Metallurgie.
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Eine bekannte Anlage [1] zum Elektroschlackeschmelzen von Blöcken besteht aus zwei Säulen. Die Säulen werden von Schlitten mit einem Mechanismus zur Zuführung von Abschmelzelektroden vertikal bewegt. Auch der Kristallisator wird mit elektromechanischen Einzelantrieben bewegt. Die Anlage umfasst einen Kühlverteiler.
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Außerdem werden zwei Einphasentransformatoren als Stromquelle verwendet.
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Zu den Nachteilen dieser Anlage gehört die niedrige Qualität der produzierten Blöcke, die über das gesamte Volumen des Blocks eine hohe Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften aufweist. Dies ist auf eine Verletzung der Stabilität der abgeschiedenen Schicht des Barrens in der Anfangs- und Endphase des Prozesses zurückzuführen.
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Eine bekannte Anlage [2] zum Schmelzen von Elektroschlackebrocken umfasst
- - eine Säule mit einem Mechanismus zur Zuführung von verbrauchbaren Elektroden;
- - eine Gießvorrichtung;
- - einen Kühlkollektor;
- - eine Stromzufuhr.
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Die Kolonne ist als teleskopischer Hydraulikzylinder ausgeführt. Der Zuführungsmechanismus für verbrauchbare Elektroden befindet sich am oberen Teil des teleskopischen Hydraulikzylinders. Die Elektrode wird durch den Mechanismusantrieb in eine Position oberhalb des Tiegels oder Kristallisators gedreht. Diese Elektrode wird vor dem Beginn des Elektroschlacke-Umschmelzens durch das Hydrauliksystem abgesenkt. Durch die Drehung des Elektrodenhalters mit der Elektrode kann das Schmelzen in mehreren Positionen durchgeführt werden.
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Zu den Nachteilen dieser Anlage gehört die geringe Qualität der erzeugten Blöcke. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die heterogenen Elektroden in der Hauptblockbildungszone gewechselt werden. Dies führt zu einer vorübergehenden Unterbrechung des Elektroschlackeprozesses und infolgedessen zu einer Verschlechterung der Barrenbildungsbedingungen und der Barrenqualität. Zu den Nachteilen dieser Anlage gehören auch die geringe Leistung und Sicherheit der Anlage.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine elektrische Schlackenschmelzanlage für Masseln zu schaffen. Mit dieser Anlage wird durch Verbesserung der Konstruktion Folgendes erreicht:
- - Verbesserung der Qualität der geschmolzenen Blöcke;
- - Erweiterung der technologischen Möglichkeiten des Schmelzens;
- - Verbesserung der Betriebseigenschaften und der Sicherheit der Anlage.
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Das Problem wird dadurch gelöst, dass die bekannte elektrische Schlackenschmelzanlage für Masseln Folgendes umfasst:
- - eine Säule mit einem Mechanismus für die Zuführung von verbrauchbaren Elektroden;
- - eine Gießvorrichtung;
- - einen Kühlkollektor;
- - eine Stromversorgung.
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Die Zuführeinrichtung für verbrauchbare Elektroden umfasst einen Elektrodenhalter. Der Elektrodenhalter ist mit der Möglichkeit der Oszillation der Abschmelzelektroden relativ zum Querschnitt der Schmelze ausgeführt. Die Gießvorrichtung besteht aus einem Hüttenstein, einem Kristallisator und einem Tablett. Der Verteiler besteht aus einer Metallplatte mit einem Schmelzfenster. Die Gesamtabmessungen des Verteilers entsprechen den Abmessungen des zu schmelzenden Blocks und der Zusatztanks. Die Zusatztanks befinden sich vor und nach dem Schmelzfenster. Gleichzeitig befinden sich hinter den genannten Zusatzbehältern Entwässerungsöffnungen. Die Seitenflächen der Zusatzbehälter sind in einem bestimmten Winkel α zu den entsprechenden Abflusslöchern angeordnet. Die Seitenflächen sind vom Schmelzfenster des Verteilers beabstandet. Der Tundish enthält Führungen seine Längsbewegung relativ zum Kristallisator. Der Kristallisator ist aus einer Metallplatte gefertigt. Der Kristallisator enthält ein Schmelzfenster. Der Umfang des Fensters ist gleich dem Umfang des zusätzlichen Fassungsvermögens des Verteilers. Die Schale kann vertikal verschoben werden. Die Palette befindet sich im Schmelzfenster des Verteilers, Kippmechanismus. Die Gießvorrichtung befindet sich auf dem Rahmen. Die Vorrichtung ist so konzipiert, dass sie sich in Längsrichtung entlang der Rahmenführungen bewegt. Gleichzeitig enthält der Rahmen des Kippmechanismus Stützen.
