DE2138540A1 - Kontinuierliche analyse von fluessigen metallbaedern - Google Patents

Kontinuierliche analyse von fluessigen metallbaedern

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DE2138540A1
DE2138540A1 DE19712138540 DE2138540A DE2138540A1 DE 2138540 A1 DE2138540 A1 DE 2138540A1 DE 19712138540 DE19712138540 DE 19712138540 DE 2138540 A DE2138540 A DE 2138540A DE 2138540 A1 DE2138540 A1 DE 2138540A1
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laser
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Hermann-Josef Dr Kopinek
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Hoesch AG
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Hoesch AG
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    • 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
    • G01N21/71Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/718Laser microanalysis, i.e. with formation of sample plasma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4673Measuring and sampling devices

Description

  • Xontinuierliche Analyse von flüssigen Metallbädern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Analyse von flüssigen Metallbädern in metallurigschen Öfen, insbesondere bei schnell ablaufenden metallurgischen Prozessen sowie eine Anordnung zur Durchführung des~Verfahrens.
  • Die kontinuierliche analytische Verfolgung des Ablaufs metallurgischer Schmelzverfahren ist bisher dadurch beschränkt, daß für jeden Meßpunkt zunächst Proben aus dem Schmelzbad entnommen werden müssen, die dann analysiert werden. Die dadurch verursachte Verzögerung des Betriebsablaufes ist für alle verhältnismäßig schnell ablaufenden Schmelzverfahren, insbesondere bei der Stahlherstellung nach den Sauerstoffaufblasverfahren,so groß, daß eine laufende Kontrolle des Schmelzablaufes nicht durchfuhrbar ist. Aus diesem Grunde sind daher immer wieder Versuche unternommen worden, die Analyse mittels verschiedenster Verfähren zu umgehen und durch andere Meßwertinformationen charakteristische Auskunfte über den Schmelzablauf zu erhalten. Zu nennen sind hier u.a.
  • die Versuche zur Messung des Blasgeräusches, der Abgasanalyse usw.. Diese Anstrengungen sind jedoch im Hinblick auf die letzte Zielsetzung, nämlich die eindeutige Auskunft über den Prozeßablauf sowie die Automatisierung des Verfahrens ohne Erfolg geblieben.
  • Es ist bereits bekannt (vgl. 'tSpectrochimica Acta", 1966, Vol. 22, Seiten 1678/80), geschmolzenes Metall mittels einer pulsierend ausgebildeten Laserquelle spektrographisch zu analysieren. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Laserstrahl durch Filter und Sammellinsen direkt auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls in einem Induktionsofen gerichtet. Die vom Metalldampf emittierte Strahlung wird mit einem Spektrographen vermessen.
  • Bei der spektroskopischen Analyse von flüssigem Metall im Temperaturbereich von 1000 17000 C treten jedoch Schwierigkeiten auf, die dadurch bedingt sind, daß bei einem "8nfunken't des Flüssigkeitsspiegels größere Partikel unkontrollierbar in die Entladungsstrecke gelangen und dadurch nicht reproduzierbare Anregungsverhältnisse hervorgerufen werden, die darüber hinaus durch ein schnelles Verschmutzen der Oberfläche der Anregungselektroden, z.B. durch eine mögliche Oxydation und eine allgemeine Verunreinigung der Oberfläche verschlechtert werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, sowie eine entsprechende Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit der auf einfache und schnelle Weise eine kontinuierliche bzw. quasi-kontinuierliche Analyse von flüssigen Metallbädern in metallurgischen Öfen,. insbesondere beider Herstellung von Stahl nach dem Sauerstoffaufblasverfahren in Konvertern, ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß