DE2132352A1 - Drehstromschmelzofen fuer die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen - Google Patents

Drehstromschmelzofen fuer die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen

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DE2132352A1
DE2132352A1 DE19712132352 DE2132352A DE2132352A1 DE 2132352 A1 DE2132352 A1 DE 2132352A1 DE 19712132352 DE19712132352 DE 19712132352 DE 2132352 A DE2132352 A DE 2132352A DE 2132352 A1 DE2132352 A1 DE 2132352A1
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electrodes
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aluminum
electrode
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DE19712132352
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Brusakow Jurij I
Schkarupa Alexandr I
Lebedew Wladimir N
Sirotkin Nikolaj N
Wejsman Boris O
Awdeew Michail P
Gawrilenko Nikolaj P
Kiselew Wasilij P
Marin Semen P
Il Inkow Dmitrij W
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VNI I PROJEKNIJ I ALJUMINIEWOJ
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VNI I PROJEKNIJ I ALJUMINIEWOJ
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/08—Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00—Heating by electric discharge
    • H05B7/18—Heating by arc discharge
    • H05B7/20—Direct heating by arc discharge, i.e. where at least one end of the arc directly acts on the material to be heated, including additional resistance heating by arc current flowing through the material to be heated

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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

Pafßiifanwolte
ZBLLENiIN & LUYKEN
München 22
/«veibrödfPiistr 6
Vsesojuznyj naucno-issledovatel1skij 29. Juni197"1
i proektnyj institut alguminievoj, EZ/Hu magnievoj i Slektrodnoj promyslennosti,
Leningrad / UdSSH P 37 906/2
DBEHSTROIiBCHMELZOFM FÜR DIE ERZEUGUNG VON ALUMINIUM-SILIZIUM-
Die Erfindung bezieht sich auf die Ausrüstung, welche bei der elekürothermischen Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen verwendet wird, genauer auf einen DrehstromschmeLaofen für die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen.
Die Erfindung wird am vorteilhaftesten bei der Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen angewandt, welche durch direkte Eeduktion der Beschickungsoxyde im Elektroofen ernalten werden.
Es ist auch zweckmäßig, die Erfindung bei der Erzeugung von kr ist all in---em Silizium, hochsilizierten Ferrolegierungen und bei anderen energieintensiven elektrothermischen Prozessen zu verwenden.
209 824/0.54 2 0RielNAL ,NSPECTED
Ss ist ein Drehstromschmelzofen für die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen bekannt, der aus einer Wanne mit rundem Querschnitts die innen mit Kohlenblöcken ausgekleidet ist, Xohle^elektroden, deren Längsachsen durch die Spitzen des durch sie gebildeten, gleichseitigen Dreiecks
Versteliwtrki
gehen, und zum Verschieben der Elektroden in der " Vertikalebene besteht« Bei diesen öfen ist der Innendurchmesser der Wanne größer als ^,9 Elektrodendurchmesser, der Abstand zwischen den Slektrodeiiachsen liegt zwischen 2,1 und 2J.25 M©kteodenclarofea0ssem oder ist sogar größer und die Höhe der Kohlenauskleidung der Wanne über der Herdfläche ist größer als ein Elektrodendurchmesser.
Beim Verwenden der öfen mit den angegebenen Verhältnissen der geometrischen Wannenabmessungen für die Erzeugung von Alumi· nium-Silizium-Legierungen entstehen beim Ofenbetrieb große ψ Schwierigkeiten, weiche durch die technologischen Besonderheiten des vorliegenden Prozesses hervorgerufen werden.
Infolge der hohen Energieintensität des Prozesses und den hohen Temperaturen, die zur Reduktion der Beschickungsoxyde erforderlich sind, besitzen die Reaktionsräume in der Elektroofenwanne, welche jede der Elektroden umgeben, Querschnitte mit geringen Abmessungen. Bei der Verwendung von öfen bekannter Konstruktionen sind die Keaklionsrävme voneinander getrennt und weit von der Ablaßöffnung in der Ofenauskleidung entfernt. Diese Besonderheit des Prozesses macht
209824/0542
eingesogen mJM±L·
NOV. 1571
01-34
es erforderlich, die Legierung über mehrere AbIaßöffnungen aus dem Ofen herauszulassen.
Außerdem fließen infolge der großen elektrischen Leitfähigkeit der Beschickung, die beim Prozeß zur Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen verwendet wird, zwischen den Elektroden und der seitlichen Kohlenauskleidung der Wanne in den Elektroöfen bedeutende Ströme. Infolgedessen wird in den. Beschickungszonen ein wesentlicher Anteil der elektrischen Energie, die dem Ofen zugeführt wird, als Wärme abgegeben. Hierbei wird die Leistungskonzentration im unter den Elektroden befindlichen Ofenraum vermindert, wodurch intensives Schmelzen der Be schickungsmet all oxyde und Entstehen von Siliziumkarbid hervorgerufen wird. Diese Produkte, welche größere Wichte als die Legierung besitzen, ] sammeln sich nach und nach auf der Ofenherdfläche unter einer ■'. Schicht metallischer Schmelze an, wo ihre weitere Reduktion ersciiwert ist» Jn dem Haue wie sie aich ansammeln wird die ι Eintauchtiefe der Elektroden in die Beschickung vermindert. Es entstehen Schwierigkeiten beim Herauslassen der Schmelze aus dem Ofen. Es muß, um ungehinderten Abfluß des Metalls aus dem Ofen bekannter Konstruktion sicherzustellen, periodisch, alle 5 bis γ Tage, die Beschickungseingabe unterbrochen und die Wanne ausgeschmolzen werden. Als Folge hiervon wird der Ofen- · durchsatz stark vermindert und ea werden schlechtere technologische Kennwerte der Ofentätigkeit erhalten.
