DE1929720A1

DE1929720A1 - Verfahren zur Direktreduktion und zum kontinuierlichen Giessen von metallischen Werkstoffen

Info

Publication number: DE1929720A1
Application number: DE19691929720
Authority: DE
Inventors: Theisen Roger D
Original assignee: Continental Ore Corp
Current assignee: Continental Ore Corp
Priority date: 1968-06-11
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1970-05-14
Also published as: FR2011925A1; NL6908921A; LU58827A1; GB1279138A; BE734362A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 1 Q ? Q 7 ? Π

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

TT. 8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

CONTINENiPAL ORE CORPORATION, 245 Park Avenue, New York,

N. Y. 10017, V.St.A.

Verfahren zur Direktre-duktion und zum kontinuierlichen Gießen von metallischen Werkstoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Direktreduktion und zum kontinuierlichen Gießen von metal- * lischen Werkstoffen.

Normalerweise werden Legierungen und besonders Ferro-Legierungen durch Reduktionsprozesse nach klassischen Methoden hergestellt. Beispielsweise ist es üblioh. Tiegel oder Elektroofen zu verwenden, in welche Elektroden eintauchen, um die nötige Reaktionstemperatur zu erreichen· Bestimmte Reaktionsprodukte zusammen mit einem Flußmittel und des öfteren Schlackenbildner werden eingeführt» Mit der Zeit und unter bestimmten Bedingungen scheidet sich die Legierung am Boden ab und wird periodisch abgeführt·

Diesen Verfahren sind durch die Verfahren selbst Grenzen gesetzt, auch weisen sie verschiedene Nachteile auf· Beispielsweise verwendet man gewöhnlich feuerfeste Oxydma·» terialien« Durch die geringe Lebensdauer der feuerfesten Oxyd-Ausaauerung wird die Herstellung der Legierungen öfters unterbrochen und die Herstellung entsprechend her-

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abgesetzt. Die feuerfesten Materialien sind nicht nur teilweise verantwortlich für das Einbringen von Verunreinigungen in die fertige Legierung duroh Teilnahme an der Reaktion, sondern begrenzen dadurch auch die Lebensdauer des Ofens oder des Tiegels·

Relativ hohe Reaktionstemperaturen sind gewöhnlich erforderlich und solch hohe Temperaturen führen zu Verlusten und zu Verflüchtigungen und erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit mit den feuerfesten Materialien. Die resultierenden Legierungen enthalten immer Verunreinigungen, Spurenelemente und/oder andere Verunreinigungen, welche entweder die etwaige Anwendung und die Wirksamkeit der Legierung beschränken oder eine nachfolgende Reinigung der Legierung erfordern.

Natürlich sind die Reduktionsverfahren, wie oben erwähnt, etwas begrenzt oder eignen sich nicht für die Herstellung, wenigstens auf einer Herstellungsbasis von Verbindungen und Legierungen aus wesentlich reinen Elementen, wie z.B. Werkstoffen mit hohen Schmelztemperaturen und besonders Titan, Magnesium, Nickel, Chrom, Niobium, Vanadium, Wolfram, Molybdän und dergleichen· Elemente dieser Gruppen werden auch im Stahlherstellungsverfahren verwendet·

All diese intermetallischen Verbindungen und Materialien, welche oben erwähnt sind, sind von aich aus nicht verformbar und verfallen leicht in ihre Bestandteile oder zerbröokeln, wenn sie weiterverformt werden. Bis jetzt ist es nicht bekannt bzw. unmöglich, metallische Legierungen und Verbindungen von Elementen gemäß den obengenannten Verfahren in Form von Stangen herzustellen, welche in dieser Form ohne Zweifel großen Anklang in der Industrie, speziell in der Stahlindustrie, finden werden·

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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren anzugeben, durph welches durch Direktreduktion Legierungen und Verbindungen der obengenannten Elemente hergestellt werden·

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der obengenannten Art anzugeben, in welchem das erhaltene Produkt kontinuierlich in Form von Stangen für unzählige Verwendungen gegossen wird, so s.B« die Anwendung als Elektroden für verschiedene Industrien, beispielsweise für die Stahlherstellung«

Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt niedrige Betriebskosten und ermöglicht schnell und leicht relativ hohe Temperaturen, üb die gewünschte Reaktion herbeizuführen und anzuregen und sie über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten; all dies wird bewirkt mit den folgenden begleitenden Vorteilen:

a) Man braucht keine besondere Rücksicht auf Temperatur und Temperaturbeschränkung zu nehmen; relativ hohe lokale Reaktionstemperaturen werden wirklich angewendet, zugelassen und aufrechterhalten«

b) Die beabsichtigte Reaktion wird bei diesen hohen Temperaturen durch elektroinduktives Rühren erhöht, um zur gleichmäßigen Dispersion der Reaktionsteilnehmer beizutragen, wobei ein hohogenes Endprodukt gewährleistet wird«

e) Maßnahmen sind getroffen, um eine relativ reduzierte Reaktionszone zu gewährleisten, in welche die reagierenden Materialien nur hineingebracht und eine Verbindung unter optimalen Bedingungen und Umrührungsbedingungen einzugehen brauohen·

d) Die Verflüchtigung, die Verluste und das Einbringen

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von Verunreinigungen, schädlichen Bestandteilen, Spurenelementen oder anderen Verunreinigungen sind ausgeschlossen aufgrund der geringen Reaktionszone, der wirksamen Schlaokenabdichtung und der vollständigen Ausschließung von feuerfesten Materialien und die Vermeidung von Jeder bekannten Bedingung, einschließlich der chemischen Umgebung, sei es basisch oder sauer, unter denen die Reinheit des Endproduktes schädlich beeinflußt werden kann oder sogar thermodynamisch unmöglich sein kann·

^ e) Das gebildete Endprodukt erstarrt sofort durch ein schnelles Kühlsystem, wodurch optimale Reinheit des Produktes gewährleistet wird und die Verdampf ungsver·* Iuβte auf ein Minimum herabgesetzt werden·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher das obengenannte Verfahren durchgeführt wird·