unterhalb der Oberfläche des Metallbades eine Glasblase durch Einblasen von inertem Schutzgas unter Uberdruck gebildet, das Schutzgas unterhalb des Metallbadspiegels in einer Höhe eingeblasen wird, die mindestens 20 % der Gesamtmetallbadhöhe unterhalb der Metallbadoberfläc-he liegt, die Oberfläche des Hohlraumes mit einem Laserstrahl in einer Zeit von einigen n-sec bis p-sec beaufschlagt, der vom Laserstrahl in der Gasblase erzeugte Plasmadampf zur spektralen Emission angeregt wird, die für die.Zusammensetzung des Metallbades kennzeichnenden, vom Plasmadampf emittierten Strahlen kontinuierlich spektroskopisch analysiert und die Meßergebnisse aufgezeichnet und/oder 7ur Steuerung des metallurgischen Schmelzprozesses nach einer Sollkurve durch Auslösen von Steuerimpulsen verwendet werden. Eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besonders geeignete Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere eines metallurgischen Schmelzgefäßes ein rohrähnlicher Durchbruch unter einem Winkel von 40 bis 500 - geführt ist, die innere Öffnung des Durchbruches mindestens 20 % der Gesamtmetallbadhöhe unterhalb der Oberfläche des flüssigen Metallbades liegt, in dem Wanddurchbruch ein feuerfestes Rohr liegt, in das ein Schenkel eines im Winkel von 40 bis 500 geknickten Metallrohres fest eingefügt ist, der andere Schenkel des Metallrohres an einen mit einer Abbildungsoptik versehenen Rohranschluß eines Spektrographen angeschlossen ist, der außerhalb der Wand des SchmelzgefäBes liegende Knick des Rohres durchbrochen und in dem Durchbruch ein im Winkel des Rohrschenkels mit einer Bohrung versehener, innen verspiegelter Spiegel angeordnet, in der Verlängerung der Achse des im Wanddurchbruch angeordneten Rohrschenkels die Austrittsöffnung eines Lasergerätes vorgesehen ist, an diesen Rohrschenkel eine Zuleitung für inertes Schutzgas angeschlossen ist und das Lasergerät, der Spektrograph, ein kontinuierlicher Analysenschreiber sowie die Zuleitung für das inerte Schutzgas über Steuerleitungen mit einem selbsttätigen Steuergerät verbunden sind.
  • Die schwierigen Verhältnisse, die durch die nur verhältnismäßig kleine Öffnung in der Wand des Schmelzgefäßes bedingt sind, verlangen große Sorgfalt in der Fuhrung der Strahlung des Laserimpulses und der Analysenstrahlung In bevorzugter Ausführungsbrm ist daher an das Lasergerät ein in den Wanddurchbruch führender Lichtleiter angeschlossen, dessen Oberfläche zur Vermeidung von Energieabsorption vergütet ist, und aus dem Wanddurchbruch ein zweiter Lichtleiter zu dem Spektrographen geführt ist.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale des Verfahrens und der Anordnung sind im folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert und gekennzeichnet.
  • In der Wandung eines Konverters, vorzugsweise eines Sauerstoffaufblaskonverters zum Frischen von Roheisen, wie er in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, die aus einem Stahlmantel 1 und der feuerfesten Ausmauerung 2, z.B. aus Dolomit, besteht, ist ein rojzähiilicher Durchbruch 3 angeordnet, der unter einem Winkel, zweckmäßigerweise von etwa 40 - 50°, in das Innere des Konverters geführt ist und zwar so, daß die innere Öffnung 4 des Durchbruches 3 mindestens 20 % der Gesamtmetallbadhöhe unterhalb der Oberfläche des flüssigen Stahlbades 5 und der Schlacke 5a liegt. In dem Durchbruch 3 ist ein feuerfestes Rohr 6 angeordnet, das an seinen Enden mit der feuerfesten Ausmauerung 2 abschließt. In dem feuerfesten Rohr 6 ist ein Schenkel 7a eines im Winkel von 40 -500 geknickten Rohres 7 vorzugsweise aus Stahl, Kupfer oder kupferplattiertem Stahl fest eingefügt, während der andere Schenkel 7b an den mit einer Abbildungsoptik versehenen Rohranschluß 8 eines Spektrographen 9 angeschlossen ist.