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Der Rahmen des Mechanismus ist so beschaffen, dass die Formvorrichtung und der Kristallisator relativ zur horizontalen Position um einen Winkel α in die eine oder andere Richtung gekippt werden können. Auf den Rahmenstützen befindet sich eine Vorrichtung, die die Position des Kristallisators relativ zu den Verbrauchselektroden fixiert. Gleichzeitig enthält die Einheit zwei Säulen. Diese Säulen sind durch bewegliche und feste Traversen miteinander verbunden. Der Elektrodenhalter ist für eine vertikale Bewegung ausgelegt und durch bewegliche und feste Führungen mit den Säulen verbunden. Die Abschmelzelektroden werden mit Hilfe eines Kurbelmechanismus im Verhältnis zum Querschnitt der Schmelze gegossen. Dieser Mechanismus ist auf einer beweglichen Traverse angeordnet. Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung in Form von Konsolen ausgeführt ist. Die Konsolen werden auf der oberen Plattform der Kippmechanismusstützen befestigt. Die Vorrichtung fixiert die Position des Kristallisators im Verhältnis zu den verbrauchbaren Elektroden. Zylindrische Stifte mit Kristallisatorbuchsen werden in die Nuten der Halterungen eingesetzt. Vorzugsweise bestehen die Platten des Bettes und des Kristallisators aus Kupfer. Außerdem umfasst die Anlage einen Behälter für die Abfallschlacke. Es ist ratsam, die Enden der Längsseiten des Verteilers mit Rollen mit Flanschen und flachen Führungen zu versehen. Das Vorhandensein eines Elektrodenhalters in der Zuführung der Abbrandelektroden gewährleistet die Nivellierung der Tiefe des Metallbads im Querschnitt der Führung. Der Elektrodenhalter ist so konstruiert, dass er in Bezug auf den Querschnitt der Schmelze oszilliert. Dadurch kann die Qualität des heterogenen Barrens während des Oberflächenbehandlungsprozesses verbessert werden. Außerdem wird eine gleichmäßige Durchdringung über die gesamte Breite des Barrens gewährleistet. Die Konstruktion der Metallplattenauskleidung mit einem Schmelzfenster gewährleistet eine gleichmäßige Durchdringung über die gesamte Blockbreite. Das Fenster befindet sich im mittleren Teil der Auskleidung. Die Abmessungen des Fensters entsprechen den Abmessungen des zu schmelzenden Blocks.
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Gleichzeitig wird durch das Vorhandensein zusätzlicher Wannen sichergestellt, dass die Metall- und Schlackenbäder in diesen zusätzlichen Wannen abgeschnitten werden. Die Wannen befinden sich vor und nach dem Schmelzfenster. Dies ermöglicht die Trennung der abgeschiedenen Metallschichten. Es ermöglicht auch glatte Kanten der abgeschiedenen Masselschicht im Schmelzfenster. Die Qualität des Barrens erhöht sich. Das Vorhandensein von Abflusslöchern ermöglicht den Abfluss der Schlacke nach dem Schmelzen jeder Metallschicht. Die Abflusslöcher befinden sich hinter zusätzlichen Tanks.