Andere Vorteile können aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung entnommen werden· Kurz zusammenfassend kann gesagt werden, daß die vorliegende Erfindung ein kontinuierliches Gießen von metallischen Legierungen, Verbindüngen und besonders Ferro—Legierungen ist· In diesem Verfahren wird ein vertikal angebrachter wassergekühlter Kupfertiegel verwendet, welcher eine relativ kleine Reak— tionszone aufweist, welche im Falle der Legierungsherstellung derart angepaßt ist, daß er ein Metalloxyd, ein Reduktionsmittel, ein Flußmittel und Zusatzmaterial durch das obere Einlaßende aufnehmen kann. Eine Elektrode wird ebenfalls koaxial in das obere Tiegelende eingeführt und kann eine nicht abschmelzende oder abschmelzende Elektrode sein. Im letzten Falle können das Metalloxyd und das Reduktionsmittel gut vermischt oder getrennt nach einer bekannten Methode zugeführt werden· Die gewünschte Reaktion

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wird durch einen Lichtbogen zwischen dem unteren Elektrodenende und einem angemessenen angebrachten negativen Pol gestartet^ das Flußmittel und die Zugaben werden dann in die Reaktionszone des Tiegels eingeführt« Relativ hohe Temperaturen werden schnell erzielt und nach dem Schmelzen des Sohlackenbildungsmaterials wird der Lichtbogen gelöscht und die Legierungsreaktion tritt ein_e Diese Reaktion wird erhöht und angeregt durch eine Induktionsumrührung, welche die gleichmäßige Dispersion der mehreren in die Reaktionszone eingebrachten Bestandteile gewährleistet. So wie die flüssige Legierung gebildet wird, wird sie getrennt und mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit nach unten abgeführte Insofern als der Kupfertiegel wassergekühlt ist, wird die flüssige Legierung sofort diesen Kühlbedingungen unterworfene

Dementsprechend kühlt die Legierung schnell ab und erstarrt auf der Stelle physikalisch, ohemisoh und metallurgische Wird die Legierung unter diesen Umständen abgeführt, so liegt sie in Foria einer Stange Tor. Diese Stange kann nachher in vorgeschriebene Längen für eine eventuelle Anwendung als Elektroden geschnitten werden, oder vielleicht sofort oder nachfolgend zermalmt werden, wenn erwünscht, das Material in dieser Form zu liefern_e

Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert werden, in welchens

Fig.1a eine schematische Vorderansicht, teilweise im · Schnitt, der Vorrichtung darstellt, welche zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet wird, mit der Elektrode, dem Flußmittel und dem Zusatzmaterial, welche in daa obere Ende des Tiegels eingeführt werdenf

Figeib ist eine sohematisohe Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig·1a»

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Pig.2 ist eine Teilansieht im Schnitt, welche die Platte zur Stütze der Stange zeigt, welche in dem Tiegel angebracht iat und welche die vor der Zündung des Lichtbogens zum Starten des Verfahrens herabgelassene Elektrode zeigt·

Fig.3 ist eine ähnliche Teilansicht nach dem Zünden dea Lichtbogens und nach dem Einführen der Schlacken bildenden Materialien} die Ansicht zeigt nach Erlöschen des Lichtbogens die Bildung der flüssigen Schlacke und/oder die Bildung der flüssigen Legierung in der Reaktionszone sowie die Bildung der festen Legierung in Stangenform·

Fig.4 ist eine ähnliche Ansicht, welche die Herstellung von Stangen gewünschter Länge darstellt, welche das Schneiden und das Abgreifen der Stange zur Aufrecht erhaltung des Stromweges und zur Gewährleistung eines relatiT sicheren Ablassena der Stange zeigt·

Fig.5 ist eine schematische Teilansicht im Schnitt einer Vorrichtung, welche eine bevorzugte Tiegelform aufweist, welche besonders geeignet ist, das Verfah— ren gemäß der Erfindung mit größerer Wirksamkeit durchzuführen! der Tiegel ist ebenfalls besonders geeignet für die Durchführung des Verfahrene mit nichtabschmelzenden Elektroden·

Figo5a ist eine Draufsicht im Schnitt des Tiegels gemäß Bild 5« .

Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, umfaßt eine für die Direktreduktion und die Stangenbildung verwendete Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen im wesentlichen rohrförmigen Tiegel 12 mit einem offenen oberen Ende 14 und einem offenen unteren Ende 16· Gemäß der

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beabsichtigten Anwendungen ist der Tiegel vorzugsweise aus Kupfer gebildet und begreift allgemein eine zentrale Bohrung mit wesentlich rundem Querschnitt, obsohon andere Querschnitte und geometrische Formen möglich sind.

Die Wände des Tiegels sind vorzugsweise wassergekühlt, um die beabsichtigten relativ* hohen Reaktionstemperaturen aushalten zu können· Zu diesem Zwecke ist eine im wesentlichen konzentrische Aushöhlung 18 ausgebildet, welche ein«oder mehrere Einlasse 20 und Auslasse 22 zur Erleichterung des fortwährenden Umlaufens des Kühlmittels bewirkt. Dieses Kühlsystem kühlt nicht nur die Wände des Tiegels 12, um die Lebensdauer dieser Einheit zu gewährleisten, sondern dient auch dazu, das gebildete Metall oder die gebildete Perro-Legierung oder eine andere metallische Legierung schnell abzukühlen·

Die Legierungereaktion wird durch Induktionsumwirbler angeregt und gefördert, so daß die gewünschte Reaktion relativ schnell zustande kommt und im wesentlichen bei konstanter und schneller Geschwindigkeit vorsichgeht· Induktionsumwirbler sind bestens bekannt und begreifen im allgemeinen konzentrisch angelegte spiralförmige oder schneckenförmige Wicklungen 26, welche bei Durchfluß eines Stromes ein magnetisches Feld erzeugen, welches dazu dient, die Legierungebestand teile zu vermischen und gleichmäßig su verteilen· In diesem Zusammenhang werden in der Reaktionszone die Bestandteile gleichmäßig verteilt, so daß die Reaktion schnell zustande kommt| das gebildete Produkt 1st im wesentlichen gleichförmig und homogen· Natürlich wo erwünscht, kann eine magnetische Abschirmung angewendet werden, um die Wirkungen der erzeugten Magnetfelder an Stellen außerhalb der Reaktionszone abzuschwächen· In den Zeichnungen ist die Reaktionszone im allgemeinen durch di· Bezugsziffer 28 gekennzeichnet·

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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung metallische Legierungen und besonders Ferro-Legierungen speziell'in Stangenform hergestellt.