  • Der äußere Knick des Rohres 7, der außerhalb der Konverterwand liegt, ist durchbrochen und in diesem Durchbruch ein innen verspiegelter Spiegel 10 in einem Winkel von 450 zur Innenachse der Rohrschenkel 7a, 7b angeordnet. An dem gedachten Auftreffpunkt der Innenachse des Rohr schenkels 7a auf den Spiegel 10 ist im gleichen Winkel wie der Rohrschenkel 7a in der Konverterwand angeordnet ist, eine Bohrung 10a für den von einem Lasergerät 11 ausgehenden gebündelten Laserstranl 12 vorgesehen.
  • Wenn betriebliche Gründe, wie z.B. Bewegungen der feuerfesten Ausmauerung 2 der Konverterwand, die Lage des Durchbruches 3 ungünstig beeinträchtigen, so wird zweckmäßigerweise eine andere Lage dieses Durchbruches gewählt und zwar wird dann vorzugsweise eine Tauchlanze verwendet, die von oben, z.B. durch die Konvertermündung oder durch eine andere Öffnung in der Konverterwandung in das Schmelzbad so eingetaucht wird, daß die Öffnung unterhalb der Badoberfläche liegt wobei diese Tauchlanze in gleicher Weise ausgebildet ist wie der Durchbruch 3.
  • An den aus dem Stahlmantel 1 der Konverterwandung herausragenden Teil des Rohrschenkels 7a ist eine Zuleitung 13 für ein inertes Schutzgas angeschlossen, das über eine nicht dargestellte Versorgungsleitung herangeführt wird, wobei in der Zuleitung 13 eine steuerbare Dosierpumpe 14 vorgesehen ist. Das Lasergerät 11, der Spektrograph 9, die Pumpe 14 sowie ein kontinuierlicher Schreiber 24 sind über Steuerleitungen 15, 16 und 17 mit dem Steuergerät 18 verbunden, von dem aus die Geräte und damit der Analysengang synchron und selbsttätig gesteuert wird. Die gesamte Einrichtung ist schließlich zweckmäßigerweise in einem unter geringem überdruck stehenden Gehäuse 19 angeordnet, um auch in einem rauhen Betrieb die Analyse durchführen zu können.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung von kontinuierlichen bzw. quasi kontinuierlichen Analysen weist zusätzlich zu der Einrichtung nach Fig. 1 eine Anordnung zur Anregung des Metalldampfes mittels Hochfrequenzenergie auf. Diese Anordnung besteht aus einer Hochfrequenzspule 20, die am unteren Ende des Rohrschenkels 7a im Durchbruch 3 angeordnet und mit einem Hochfrequenzgenerator 21 verbunden ist, der die Spule mit Energie beaufschlagt. Der Hochfrequenzgenerator 21 wird wiederum über die Leitung 22 vom Steuergerät 18 aus gesteuert.
  • Zur Ubertragung der Hochfrequenzenergie werden zweckmäßigerweise zwei Drähte oder ein Draht und ein Metallrohr als Elektroden bzw. ein Rohr, das aus zwei für Hochfrequenzenergie gegeneinander isolierten Teilen besteht, verwendet.
  • Im letzteren Fall hat sich ein mit Kupfer plattiertes Eisenrohr als nützlich erwiesen, wobei die Plattierung durch zwei halbe Kupferrohre im Innern erfolgt, die einen kleinen Abstand voneinander haben und so als Hochfrequenzleiter wirken.
  • Zur Einleitung des Analysenvorganges und zum Freihalten der inneren Öffnung 4 des Durchbruches 3 von flüssigen Metallen wird durch die Zuleitung 13 über das Rohr 7 ständig ein inertes Schutz gas , wie Argon, Stickstoff oder ein Gasgemisch, dessen Reaktion mit dem flüssigen Metall bzw. dem Stahlbad 5 zu keiner wesentlichen analytischen änderung des zu untersuchenden Badbereiches führt, in das Stahlbad 5 unter ueberdruck eingeblasen, wobei sich ein kleiner Hohlraum zwischen der Öffnung 4 und dem Stahlbad 5 bildet. Um in äeweils kurzen Zeitabständen von z.B. 10 sec einen nahezu stehenden Hohlraum bzw. eine Gasblase 23 zu erhalten, wird der Gasdruck zweckmäßigerweise impulsförmig gestaltet.