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Dadurch wird der technologische Prozess verbessert. Die Möglichkeit des Aushärtens der Schlacke ist ausgeschlossen. Auch die Notwendigkeit, die Schlacke mechanisch zu entfernen, entfällt. Das Risiko einer Blockierung der Bewegung des Kristallisators in Bezug auf die Formvorrichtung ist ebenfalls ausgeschlossen. Der sichere Austausch der Elektroden ohne Zeitbegrenzung ist gewährleistet. Die Gestaltung der Seitenflächen der Zusatztanks ermöglicht eine vollständige Entleerung der Schlacke mit dem Metall durch die entsprechenden Abflusslöcher nach dem Schmelzen jeder Metallschicht. Die Seitenflächen sind vom Schmelzfenster des Verteilers in einem vorbestimmten Winkel α zur entsprechenden Abflussöffnung beabstandet. Dadurch wird der Prozessablauf verbessert. Außerdem wird sichergestellt, dass die Elektroden ohne Zeitbegrenzung sicher ausgetauscht werden können. Gleichzeitig wird die Schlacke in die Schlackentanks abgelassen. Dies gewährleistet Sicherheit und Prozesseffizienz.
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Das Vorhandensein von Führungen an der Matrize für die Längsbewegung der Matrize relativ zum Kristallisator ermöglicht die erforderliche Bewegung der Matrize. Die Führungen ermöglichen auch eine klare Abgrenzung der Startzone des Schmelzprozesses und der Normalisierungszone des Prozesses. Dies trägt zur Bildung einer präzisen Schmelzlinie von heterogenen Schichten des abgeschiedenen Metalls in der Elektrodenwechselzone bei.
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Der Kristallisator besteht aus einer Metallplatte mit einem Schmelzfenster, das den Beginn des Aufschmelzprozesses jeder Schicht in einem der zusätzlichen Behälter ermöglicht. Der Umfang ist gleich dem Umfang des Zusatzbehälters des Bettes. Der Zusatzbehälter schließt den Schmelzraum des Kristallisators ab. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Abscheidung der Metallschicht. Außerdem wird dadurch die Qualität des heterogenen Barrens während des Oberflächenbehandlungsprozesses verbessert.
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Die Metallplatte ist so konstruiert, dass sie sich vertikal bewegen kann und im Schmelzfenster der Loge positioniert ist, was ihr Absenken ermöglicht. Die Palette kann um einen Betrag abgesenkt werden, der der Abscheidungshöhe jeder nachfolgenden Metallschicht entspricht. Dadurch wird der technologische Prozess verbessert. Auf diese Weise ist es möglich, mehrschichtige Barren herzustellen.
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Der Kippmechanismus ermöglicht es, jede Schicht in einem bestimmten Schmelzwinkel aufzutragen. Die Gießvorrichtung befindet sich auf dem Rahmen des Mechanismus.
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Gleichzeitig ist die Formvorrichtung auf dem Rahmen des Kippmechanismus montiert. Dabei ist eine Längsverschiebung entlang der Rahmenführungen möglich, wodurch der Block relativ zum Schmelzpunkt bewegt werden kann. Die Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht es, den Oberflächenbehandlungsprozess jeder Schicht in einem der zusätzlichen Behälter zu beginnen. Der Oberflächenbehandlungsprozess außerhalb des Blockformhohlraums mit anschließendem Transfer des Schlackenbads in den Blockformhohlraum verbessert die Qualität des Blocks.
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Der Rahmen verfügt über einen Mechanismus zum Kippen der Stützen und ist so ausgelegt, dass die Formvorrichtung und der Kristallisator aus der horizontalen Position um einen Winkel α zur einen oder anderen Seite gekippt werden können, so dass jede Schicht unter einem bestimmten Schmelzwinkel aufgeschlichtet werden kann. Gleichzeitig erfolgt das Aufschmelzen jeder nachfolgenden Blockschicht in entgegengesetzter Richtung zum Aufschmelzen der vorherigen Schicht, wobei die Formvorrichtung in extremen Positionen um einen bestimmten Winkel α gedreht wird. Änderungen des Neigungswinkels der Schmelze in die entgegengesetzte Richtung und der Geschwindigkeit des Abstichs haben keinen Einfluss auf die Bildung des Blocks.