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Es ist das Ziel der Erfindung, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen.
Der Ärfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehstromschmelzofen für die -Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen zu schaffen, bei dem durch Buden einer gemeinsamen Reaktionszone für die Reduktion der Beschickungsoxyde
mines
und durch Sicherstellen ungehinderten Ausflusses der erhaltenen Legierung aus dem Ofen der Durchsatz erhöht wird und bessere technologische Kennwerte (Senkung des spezifischen Verbrauchs an Elektroenergie und an Rohstoffen je Tonne erhaltener Legierung) erreicht werden.
Die gestellte Aufgabe wird durch Verwendung eines Drehstrom
einer
Schmelzofens gelöst, der aus Wanne mit rundem Querschnitt, die innen mit Kohlenblöcken ausgekleidet ist, und Kohle-'elektroden, deren Längsachsen durch die Spitzen des durch sie gebildeten, gleichseitigen Dreiecks gehen, sowie zum Ver- ^ schieben der Elektroden in der Vertikalebene besteht, bei dem erfindungsgemäß die Verhältnisse zwischen Innendurchmesser "d" der Wanne, Höhe "h" der Kohlenauskleidung und den Abständen "1" zwischen den Längsachsen der Elektroden so gewählt sind,daß die Bildung einer gemeinsamen Reaktionszone für die Reduktion
ein
der Beschiokungsoxyde und ungehinderter Ausfluß des erhaltenen Metalls aus dem Ofen sichergestellt isi .
Hierbei werden optimale technologische Kennwerte während der Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen bei einem
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Innendurchmesser "d" der Wanne gleich 5,5*^4 Elektrodendurchmessern, einem Abstand "1" zwischen Elektrodenachsen gleich 1,8 i/5 2^1 Elektrodendurchmessern und einer Höhe "h" der innenseitigen Auskleidung der Wanne gleicipöchstens 0,55 des Elektrodendurchmessers erreicht«
Nachstehend wird die Erfindung durch ein
Ausführungsbeispiel vnttr 3e2ug auf Aie Zeichnungen erläutert; es zeigt
Pig. leinen Drehstromschmelzofen für die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen im Längsschnitt und
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie XI-II der Fig.l.
Der Ofen für die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen besteht aus einer Wanne mit rundem Querschnitt, Kohle -
Verjfe'/werJre^
elektroden und zum Verschieben der Elektroden.
Die Wanne des Ofens für die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen besitzt Metallmantel 1, der innen mit »chmottestθinen ausgekleidet ist. Herdfläche 2 und Seitenwände 5 des Schamottemauerwerks, das sich im Ofen befindet, sind mit Kohlenblöcken 4 ausgekleidet.
Im Ofen sind drei Kohle^elektroden 5 montiert, deren Längsachsen durch die Spitzen des durch sie gebildeten, gleichseitigen Dreiecks gehen.
Der Abstand 11I" zwischen den Achsen der Elektroden 5 ist gleich dem 1,8 bis 2,lfachen Ihres Durchmessers.
Die Elektroden werden während dea Schmelzprozesees in der
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Vertikalebene durch ihre Verstell.—- werke 6 verschoben.
Die Höhe "h" der seitlichen Kohlenauskleidung ist höchstens gleich 0,55 ^es Elektrodendurchmassers.
Der Innendurchmesser "d11 der innen mit Kohlenblöcken ausgekleideten Wanne ist gleich 3S5&'54 Elektrodendurchmesserno
In der Auskleidung der Ofenwanne sind drei Abstichlöcher ? ¥orgeselieng die sich in Höhe der Kohlenherdfläche 2 und gegenüber jeder der Elektroden 5 befinden.
Beschickung 8 wird über rohrförmig© (aus der Zeichnung nicht ersiektliehe) Butadien oder mittels Sonäsrbeschickungsvorrichtung eingegeben« Die Höhe der Beschickung δ in der , Wanne des Ofens wird in Abhängigkeit von der Durchsatzleistung des Ofe.ns bestimmt.
Beim Ofenbetrieb bildet sich um jede der Elektroden 5 ein Reaktionsraum 9 t in dem direkt der Prozeß, bei dem die " Beschickungsmetalloxyde reduziert werden, vor sich geht.
Wenn der Abstand zwischen den Längsachsen der Elektroden gleich dem 1,86/* 2,lfachen ihres Durchmessers ist, berühren die Reaktionsräume 9 einander und bilden eine gemeinsame Reaktionszone wodurch die
ßchlackenbildung und entsprechend die schlackenmenge ver-
wir4
mindert, weiche sich auf der Herdfläche absetzt und das Herauslassen der Legierung aus dem Ofen erschwert. Ungehindertes Ablassen der Legierung wird auch durch Verminderung des WanneniunendurchmessQrs bis auf3»5 ty 4,0 Elektrodendurchniasaer ·
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begünstigt, wobei es möglich wird, die Länge der Abstichlöcher zu vermindern, geringeres Schmelzen der Beschickungsoxyde zu erreichen und die Häufigkeit von Beschickungseinstüreen in der Nähe des Abstichloches zu vermindern, wodurch vermieden wird, daß es durch Schlacke oder nichtreduziertes Beschickungsgut überdeckt werden kann.
Der erfindungsgemäße Ofen wurde Prüfungen unterzogen und ergab hierbei folgende Resultate:
Der Ofendurchsatz wuchs um 83%, während der spezifische Verbrauch an Beschickungsgut und Elektroenergie um 9,6 beziehungsweise 26,6% gesenkt wurde.
Es wurde ununterbrochener Ofenbetrieb erreicht.
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Claims (2)