Die Einsatzmaterialien werden in die Reaktionszone 28 des Tiegels 12 auf verschiedene Weisen eingeführt, einschließlich die dargestellte Weise, welche die Einführung und das Ablassen einer Elektrode 30 darstellt, welche eine nicht abschmelzende Elektrode sein kann« In diesem Pail werden das metallische Oxyd, das Reduktionsmittel, das Flußmittel und andere Zusätze durch eine oder mehrere Meßoder ventilgesteuerte ,Düsen 32 eingeführt« Das Material kann kontinuierlich oder intermittierend in die Reaktionszone eingeführt werden, aber in jedem Fall in einer geregelten Weise, so daß die gewünschten Mengen der Reaktionsteilnehmer in die Reaktionszone gelangen· Diese Materialien, welche in die Auslässe 32 gelangen, können aus einem gemeinsamen oder aus separaten Trichtern 34- ausströmen.

Die Elektrode 30 kann eine abschmelzende Elektrode sein, und in diesem Fall können das Metalloxyd und das Reduktionsmittel in der Elektrode gleichmäßig verteilt sein» Unter diesen Umständen werden das Flußmittel und andere Schlackenbildungszusätze getrennt durch die Trichterauslässe 32 in die Reaktionszone eingeführt« Die abschmelzen·· den Elektroden haben eine bestimmte Länge und sind so angeordnet, daß ein kontinuierliches Zuführen und Einfuhr in die Reaktionszone 28 ermöglicht wird j gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Elektroden durch Rollen 36 und 38 zugeführt, welche mit Hilfe eines Motors 4-0 angetrieben werden können« Der elektrische Lichtbogen zum Starten der Legierungsreaktion und zur Erhaltung der Zuführung des elektrischen Stromes, währ end die Reaktion kontinuierlich vorsichgeht, kann wiederum auf bekannte Art und Weise vorgenommen werden,

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einschließlich die sohematisehe Darstellung des positiven elektrischen Anschlußmittels 42.

Gewöhnlich wird das Verfahren in der Art und Weise wie in Bild 2 dargestellt gestartet. Eine Stützplatte 44 befindet sich in dem Tiegel 12 und ist mit einem negativen elektrischen Pol als Teil des Liohtbogenstromkreises geeignet gekoppelt. Leitfähiges Pulver, welches im Falle der Herstellung von Ferro-Legierungen Eisenpulver 46 ist, wird auf die Oberfläche der Platte 44 direkt unter das untere Ende der Elektrode 30 gelegt. Der Stromkreis wird geschlossen und nachdem der Lichtbogen erzeugt ist, wird das schlackenbildende Material durch den Auslauf 32 in die Reaktionszone 28 eingeführt· Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, daß die Elektrode 30 eine abschmelzende Elektrode ist und unter diesen Umständen ist sie aus dem metallischen Oxyd und dem Reduktionsmittel gebildet. In einer relativ kurzen Zeitdauer wird ' das Schlacken bildende Material geschmolzen und der Lichtbogen erlöscht. Der elektrische Stromkreis wird nun durch das geschmolzene Material zwischen dem unteren Ende der Elektrode 30 und der Platte 44 geschlossen. Wenn dies ein« tritt, beginnt die Legierungsreaktion. Die Platte 44» deren obere Fläche die flüssige Legierung trägt, wird durch die Bohrung 14 und den Tiegel 12 herabgelassene So wie die gebildete Legierung die Reaktionszone verläßt, wird sie sofort und schnell gekühlt, um eine im wesentlichen zylinderförmige Stange aus der Legierung bestehend zu bilden. Die Homogeneität und die gleichmäßige Verteilung der Reaktionsmaterialien wird durch Indüktionsumwirbler 24 geförderte Wenn die erstarrte Legierung 74 aus der Reaktionszone 28 austritt und nach unten durch das untere Ende 16 und den Tiegel 12 absinkt, ist sie in Stangenform mit einem im wesentlichen runden Querschnitt. So wird die Stange 48 aus der erstarrten.Legierung mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgelassen und wenn eine bestimmte Länge der Stan-

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ge erreicht ist, wird zum Abschneiden der Stange 4-8 eine Schneidvorrichtung 50 entweder manuell oder automatisch ausgelöst. Bevor die Stange abgeschnitten wird, wird zur Erhaltung des Stromdurchflusses die Stange 48 über dem Schnittpunkt abgegriffen.

Wo erwünscht, können mehr als eine Elektrode verwendet werden; so können z.B. drei Elektroden in einer symmetrischen Anordnung in dem Tiegel verwendet werden. Der Tiegel ₉ wie in Pig.5 und 5a dargestellt, mit einem erweiterten oberen Teil ist besonders geeignet zur Durchführung " des Verfahrens gemäß der Erfindung mit mehreren Elektroden.