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Das Vorhandensein der Vorrichtung an den Rahmenträgern ermöglicht es, die festgelegte Position der Elektroden in Bezug auf das Schmelzfenster des Kristallisators zu gewährleisten, wenn sich der Neigungswinkel und die Längsbewegung des Blocks während des Schmelzvorgangs ändern. Diese Vorrichtung fixiert die Position des Kristallisators im Verhältnis zu den Verbrauchselektroden. Die Konstruktion der Vorrichtung gewährleistet eine zuverlässige Fixierung des Kristallisators, wenn dieser erheblichen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Diese Vorrichtung fixiert die Position des Kristallisators im Verhältnis zu den Verbrauchselektroden in Form von Klammern. Diese Klammern werden auf der oberen Plattform der Rahmenstützen des Kippmechanismus befestigt. In die Nuten werden zylindrische Zapfen mit Kristallisatorbuchsen eingesetzt.
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Die Verwendung von zwei Säulen in der Anlage gewährleistet:
- - eine gleichmäßige Lastverteilung;
- - die Erhöhung der Zuverlässigkeit der Anlage;
- - die Stabilität und Sicherheit während des Betriebs.
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Diese Säulen sind durch bewegliche und feste Traversen miteinander verbunden.
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Die Konstruktion des Elektrodenhalters mit der Möglichkeit, sich vertikal entlang der Säulenführungen zu bewegen, gewährleistet die Zuführung der Elektroden zum Schmelzfenster des Kristallisators. Sie gewährleistet, dass die Elektroden mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die der Abscheidungsrate der Masselschicht entspricht. Gleichzeitig sorgt ein Kurbelmechanismus, der sich auf einer beweglichen Traverse befindet, für
- - eine Oszillation der Abschmelzelektroden in Bezug auf den Querschnitt des Blocks;
- - die Nivellierung der Tiefe des Metallbades;
- - ein gleichmäßiges Eindringen über die gesamte Breite des Barrens.
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Dies schafft optimale Bedingungen für ein hochwertiges und gleichmäßiges Schmelzen.
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Die Auskleidungsplatte und die Kristallisatorplatte sind aus Kupfer gefertigt, was die Wärmeabfuhr erhöht. Diese Konstruktion der Platte verlängert die Lebensdauer des Formgeräts.
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Das Vorhandensein eines Schlackebehälters ermöglicht den freien Abfluss der Schlacke und des Metalls aus dem Schmelzfenster des Kristallisators und einem zusätzlichen Behälter. Die Entleerung erfolgt durch die Entleerungslöcher ohne den Einsatz zusätzlicher Werkzeuge und ohne Prozessunterbrechung. Dadurch kann die Effizienz des Prozesses erhöht und seine Sicherheit gewährleistet werden.
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Das Vorhandensein von Rollen mit Flanschen und flachen Führungen an den Enden der Längsseiten der Matrize ermöglicht eine zuverlässige Fixierung des Formgeräts.
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Es ermöglicht auch die Fixierung des Geräts bei Längsbewegungen entlang des Rahmens und Änderungen des Neigungswinkels bei verschiedenen Schmelzarten.
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Die Erfindung des Elektroschlackenschmelzgeräts wird in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
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Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Elektroschlackenschmelzgeräts für Masseln;
- 2 die Vorderansicht der Anlage zum Schmelzen von Elektroschlackebrocken;
- 3 die Ausgangsposition der Hauptkomponenten der Einheit für das Elektroschlackeschmelzen von Masseln vor Beginn des Schmelzvorgangs;
- 4 die Seitenansicht der Formvorrichtung der Anlage zum Elektroschlackeschmelzen von Masseln;
- 5 die Draufsicht auf die Formvorrichtung der Anlage für das Elektroschlackeschmelzen von Masseln.