P'.-äte:.:-iv-cJiie _ @ 29. Juni Hü XNTIN & LUVT.:":N "" " BZ/Hu HOC- Mü.-cflen 22 *«.*.*■ w. 6 PATMTANSPRÜGHE; P 57 906/2
1. Drehstromschmelzofen für die Erzeugung von Aluminium-■-. einer"
Silizium-Legierungen, der aus Wanne mit rundem Querschnitt, die innen mit Kohlenblöcken ausgekleidet ist, Kohle elektroden, deren Längsachsen durch die Spitzen des durch sie gebild8-
YerifeU werke
ten, gleichseitigen Dreiecks gehen, sowie zum Verschieben der Elektroden in der Vertikalebene besteht, d adurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse zwischen Innendurchmesser ("d") der Wanne, Höhe ("h") der Konlenauskleidung und Abstand (11I") zwischen den Längsachsen der Elektroden (5) so gewählt sind, daß die Bildung einer gemeinsamen Reaktionszone für die Reduktion der Beschickungsmetalloxyde und ungehinderter Ausfluß des erhaltenen Metalls aus dem Ofen sichergestellt ist.
2. Ofen nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser ("d") der Wanne gleich 3,5 bis 4· Elektrodendurchmessern, der Abstand ("1") zwisehen Elektrodenachsen gleich 1,8 Ws 2,1 Elektrodendurchmessern und die Höhe ("h") der innenseitigen Auskleidung der Wanne gleich höchstens 0,33 des Elektrodendurchmessers ist*
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DE19712132352 1970-11-11 1971-06-29 Drehstromschmelzofen fuer die Erzeugung von Aluminium-Silizium-Legierungen Pending DE2132352A1 (de)

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SU7001485652A SU461646A1 (ru) 1970-11-11 1970-11-11 Трехфазна электропечь дл получени алюминиево-кремниевых сплавов

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3136799A1 (de) * 1981-09-16 1983-07-07 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Plasmalichtbogenofen
DE3501401A1 (de) * 1984-01-18 1985-07-25 Huta Zabrze, Zabrze Elektrischer lichtbogen-widerstandsofen zum kontinuierlichen schmelzen von mineralrohstoffen, insbesondere basalt
DE4310779A1 (de) * 1993-03-26 1994-09-29 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von Filterstoffen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213178A (en) * 1962-08-10 1965-10-19 Elektrokemisk As Process of charging and exhausting gas from electric smelting furnaces

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3136799A1 (de) * 1981-09-16 1983-07-07 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Plasmalichtbogenofen
DE3501401A1 (de) * 1984-01-18 1985-07-25 Huta Zabrze, Zabrze Elektrischer lichtbogen-widerstandsofen zum kontinuierlichen schmelzen von mineralrohstoffen, insbesondere basalt
DE4310779A1 (de) * 1993-03-26 1994-09-29 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von Filterstoffen
US5566200A (en) * 1993-03-26 1996-10-15 Mannesmann Aktiengesellschaft Process and device for disposal of filter materials

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US3790692A (en) 1974-02-05
CA999625A (en) 1976-11-09
BR7105035D0 (pt) 1973-08-09
SU461646A1 (ru) 1977-12-05

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