Obschon das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgreich ohne zusätzliche Heizung durchgeführt werden kann, können - wenn erforderlich oder erwünscht - zusätzliche Heizungsmittel in die Reaktionszone 28 eingeführt werdeno Ein zusätzliches Heizen kann in Form von einer Hochfrequenzheizung durchgeführt werden«,

Die in der Reaktionszone 28 gebildete geschmolzene Legierung wird am Anfang mit Hilfe der Tiegelplatte oder Deckel 44 getragen» Jedoch sobald die Stange 48 aus der erstarr-" ten Legierung gebildet ist, trägt diese die geschmolzene Legierung. Diese Stange 48 wird mit einer im wesentlichen geregelten Geschwindigkeit mit Hilfe eines Räderpaares oder Rollen 58 und 60 herabgelassen, von denen eine mit einer Feder an die Stange angedrückt und die andere mit Hilfe eines Motors 62 angetrieben werden kann·

So werden Stangen 48 von bestimmter Länge hergestellt. Vor dem Abschneiden mit Hilfe der Schneidevorrichtung 50 werden die Stangen 48 automatisch mit Greifmitteln ent*, sprechend abgegriffen und zu einem geeigneten Transportmittel herabgelassen. Während dieses Vorganges wird die

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zuerst gebildete Stange 48 von der Stützplatte oder Dekkel 44 befreit. Zusätzlich wird diese.Stange 48 und alle nachfolgenden Stangen geeignet behandelt, wie ZoB. duroh Sandblasen, um etwaige Schlacke, welche sich auf der Oberfläche befindet, zu entfernen. Wo es notwendig oder erwünscht, erscheint, können diese Stangen für den nachfolgenden Verkauf oder Anwendung eventuell poliert werdene Der Betriebszyklus zur Bildung der Legierung in Stangenform und das Abgreifen der bestimmten Länge der Stange und das Abschneiden an der gewünschten Stelle wird kontinuierlich wiederholt,während der gewünschte Stromdurohfluß durch den positiven Pol, die Elektrode 30, das geschmolzene Material in der Reaktionszone 28, die erstarrte Legierung 48 und den negativen Pol 52 aufrechterhalten wird.

Im Hinblick auf die relativ hohen Temperaturen, welche in der Reaktionszone 28 des Tiegels 12 erzeugt werden, wird die Umgebung auch relativ hohen Temperaturen ausge-Betzt· Dies ist auch der Fall für solche Zonen, durch welche die Stange 48, aus der erstarrten Legierung bestehend, und die geschnittenen Stangenteile wandern. In Anbetracht dieser Tatsache kann eine Zone oder Teil von einer anderen Zone oder von der Umgebung abgeschirmt oder isoliert sein» um die Umgebung für das die Vorrichtung bedienende Personal so erträglich wie möglich zu gestalten· Dementsprechend können der Tiegel 12 und die dazugehörende Konstruktion über einer Plattform 64 in einer Einzäunung 66 angebracht werden, welohe beide dazu dienen, die Funktion einer Hitzeisolierung auszuüben· Unter dem Boden 64 können der Meohaniamus und die Ausstattung zur Regulierung der Ab« stieggesohwindigkeit der Stange 48 aus der Legierung und die Abschneidevorrichtung 50 angebracht werden· Diese Zone kann auch in die Einzäunung 68 eingebracht werden·

So gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Her-

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stellung von Ferro-Legierungen durch Reaktion von Metall— oxyden, Oxyden und Metall mit Reduktionsmittel, wie z.B. Kohlenstoff, Silizium, Kalzium oder deren Verbindungen an. Diese letzteren Mittel in Verbindung mit gegebenen Legierungselementen unter den gegebenen Bedingungen geben Ferro-Legierungen und andere spezielle metallische Legierungen, welche auf andere Weise nicht in gewünschter Stangenform herstellbar sind so wie es durch die vorliegende Erfindung ermöglicht wird·

Im Hinblick auf die kleinen Ausmaße der ganzen Vorrich-™ tung und besonders die Ausmaße der Reaktionazone kann die Legierungsreaktion in·-relativ genauen Grenzen ohne Verluste und ohne Besorgnis um die Verschmutzung gesteuert und umgerührt werden. Dieser Vorgang ist kontinuierlich und schnell, mit sofortiger Abkühlung der gebildeten Legierung in die gewünschte Form und einschließlich der gewünschten Bestandteile gewährleistet sie weiterhin die optimale Reinheit der gebildeten Stange· Stangen der genannten Art und vor allem die Perro-Legierungen mit dem Reinheitsgrad, der wirklich durch die vorliegende Erfindung erzielt wird, werden vorteilhaft in der Stahlindustrie verwendet. So können die Stangen aus Ferro-Legierungen in dem Stahlherstellungsprozeß als Elektroden rerwendet werden·

In der vorliegenden Beschreibung des Verfahrens gemäß der Erfindung, besonders in den Figuren 1 bis 4-, wird ein zylindrischer Tiegel angegeben; es muß aber hervorgehoben werden, daß diese Ausbildung des Tiegels nur zur Vereinfachung gegeben worden ist· Besonders ist die Bohrung nicht auf eine runde Ausführungsform beschränkt, sondern kann in Abhängigkeit der herzustellenden Stangen andere Querschnitte aufweisen· Es muß hervorgehoben werden, daß die Leistungsfähigkeit des Verfahrene gemäß der Erfindung weitgehend von dem Verhältnis Schlacke-flüssiges Metall

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und von der Reaktionsfläche abhängig ist. (Das Schlacken flüssiges Metall-Verhältnis kann bis zu 4- : 1 sein). Ein Tiegel 80, der derart ausgebildet ist, daß er die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung unter den optimalen Bedingungen ermöglicht, ist in den Pig·5 und 5a dargestellte Der Tiegel begreift einen erweiterten oberen Teil 82 und einen engeren unteren Teil 84· Die Ausbildung eines solchen Tiegels ermöglicht die Anwendung von mehreren Elektroden oder von einer oder mehreren Elektroden mit einem großen Querschnitt, womit die Herstellung von Stangen mit geringerem Querschnitt als der der Elektroden ermöglicht wird; weiterhin bewirkt der Tiegel eine größere Reaktionsfläche· Obschon ein Tiegel mit erweitertem oberen Teil besonders für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit nicht abschmelzenden Elektroden geeignet ist, so muß doch hervorgehoben werden, daß der Tiegel ebenfalls in dem Verfahren mit abschmelzenden Elektroden verwendbar isto