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Die Anlage zum Schmelzen von Masseln mit Elektroschlacke enthält zwei Säulen 1 mit einem Zuführmechanismus für verbrauchbare Elektroden. Die Elektroden sind auf einer Grundplatte montiert. Im oberen Teil sind die beiden Säulen durch eine feste Traverse 2 verbunden. Auf den Säulen 1 ist eine bewegliche Traverse 3 mit einem Elektrodenhalter 4 für die Abbrandelektroden 5 angebracht, die sich vertikal bewegen kann. Gleichzeitig ist der Elektrodenhalter 4 mit den Verbrauchselektroden 5 über flexible Kabel 6 mit der Stromversorgung 7 verbunden. Die bewegliche Traverse 3 enthält einen Kurbelmechanismus 8. Dieser Mechanismus sorgt für die Oszillation des Elektrodenhalters 4 mit den Abbrandelektroden 5 entlang der Breite der abzuscheidenden Metallschicht. Die Schwingungsamplitude der Abschmelzelektroden 5 ist gleich oder größer als der Abstand zwischen den Enden der Abschmelzelektroden 5.
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Die Anlage ist mit einem Kühlverteiler 9 ausgestattet, wie in 1 dargestellt.
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Die Anlage umfasst eine Gießvorrichtung. Diese Vorrichtung besteht aus Grundelementen wie einer Unterlage 10, einem Kristallisator 11 und einem Tablett 12.
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Der Formstein 10 besteht zum Beispiel aus einer rechteckigen Kupferplatte mit einem Schmelzfenster 13. Das Schmelzfenster befindet sich im mittleren Teil der Unterlage 10. Dabei entsprechen die Abmessungen des Schmelzfensters den Abmessungen des zu schmelzenden Barrens, wie in 5 dargestellt.
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Vor und nach dem Schmelzfenster 13 sind zusätzliche Behälter (L) und (R) auf dem Einlagerungsstein angebracht. Die Behälter haben entsprechende Abflusslöcher 14 und 15.
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Gleichzeitig sind die Seitenflächen 16 und 17 der zusätzlichen Behälter (L) und (R) in einem bestimmten Winkel α zu den entsprechenden Abflusslöchern 14 und 15 angeordnet. Die zusätzlichen Gefäße sind vom Schmelzfenster 13 der Unterlage 10 entfernt angeordnet. Unter den genannten Abflussöffnungen 14 und 15 befindet sich ein Behälter 18 für die verbrauchte Schlacke. Dieser Behälter ist auf einem Antriebswagen 19 montiert, wie in 2 dargestellt.
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Oberhalb der Unterlage 10 ist ein Kristallisator 11 angeordnet. Dieser Kristallisator besteht z. B. aus einer rechteckigen Kupferplatte und enthält ein Schmelzfenster 20. Der Umfang des Fensters entspricht dem Umfang eines der zusätzlichen Behältnisse (L) oder (R) des lodsteins. Gleichzeitig umfasst der Unterlage 10 Führungen 21 für die Längsbewegung des Unterlage 10 in Bezug auf den Kristallisator, 11, wie in 5 dargestellt.
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Im Schmelzfenster 13 de Unterlage 10 ist eine Schale 12, z. B. aus Kupfer, angebracht. Dieses Tablett kann vertikal bewegt werden, wie in 4 dargestellt. Die Enden der Längsseiten der Unterlage 10 enthalten Rollen 22) mit Flanschen und flachen Führungen 21. Diese Rollen sorgen dafür, dass die Formvorrichtung fixiert ist. Diese Rollen sorgen auch für die Fixierung bei Längsbewegungen entlang des Rahmens 23 und bei Änderungen des Neigungswinkels in verschiedenen Schmelzmodi.