  • Der Überdruck für das inerte Schutzgas richtet sich nach der Höhe des Schmelzbadspiegels über der Einblasöffnung. Im allgemeinen wird ein Druck von 1 bis 6 atü benutzt.
  • Die aus flüssigem Metall bzw. Stahl bestehende innere Oberfläche der Gasblase 23 ist für Analysenzwecke storungsfrei und wird mit der Strahlung des Lasergerätes 11 gesteuert oder ungesteuert beaufschlagt, wobei mit Vorteil die Laserstrahlung über einen nicht dargestellten optischen Lichtleiter, der so ausgewählt ist, daß keine Energieabsorption auftritt, durch die Bohrung 10a im Spiegel 10 in den Rohrschenkel 7a geführt wird. Durch die Einwirkung des Laserstrahl es in einer Zeitdauer von einigen n-sec bis r-sec auf die innere Oberfläche der Gasblase 23 wird ein für die Analyse ausreichender Teil des flüssigen Metalles bzw. Stahles verdampft und der Plasmadampf zur spektralen Emission angeregt. In vorteilhafter Weise kann jedoch auch die Oberfläche der Gasblase 23 direkt mit dem Laser strahl beaufschlagt werden.
  • Über einen zweiten Lichtleiter, der für Ultraviolett-Licht durchlässig und durch das Rohr 7 bis an den Spalt des Spektrographen 9 geführt ist, wird die für die Zusammensetzung des Metallbades kennzeichnende Analysenstrahlung in den Spektrographen 9 gebracht, wo sie analysiert wird; die Analysenergebnisse werden mittels des Schreibers 24 kontinuierlich aufgezeichnet und / oder zur Steuerung des metallurgischen Schmelzprozesses durch Auslösen von Steuerimpulsen verwendet, so daß der Schmelzprozeß, vorzugsweise die Stahlherstellung nach dem Sauerstoffaufblasverfahren, entsprechend einer vorgegebenen Sollkurve durchgeführt werden kann.
  • Sind in einem zu analysierenden Schmelzbad Spurenelemente enthalten, die analysiert werden müssen, so wird mit Vorteil die Anordnung nach Fig. 2 zur Durchführung der kontinuierlichen Analyse verwendet. In gleicher Weise wie bei dem mittels der Anordnung nach Fig. 1 durchgeführten Verfahren wird ebenfalls zur Bildung einer Gasblase 23 durch das Rohr 7 ein Gas unter Überdruck eingeblasen und die innere Oberfläche der Gasblase 23 mit der Strahlung des Lasergerätes 11 beaufschlagt, Zusätzlich wird jedoch über das Steuergerät 18 der Hochfrequenzgenerätor 21 eingeschaltet, der die im Durchbruch 3 angeordnete Hochfrequenzspule 20 mit Energie beaufschlagt. Der vom Laserstrahl erzeugte Plasmadampf wird durch die der Spule 20 zugeführte Energie von vorzugsweise 27,2 flHz zur Emission angeregt. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird in bevorzugter Weise als einzublasendes Gas Argon verwendet, da die metastabilen Niveaus dieser Atome als Energiespeicher wirken und damit die Anregung insbesondere der Linien der Elemente mit niedriger Anregungsenergie wie z.B. die Mn-Linien 4030,7 4033 und 4034 Ang ström mit je 3,1 eV Anregungsenergie wesentlich begünstigen. Als zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn auch die Hochfrequenzenergie gepulst zugeführt wird, wobei der Laser- und Hochfrequenz-Impuls in einer zeitlich bestimmten Beziehung zueinander stehen.