In der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung muß die ständig wechselnde Zusammensetzung der Sohlacke während des Verfahrens in Betracht gezogen werden, d.h» die Menge der unreagierten Sohlacke nimmt ab, während die Menge der reagierten Schlacke zunimmt. Bedingt durch die- · se Änderungen der Zusammensetzung der Schlaoke ändert sich die elektrische Widerstandsfähigkeit der Schlacke, wodurch Änderungen eines der wichtigsten Verfahrensparameter bewirkt werden« Um die optimalen und fortwährend gleichen Verfahrensbedingungen aufrechtzuerhalten, wird es notwendig sein, kontinuierlich den größten Teil der reagierten Schlacke abzuziehen. Dies kann leicht durch Anbringen einer Schlackenabzugsvorrichtung 86 in dem Tiegel erzielt werden, so wie in Fig.5 dargestellt. Da die Sohlackenhöhe in dem Tiegel in Abhängigkeit der Verfahrensbedingungen ständig weohselt, ist die Absohlaokungsvorrichtung vorzugsweise vertikal verschiebbar} dies kann mit Hilfe eines be-

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kannten Mechanismus bewirkt werden·

Um die unnötigen Verluste des Einsatzmaterials durch Ausfließen mit der Schlacke während des Schlackenabzugsvorganges zu vermeiden, besonders in dem Verfahren mit einer nicht abschmelzenden Elektrode, kann eine ähnliche in vertikaler Richtung verschiebbare Wand, vorzugsweise eine Stahlwand, verwendet werden, welche die Schlacke von dem Einsatzmaterial trennt. Dieser Vorgang kann dadurch erhöht werden, daß man das Einsatzmaterial auf der entgegengesetzten Seite der Schlackenabzugsvorrichtung ein« W bringt, so wie in Fig»5 und 5a dargestellte Die Stahlwand kann auch wassergekühlt sein» Die Vorrichtung gemäß Pig·5 und 5a ähnelt den vorhergehenden Ausführungsformen und ist mit ähnlichen Bezugsziffern zur Bezeichnung der einzelnen Teile versehen.

Vorzugsweise soll die Temperatur des Schlackenmaterials nicht merkbar von der Temperatur der geschmolzenen Legierung verschieden sein· In dieser Hinsicht soll die Temperaturdifferenz aufgrund des Energieverlustes, welcher nicht nur zu einer Leistungsverminderung sondern auch durch die Verdampfung des zersetzten Kalziumfluorids zu einer Verschmutzung der Umgebung führt, zu groß sein· Ein großer Temperaturunterschied wird zusätzlich den gewünschten Stromweg nachteilig beeinflussen· Ist der Unterschied hingegen zu klein, wird die gewünschte scharfe Trennfläche zwischen der Schlacke und der geschmolzenen Legierung nicht zugegen sein und eine Suspension der Legierung in der Schlacke wird eintreten· Dies ist nicht erwünscht· Vorzugsweise soll die Schlacke zur Gewährleistung der Legierungsreaktion auf der Legierung aufrechterhalten werden· Gemäß mehreren erfolgreichen Anwendungen der vorliegenden Erfindung lag der Temperaturunterschied zwischen 50 und 15O⁰C und war gewöhnlich ungefähr 100⁰C,

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Die gewünschten Reaktionstemperaturen für gegebene Einsatzmaterialien und Endprodukte können aus den Handbüchern für Metallurgie entnommen werden. Ist diese Temperatur ermittelt, so wird die elektrische Energie, welche am unteren Ende der Elektrode 30 zugeführt worden ist, geregelt und so eingestellt, daß diese Temperatur in der Reaktionszone 28 herrscht· Eine Prüfung der eventuejLl gebildeten.Stange 40 wird ergeben, ob die Reaktionstemperatur erzielt worden ist. Befinden sich Einschlüsse im Querschnitt der Stange, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß die Temperatur zu niedrig ist. Ebenfalls von Bedeutung ist, daß der Temperaturgradient über den ganzen Querschnitt der Reaktion in der Trennschicht τοη Schlacke und geschmolzenem Metall dementsprechend der Temperaturunterschied zwisohen Schlacke und geschmolzener Legierung über die ganze Reaktionszone 28 auf einem Minimum gehalten wird. Dies wird natürlich durch die Induktionsumwirbelung gefördert· Ist die gebildete Stange 40 nicht homogen, so muß der Umwirbelungsvorgang erhöht werden· Dies kann durch Vergrößerung der Stromzuführungsvorrichtung 24 erreicht werden· Ist die Umwirbelung zu stark, so wird eine Aufwirbelung und ein Ausspritzen durch das Ende 14 feststellbar sein. In anderen Worten, die Umwirbelung muß wirksam sein, 'um eine Temperatur durch die ganze Trennschicht zwischen Schlacke und Metall für ein vollständiges Gleichgewicht der Reaktion zwisohen der Schmelzung und dem Flußmittel herzustellen«

Wird zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tiegel 80 mit einem erweiterten oberen Teil 82, wie beispielsweise in Pig·5a dargestellt, verwendet, so wird es notwendig sein, die Zwischenschicht zwischen Schlacke und flüssigem Metall im oberen Teil des unteren engeren Tiegelteils zu gewährleisten. Wandert di· Trennschicht zwischen Schlacke und flüssige* Metall nach oben in das erweiterte Teil 82 des Tiegels 80, so kann das

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flüssige Metall in dem erweiterten Teil erstarren, wodurch eine Unterbrechung des kontinuierlichen Verfahrens hervorgerufen wird· Um den Materialfluß von dem oberen erweiterten Teil 82 des Tiegels 80 in den engeren Teil 84 des Tiegels 80 zu fördern, kann ein Graphitring, wie durch die Beeugsziffer 88 in Pig»5 gezeigt, am Boden des erweiterten Teils des Tiegels angebracht werden, wodurch die Kühlwirkung des Kühlwassers an diesem kritischen Punkt vermindert wird.