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Die Anlage ist mit einem Kippmechanismus ausgestattet. Die Formvorrichtung wird auf den Rahmen 23 des Mechanismus gesetzt. Der mittlere Teil des Rahmens 23 wird von Stützen 24 mit Lagereinheiten (nicht dargestellt) getragen. Der Rahmen 23 ist so konstruiert, dass er mit Hilfe eines Antriebs 25 in der vertikalen Ebene um einen bestimmten Winkel bewegt werden kann. Am Rahmen 23 ist eine Formvorrichtung mit einer Unterlage 10 angeordnet. Die Formvorrichtung ist längs entlang der Rahmenführungen (nicht dargestellt) verfahrbar ausgebildet. Der Rahmen 23 des Kippmechanismus ist zum Kippen der Formvorrichtung mit der Unterlage 10 ausgebildet. Er kann mit Hilfe eines Antriebs 25 aus der horizontalen Position um einen Winkel α zur einen oder anderen Seite gekippt werden. Auf den oberen Plattformen der Stützen 23 ist eine Vorrichtung 26 angebracht, wie in 2 dargestellt. Diese Vorrichtung fixiert die Position des Kristallisators 11 relativ zu den Verbrauchselektroden 5.
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Diese Vorrichtung 26 wird z. B. in Form von Klammern ausgeführt. Zylindrische Stifte mit Kristallisatorbuchsen (nicht abgebildet) passen in die Nuten der Halterungen. Die elektrische Schlackenschmelzanlage für Masseln funktioniert wie folgt.
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Die Anlage besteht aus zwei Säulen 1 die oben durch eine feste Traverse 2 verbunden sind. Auf den Säulen 1 ist eine bewegliche Traverse 3 mit einer Halterung 4 angebracht, die sich vertikal bewegen kann. An der Halterung sind Verbrauchselektroden 5 mit den angegebenen Parametern angebracht. Die Elektroden 5 sind durch flexible Kabel 6 mit der Stromversorgung 7 verbunden. Die Einheit ist an den Kühlverteiler 9 angeschlossen.
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Der Kippmechanismus ist in Form eines Rahmens 23 ausgeführt. Die Achsen des Rahmens 23 befinden sich in den Lagereinheiten 24 der Stützen. Die Achsen des Rahmens 23 sind so angeordnet, dass sie durch den Antrieb 25 in der vertikalen Ebene schwingen können. Mittels eines Kippmechanismus wird der Rahmen 23 mit der Unterlage 10 um den zum Schmelzen erforderlichen Einstellwinkel α nach rechts gekippt.
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Die Enden der Längsseiten der Unterlage 10 sind mit Rollen 22 mit Flanschen und flachen Führungen 21 ausgestattet. Die Enden dienen der Befestigung der Formvorrichtung und der Fixierung bei Längsbewegungen entlang des Rahmens 23. Dies geschieht während des Schmelzens und bei der Änderung des Neigungswinkels in verschiedenen Schmelzmodi.
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Die Vorrichtung 26 ist in Form von Klammern ausgeführt. Die Halterungen sind an der oberen Stützplattform 24 des Rahmens 23 des Kippmechanismus befestigt. Zylindrische Stifte mit Kristallisatorbuchsen werden in die Nuten der Halterungen eingesetzt. Die Vorrichtung 26 fixiert die Position des Kristallisators 11 relativ zu den Verbrauchselektroden 5. Die Vorrichtung 26 sorgt für eine vorbestimmte Position der Elektroden 5 in Bezug auf das Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11. Dies wird durch Veränderung des Neigungswinkels und der Längsbewegung der Unterlage 10 während des Schmelzvorgangs erreicht.
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Anschließend wird die Formvorrichtung mit der Unterlage 10 entlang des Rahmens 23 bewegt, bis das Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 und das Schmelzfenster des Zusatzgefäßes (R) aufeinander ausgerichtet sind. Gleichzeitig werden die Ablauflöcher 15 des Unterlage 10 blockiert.
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Die bewegliche Traverse 3 mit den Abbrandelektroden 5 befindet sich in der obersten Position. Die Enden der Abschmelzelektroden 5 befinden sich im Schmelzfenster des Zusatzbehälters (R). Der Zusatzbehälter (R) ist mit dem Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 verbunden.