Um den kontinuierlichen Vorgang des Verfahrens zu er— leichtern und um ein Verfahren unter optimalen Bedingungen, besondere in dem Verfahren mit dem Tiegel 80 mit einem erweiterten oberen Teil 84, zu gewährleisten, sind Regelanlagen vorgesehen, mit welohen die optimalen Betriebsbedingungen leicht während des Verfahrens aufrechterhalten werden können· So wird die Energiezufuhr durch einen bestimmten Arbeitsetrom und Arbeitespannung geregelt, welche durch Regelung der Eintauchtiefe der Elektroden in die Schlacke aufrechterhalten werden_e Die Höhe der Trennschicht zwischen Schlacke und flüssigem Metall wird durch Änderung der Absenkgeschwindigkeit der gegossenen Stange 48· von dem Tiegel 80 gemäß der Stellung oder der Eindringtiefe der nicht abschmelzenden Elektrode in der Schlacke oder im Pail der Durchführung des Verfahrens mit einer abschmelzenden Elektrode mit Hilfe von Induktionswicklungen geregelt·

Um weiterhin den kontinuierlichen Betrieb des Verfahrens zu erleichtern und die überwachung der Vorrichtung auf ein Minimum zu reduzieren, ist es wünschenswert, einen leichten Überschuß des Schlaokenbildungematerials einzuführen»

Es wird darauf hingewiesen, daß die Wandtemperatur des Kupfertiegels oder eines Tiegels eines anderen bestimmten

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Materials, welcher die gewünschten Eigenschaften zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besitzt, unter der Reaktionstemperatur in der Reaktionszone 28 liegt. Dies wird mit Hilfe des Kühlsystems, welches den Kanal 18 zur Aufnahme des Kühlwassers begreift, erzielt· Es wird noch darauf hingewiesen, daß feuerfaste Materialien zu keinem Zeitpunkt während des Startens oder des Durchführens des Legierungsherstellungsverfahrens verwendet werd en.

Ebenfalls wird darauf, hingewiesen, daß die Ausbildung des Tiegels 80 gemäß Figo5, besonders die Ausführung des erweiterten oberen Teils 82, nur beispielhaft ist. Andere geeignete Ausbildungen liegen im Bereich des fachmännischen Könnenso Ebenfalls wird es nicht notwendig sein, den oberen Teil 82 und den engeren Teil 84 des Tiegels 80 mit getrennten Kühlsystemen zu versehen.

Geeignete Elektroden in dem Verfahren mit einer nicht abschmelzenden Elektrode können wassergekühlte Stahl- oder Kupferelektroden sein, Graphitelektroden, Elektroden aus hitzebeständigem Metall oder aus hitzebeständigen Metallverbindungen,,

Anhand der nachfolgenden Beispiele soll die Erfindung näher erklärt werden;

Beispiel 1

Vanadium-haltige Produkte können zu Ferro-Vanadium gros» ser Reinheit direkt reduziert werden. So wird eine Mi« sehung von 40$ V₂°5 und 60$ einer einheitlichen Vanadiumhaltigen Schlacke, enthaltend ungefähr 29$ V₃O₅, zerklei·» nert auf eine Korngröße von -0,5 mm in stö chiometrischen Mengen mit einem Reduktionsmittel bestehend aus 62,596 Kohlenstoff und 37,5$ Ferro-Silizium FeSi 70, innig während 15 Minuten vermischt. Die Mischung wird zur Bildung einer

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zylinderförmigen Elektrode 30 von 12 mm Durchmesser in einer hydraulischen Fresse stranggezogen· Eine Mischung von Flußsohlacke, enthaltend Kalzium-Fluorid CaF2 mit 4$ Ferromangan PeMn 80, wurde hergestellt· Verwendet wurde ein wassergekühlter doppelwandiger Kupfertiegel 12 mit einem Innendurchmesser von 10 cm und einer Länge von 25 om. In einer Ofeneinriehtung, welche im Hinblick auf die Leistung auf 100 KVA beschränkt war, wurde ein Lichtbogen zwischen der Tiegelplatte 4-4, welche mit ungefähr 20 g Eisenpulver bedeckt war, und der Elektrode gezündet, gearbeitet wurde mit einem Strom von 850 A und einer Span-

w nung von 40 V. Dann wurde eine geringe Menge eines Flußmittels zugesetzt und geschmolzen. Der Lichtbogen wurde danach durch Eintauchen der Elektrode in die flüssige Schlacke gelöscht· Die resultierende Herstellung betrug 60 kg pro Stunde· Die TJmwirfoelung wurde durch eine übliche Induktionsspule 26 erzielt, welche eng an dem wassergekühlten doppelwandigen Kupfertiegel angebracht war und mit einem Gleichstrom von nur 4 Ampere arbeitete. Die resultierende Ferro-Vanadium Stange mit einem Durchmesser von etwas weniger als 10 cm wurde mit einer Länge von 1,2 m hergestellte Nachdem die gewünschte Länge erzielt war, wurde die Stange mittels einer Azetylen-Schneidevorrichtung

k abgetrennt; das Abschneiden wurde unter der elektrischen Verbindung der hergestellten Stange vorgenommen· Die warmen Stangen wurden dann mit Hilfe einer mechanischen Vor» richtung gefaßt und zu horizontalen Stahlrollen weitergeleitet, wo sie zur Entfernung des Restüberzugs aus Schlak— ke mit Sand abgeblasen wurden» Die Dicke des Schlacken-Überzugs war in federn Fall geringer als 2 mm. Der Verbrauch von Flußmittel war zirka 50 g/kg Ferro-Vanaaiun:·

Beispiel 2

Eine nioht abschmelzende Wolfram-Elektrode wurde verwendet und das Metalloxyd und das Reduktionsmittel aus Beispiel 1 wurde zusammen mit dem Flußmittel eingeführt.

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Das Verfahren war im wesentlichen das gleiche bis auf die Art und Weise, wie die Materialien in die Reaktionszone zugegeben wurden. Die Ergebnisse waren im wesentlichen auoh die gleichen·

Beispiel 3

Direkte Reduktion und Verfeinerung einer eutektisohen legierung aus Ferro-Titan·

Die Elektroden wurden gebildet wie in Beispiel 1 angegeben durch Mischen von 65 · 5?& Titan-Schwamm,enthaltend 9696 Titan, ungefähr 3# Aluminium, 0,5% Eisen, 4,5% Rutil, 3OjC Eisenpulver oder zerkleinerter Eisenschwamm·

Das Flußmittel war mit dem aus Beispiel 1 bekannten identisch, d.h. CaP2 und 4% FeMn 80.

Die elektrischen Betriebsangaben waren: Intensität 650 Ampere

35 Volt Gleichstrom·

Die Umwirbelungawirkung wurde durch eine Induktionsspule mit einem Gleichstrom von 4 Ampere hervorgerufen· Die Herstellungsgeschwindigkeit betrug 85 kg/Stunde. Das Starten und das Weiterführen des Schmelzprozesses ist mit dem in Beispiel 1 beschriebenen identisch. Das Endprodukt war eine Qualitäts-eutektische-Legierung aus Ferro-Titan 70 mit einem Aluminiumgehalt unter 0,2%. Die Menge der Restgase und der Spurenelemente ist entweder gleich hoch oder vermindert· Der Rest Aluminium ist bei einer lokalen alumino-thermisehen Reaktion entsprechend 3 TiO₂ + 4 Al = 2 Al₂O₃ + 3 Ti in die Schlacke überführt worden·

Das vorliegende Verfahren der Direktreduktion und die

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Ausstattung finden Verwendung in der Herstellung von anderen Ferro-Legierungen mit Molybdän, Wolfram, Vanadium, Niob, Chrom, Mangan, Nickel und Titan; alle diese Legierungen sind von hoher Reinheit und haben einen geringeren Gasgehalte Das gebildete Produkt ist über den ganzen Querschnitt und über die ganze Länge homogen»

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Claims

Patentansprüche

1· Verfahren zur direkten Reduktion und zum kontinuierlichen Gießen von metallischen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen im wesentlichen rohrförmigen Tiegel mit einem offenen oberen Ende und einem unteren Bnde und mit einer Hochtemperatur-Reaktionszone zwischen beiden Enden vorsieht, daß man Reaktions·* materialien aus der Gruppe, bestehend aus Metalloxyden, Oxyden und Metall, Reduktionsmittel, Schlackenbildnern in das obere Ende des Tiegels einführt, daß man die Reaktionsmaterialien in der Reaktionszone einer relativ hohen Temperatur zuführt, um die Reaktionsmaterialien zu schmelzen, daß man die Reaktionsmaterialien in der Reaktionszone umwirbelt, um die Materialien gleichmäßig zu verteilen, daß man das gebildete ge~ schmolzene metallische Material nach unten aus der Reaktionszone durch eine Kühlzone durchführt, daß man das gebildete metallische Material oder Werkstoff zur Erstarrung kühlt und daß man das erstarrte metallische Material nach unten durch das offene untere Ende des Tiegels durchführt»

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollständiges Gleichgewicht zwischen der Schmelze und der Schlacke in der Reaktionszone hergestellt wird·

3· Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen im wesentlichen rohrförmigen Tiegel mit einer im wesentlichen rertikalen Xängsachse und einem offenen oberen Ende und unteren Ende, einem im wesentlichen zentralen Durchgang, welcher sich zwi«· 3ohen beiden Enden erstreckt, und einer Hochtemperatur—Legierungsreaktionszone in dem Durchgang zwischen beiden Enden, vorsieht,.daß man wenigstens eine Elek*· trode in den Durchgang und durch das obere Ende so

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anordnet, daß sich das untere Ende der Elektrode in der Nähe der Reaktionszone befindet, daß man kontinuierlich in die Reaktionszone Reaktionsmaterialien einführt, welche, wenn aie eine Verbindung eingehen, im oberen offenen Ende und um die Elektrode herum eine Schlacke erzeugen und aufrechterhalten und welohe zur Bildung des relativ reinen und homogenen Metalls in flüssigem Zustand reagieren, daß man die Reaktions·- materialien im Innern der Reaktionszone zur gleichmässigen Verteilung der Reaktionsmaterialien umwirbelt, . daß man kontinuierlich eine relativ hohe bestimmte Temperatur in der Reaktionszone durch die Durchleitung einer elektrischen Energie von bestimmter Intensität durch die Elektrode und das Reaktionsmaterial in der Reaktionszone erzeugt, um zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Schlacke beizutragen und das Metall aus dem Reaktionsmaterial herzustellen, daß man das ge« schmoleene Metall aus der Reaktionszone nach unten abführt, daß man das Metall im Innern des Tiegels im wesentlichen sofort nach seiner Bildung und sobald es die Reaktionszone verläßt zur Erstarrung abkühltα

4· Verfahren nach Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, ) daß die Elektrode eine nicht abschmelzende Elektrode ist und daß sie vertikal über dem Tiegel so angebracht ist, daß das untere Elektrodenende nach unten durch das offene Ende des Tiegels nahe an der Reaktionszone herabgelassen werden kann.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode eine abschmelzende Elektrode ist, welche die Materialien enthält, die an der Reaktion teilnehmen,und daß die Elektrode kontinuierlich nach unten in die Reaktionszone eingeführt wird»

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6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in der Reaktionszone umgewirbelt wird, um eine Temperatur durch die ganze Trennschicht zwischen der Schlacke und der Schmelze für ein vollständiges Gleichgewicht zwischen der Schmelze und dem Flußmittel Über die ganze Breite im Innern des Tiegels in der Reaktionszone zu bewirken.