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Das Tablett 12 wird auf die Dicke der aufzubringenden Schicht eingestellt. Die Spannung von der Stromversorgung 7 wird an die Verbrauchselektroden 5 angelegt. Der Kühlverteiler 9 wird eingeschaltet, um die Wasserkühlungseinheiten des Systems mit Wasser zu versorgen. Der auf der beweglichen Traverse 3 montierte Kurbelmechanismus 8 erzeugt Schwingungen der Abschmelzelektroden 5 entlang der Breite der abzuscheidenden Metallschicht. Die Amplitude der Oszillation der Abschmelzelektroden 5 ist gleich oder größer als der Abstand zwischen den Enden der Abschmelzelektroden 5. Die Oszillationsgeschwindigkeit der Abschmelzelektroden 5 ist gleich der Aufbringungsgeschwindigkeit.
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Die Ausgangsposition der Hauptkomponenten der Anlage zum Schmelzen von Elektroschlackebrocken vor Beginn des Schmelzvorgangs ist in 3 dargestellt. Anschließend wird die flüssige Schlacke nach einem der bekannten Verfahren eingefüllt. Die flüssige Schlacke wird in einer ausgekleideten Pfanne auf einem Fluxofen (nicht dargestellt) geschmolzen. Der Schmelzvorgang wird in dem zusätzlichen Gefäß (R). Dieser wird durch Verschieben entlang der Führungen 21 relativ zum Kristallisator 11 auf die Oberfläche der Pfanne 12 transferiert. Das Schmelzen der Metallschicht im Schmelzraum wird im Automatikbetrieb fortgesetzt. Das Schmelzen der Metallschicht ist beendet, wenn das Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 mit dem Schmelzfenster des gegenüberliegenden Zusatzbehälters (L) auf der Unterlage 10 zusammenfällt. Das Metall- und Schlackenbad wird von der Oberfläche der abgeschiedenen Schicht abgeschnitten.
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Die Formvorrichtung wird in eine horizontale Position gebracht. Die Palette 12 mit der abgeschiedenen Metallschicht wird auf die Höhe der nächsten Schicht abgesenkt.
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Der Rahmen 23 wird um den vorgegebenen Winkel α in die entgegengesetzte Richtung gekippt.
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Die Unterlage 10 wird entlang der Führungen 21 in die äußerste linke Position des Schmelzfensters 13 bewegt. Die Ablassöffnungen 14 werden geöffnet, um die verbrauchte Schlacke abzulassen. Die Schlacke wird aus dem Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 und dem Zusatzbehälter (L) in den Behälter 18 für die verbrauchte Schlacke abgelassen. Der Behälter 18 wird auf einen Fahrwagen 19 gestellt.
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Der Neigungswinkel der Seitenfläche 16 des Zusatzbehälters (L) im Winkel zur entsprechenden Abflussöffnung 14 beträgt 2a. Der Zusatzbehälter (L) befindet sich abseits des Schmelzfensters 13 der Unterlage 10. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schlacke zusammen mit dem Metall vollständig durch die entsprechenden Abflusslöcher abgelassen wird. Der Prozessablauf wird verbessert. Ein Verklemmen des abgekühlten Schlackenbades wird verhindert.
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Nachdem das Metall und die Schlacke durch die Abflusslöcher 14 abgeflossen sind, werden die Abbrandelektroden 5 über den Zusatzbehälter (L) ausgetauscht. Dies erhöht die Sicherheit des Elektrodenwechsels. Dazu werden die Spitzen der Abschmelzelektroden 5 von der beweglichen Traverse 3 entfernt. Es werden neue Abbrandelektroden 5 eingesetzt, der Unterlage 10 wird bewegt, bis die Oberfläche des Zusatzbehälters (L) mit dem Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 ausgerichtet ist. Die Abflusslöcher 15 werden von der Formfläche des Kristallisators 11 abgedeckt. Der Rahmen 23 mit dem Unterlage 10 wird um den für das Schmelzen erforderlichen Winkel α nach links gekippt. Die Elektroden 5 werden um den vorgegebenen Betrag in das Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 abgesenkt. Es wird Schlacke eingefüllt und der Schmelzvorgang gestartet.