7· Verfahren gemäß Ansprüchen 1-6, daduroh gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel Eisen enthält und daß das.hergestellte Metall eine Ferro-Legierung ist.

8· Verfahren gemäß Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in der Reaktionszone durch das Metall, welches sich unter der Schmelze im Innern des Tiegels befindet, getragen wird und daß beim Starten des Verfahrens die Schmelze anfangs durch eine Tiegelplatte getragen wird, welche stufenweise herabgelassen wird«

9· Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeioh* net, daß das Abkühlen der Schmelze durch Wasserkühlung der Tiegelwände erzeugt wird·

10. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-9, daduroh gekennzeichnet, daß die Umwirbelung im wesentlichen über die ganze Breite der Reaktionszone im Innern des Tiegels durch elektrische Induktionsumwirbelung bewirkt wird·

11· Verfahren gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch kontinuierliches Einführen in die Reaktionszone von Reaktionsmaterialien, welche aus der Gruppe bestehend aus metallischem Oxyd, Eisen enthaltendes Reduktionsmittel, Flußmittel, und wenigstens einem Zusatz, gewählt sind*

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12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Tiegel einen im wesentlichen rohrförmigen Tiegel mit einem erweiterten oberen Teil und einem engeren unteren Teil verwendet.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eich die Trennschicht zwischen Schlacke und flüssigem Metall, im wesentlichen im oberen Teil des unteren engeren Tiegelteils befindet.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Tiegels offen ist und daß das erstarrte Metall oder die metallische Legierung aus dem Tiegel in Stangenform hervortritt·

15· Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange unter dem Tiegel gestützt wird und daß sie periodisch abgeschnitten wird, um Stangen mit vorgeschriebener Länge herzustellen·

16· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energie durch einen Stromkreis geht, welcher die Elektrode, die Schmelze in der Reaktionszone und das Stangenmaterial begreift.

17. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den größten Teil der reagierten Schlacke abzieht·

18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel mit einem Graphitring versehen ist, welcher am Boden des erweiterten Tiegelteils rorge·* sehen ist·

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19o Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Ansprüchen 1—18,'gekennzeichnet durch: einen im wesentlichen rohrförmigen Tiegel mit einer im wesentlichen vertikalen Längsachse und einem offenen oberen Ende und einem unteren Ende, einem im wesentlichen zentralen Durchgang, welcher sich zwischen den Enden erstreckt und einer Hochtemperatur-Legierungsreaktionszone im Innern des Durchgangs zwischen beiden Enden}

eine Elektrode mit einem oberen und unteren Ende, von der das untere Ende sich nahe der Reaktionszone befindet;

eine Stützvorrichtung zum Stützen der Elektrode, Vorrichtung zur Einführung in die Reaktionszone von " Materialien, welche eine Schlacke im offenen oberen Ende und um die Elektrode herum erzeugen und aufrechterhalten;

einen elektrischen Stromkreis, bestehend aus der Elektrode zur Erzeugung einer relativ hohen bestimmten Reaktionstemperatur in der Reaktionszone durch Durchgang elektrischer Energie von bestimmter Intensität durch die Elektrode und die Reaktionsmaterialien in der Reaktionszone,um die Schlacke und ein relativ feines und homogenes Metall in geschmolzenem Zustand aus den Reaktionsmaterialien zu erzeugen; Umwirbelungsvorrichtung, welche mit dem Tiegel gekoppelt ist,

Kühlmittel, verbunden mit den Tiegelwänden zum Kühlen und Erstarren des geschmolzenen Metalls.

2Oe Vorrichtung gemäß Anspruch 1-9, daduroh gekennzeichnet, daß die Elektrode eine abschmelzende Elektrode ist und daß die Elektroden-Stützvorriohtung eine Zuführervorrichtung aufweist zum kontinuierlichen Zuführen der abschmelzenden Elektrode in den Tiegel*

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21. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel aua Kupfer besteht.

22. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung einen Hohlraum begreift, welcher durch die Wände des Tiegels gebildet wird, weiterhin Einlaßvorrichtungen zum Einlassen des Kühlmittels in den Hohlraum und Auslaßvorrichtungen zum Auslassen des Kühlmittels aus dem Hohlraum und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen des Kühlmittels aufweist.

23. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwirbelungsvorrichtung einen elektrischen Induktionsumwirbler begreiftο

24· Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-23, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Tiegels offen ist und daß die Vorrichtung eine Stützvorrichtung zum Stützen der gebildeten metallischen Stange begreift.

25· Vorrichtung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die gebildete Stange zu bestimmten Zeitpunkten und nach einer bestimmten Länge abzuschneiden·

26. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-26, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel eine Tiegelplatte zum Stützen des Metalls am Anfang des Herstellungsprozesses begreift.

27. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-26,. dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel einen erweiterten oberen Teil besitzt.

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28· Vorrichtung gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in dem erweiterten Teil'des Tiegels eine Abschlackungsvorrichtung vorgesehen ist·

29· Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Absohlaokungsvorriohtung vertikal verschiebbar ist.

30· Vorrichtung gemäß den Ansprüohen 27-29, dadurch gekennzeichnet, daß im Tiegel zum Zurückhalten der Einsatzmaterialien während des Absohlackungsvorganges eine Platte vorgesehen ist.

31· Vorrichtung gemäß Anspruch 30, daduroh gekennzeichnet, daß die Platte eine Stahlplatte ist und wassergekühlt ist.

32· Vorrichtung gemäß den Ansprüohen 27-31, daduroh gekennzeichnet, daß ein Graphitring am Boden des erweiterten Tiegelteils vorgesehen ist.

33· Produkt hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüchen 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß es relativ rein und homogen ist und einen geringeren Anteil an Verunreinigungen und Gasen aufweist·

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