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Der Prozess beginnt in einem zusätzlichen Behälter (L) und wird dann in das Schmelzfenster 13 der Unterlage 10 übertragen. Das Schmelzen der Metallschicht ist abgeschlossen, wenn das Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 mit dem Schmelzfenster des gegenüberliegenden Zusatzbehälters (R) an der Unterlage 10 übereinstimmt. Die Metall- und Schlackenbäder werden von der Oberfläche der abgeschiedenen Schicht abgeschnitten. Die Formvorrichtung mit dem Unterlage 10 wird in eine horizontale Position gebracht. Die Palette 12 mit der abgeschiedenen Metallschicht wird auf die Höhe der nächsten Schicht abgesenkt. Der Rahmen 23 wird um den vorgegebenen Winkel α in die entgegengesetzte Richtung gekippt. Die Unterlage 10 der Gießvorrichtung wird entlang der Führungen 21 in die äußerste rechte Position des Schmelzfensters 13 bewegt. Die Ablassöffnungen 15 werden geöffnet, um die verbrauchte Schlacke abzulassen. Die Schlacke wird aus dem Schmelzfenster 20 des Kristallisators 11 und dem Zusatzbehälter (R) in den Abfallschlackenbehälter 18 gegossen. Der Zusatzbehälter 18 wird auf einen Fahrwagen 19 gestellt. Der Neigungswinkel der Seitenfläche 17 des Zusatzbehälters (R) zu den jeweiligen Ablauflöchern 15 beträgt 2α. Der Zusatzbehälter ist vom Schmelzfenster 13 des Unterlage 10 beabstandet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schlacke zusammen mit dem Metall vollständig durch die jeweiligen Abflusslöcher abgeleitet wird. Dadurch wird der Prozessablauf verbessert. Ein Verklemmen des abgekühlten Schlackenbades wird verhindert.
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Nachdem das Metall und die Schlacke durch die Abflusslöcher 15 abgelassen wurden, werden die Elektroden 5 über den Zusatzbehälter (R) ausgetauscht. Dies erhöht die Sicherheit des Elektrodenwechsels. Dazu werden die Spitzen der Abbrandelektroden 5 von der beweglichen Traverse 3 entfernt. Dann werden neue Elektroden 5 eingesetzt.
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Die Anzahl der oben beschriebenen Arbeitsgänge entspricht der Anzahl der geschweißten Lagen von heterogenen oder homogenen Barrenbrammen. Nach dem Schmelzen des Blocks wird die Formvorrichtung mit der Unterlage 10 in eine horizontale Position gebracht. Die Bramme wird aus dem Schmelzraum entnommen und mit einem speziellen Lastaufnahmemittel abgenommen.
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Die Oberflächenbehandlung der nachfolgenden Barrenschichten erfolgt auf die gleiche Weise wie die der ersten beiden Schichten. Auf diese Weise wird die vorgegebene Gesamtdicke des Blocks erreicht. Die entstehenden Blöcke sind praktisch fehlerfrei. Die resultierenden Blöcke haben eine maximale Ausbeute an verwendbarem Produkt, da sie keine Kopf- und Bodenteile haben. Außerdem müssen die Blöcke vor dem Walzen nicht mechanisch behandelt werden.
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Die vorgeschlagene Anlage ermöglicht die Herstellung hochwertiger heterogener Mehrschichtblöcke beliebiger Zusammensetzung. Die vorgeschlagene Anlage ermöglicht auch die Herstellung von homogenen Mehrschichtblöcken.
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In Anbetracht der oben genannten Punkte ermöglicht die vorgeschlagene technische Lösung
- - die Verbesserung der Qualität der geschmolzenen Blöcke;
- - die technologischen Möglichkeiten der Schmelze zu erweitern,
- - die Betriebsleistung zu verbessern;
- - die Sicherheit der Anlage zu verbessern.
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INFORMATIONSQUELLEN
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- 1. Elektroschlackeöfen, herausgegeben von B.E. Paton, B.I. Medovar. Kiew: Naukova Dumka, 1976, S. 238-239.
- 2. Patent der Russischen Föderation Nr. 2424337 , IPC 6 C22B 9/187, 1972, veröffentlicht am 20.07.2011.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- B.E. Paton, B.I. Medovar. Kiew: Naukova Dumka, 1976, S. 238-239 [0059]