  • Für die Laserimpulse können Geräte mit Impulsdauern von 10 ns bis 300 ps eingesetzt werden. Bei Anordnungen mit relativ langen optischen Wegen, d.h. von mehr als etwa 10 cm, eignen sich Laserimpulsdauern von mehreren Fs Dauer weniger gut, weil eine Fokussierung des Laserstrahls relativ schwierig ist. Da der Laserimpuls im Normalbetrieb aus einigen Spikes besteht, kann dieses dazu führen, daß die Energie des ersten Spike teilweise durch Wärmeleitung abgeführt wird, bevor die restliche Energie die Probe erreicht; weiterhin ist eine optische Nachanregung des durch den Laserspike erzeugten Plasmas möglich. Für längere optische Wege müssen daher Laser mit Güteschaltern eingesetzt werden, bei denen der Gesamtimpuls im Nanosekundenbereich, z.B.10i- 16 ns, liegt und der Gesamtimpuls eine genügend hohe Leistung von z.B. 1 GW besitzt , um eine ausreichende Materialverdampfung zu erzeugen.
  • Der zeitliche Ablauf der Analyse richtet sich nach den zu untersuchenden Schmelzen. Hierbei können entsprechend Fig. g folgende zeitliche Reihenfolgen eingehalten werden: 1. Die HF-Energie und der Laserimpuls werden gleichzeitig eingeschaltet. Die HF-Energie wird nach ca. 10 000 abgeschaltet (Fig. 3a).
  • 2. Die HF-Energie wird nach Ende des Laserimpulses eingeschaltet und nach ca. 10 000 s abgeschaltet (Fig.3b).
  • 3. Bei ns-Laserimpulsen werden Laser und RF-Energie gleichzeitig eingeschaltet, die HF-Energie wird nach ca. 10 000 ps abgeschaltet (Fig.3c) Um unnötige Störungen der Aufzeichnung der emittierten Strahlung auszusondern, wird mit der Aufzeichnung der spektrographischen Analysenlinien erst dann beg-snnen, wenn der Laserimpuls beendet ist und das durch den Laserimpuls in die Argonblase hineinverdampfte Metall durch die Hochfrequenzenergie zum Leuchten angeregt wurde. Dieser Zeitpunkt liegt etwa 0,1 - 1 -sec nach Beendigung des Laserimpulses. Die Aufzeichnung wird so lange weitergeführt, bis der in der Hochfrequenzentladungsstrecke vorhandene Plasmadampf wieder kondensiert ist. Die Zeiten hierfür betragen 1 - 100 m-sec.
  • Die Meßwerte werden mit Vorteil auf einen analagen Meßwertspeicher gegeben, der vom Steuergerät 18 ein- und ausgeschaltet wird. Die Signale werden auf den kontinuierlich arbeitenden Schreiber übertragen.
  • Im übrigen wird die aus dem Plasmadampf austretende Strahlung, z.B. die Linien des Aluminiums 3081 i, Silizium 2516 i, Mangan 2933 i, Phosphor 1783 i, Schwefel 1820 i, Kupfer 3274 ß, Chrom 2677 , Vanadin 3110 i, Eisen 2714 i über Linsen, Lichtleiter und andere optische Mittel zum Spektrographen 9 geleitet und mittels der im Spektrographen angeordneten Fotoempfänger vermessen. Als Spektrograph 9 dient dabei ein Gerät mit mittlerer Dispersion. Sind die zu untersuchenden bzw. messenden Analysenlinien genügend spektral getrennt, so werden zweckmäßigerweise Interferenzfilter genügend enger Bandbreite verwendet.
  • Bekanntlich vergchleißt die feuerfeste Ausmauerung von metallurgischen Schmelzöfen, z.B. von Konvertern während einer Konverterreise, d.h. von einer Neususmauerung bis zur folgenden, mit jeder hergestellten Schmelze weiter, so daß sich die Entfelaung zwischen der Gasblase 23 und den Geräten außerhalb des Konverters, insbesondere dem Lasergerät 11 und dem Spektrographen 9, ständig verringert, wodurch sich die Gesamtintensität der vom Plasmadampf emittierten Strahlung stetig verändert. Um diese änderung der Strahlungsintensität zu kompensieren, werden in vorteilhafter Weise jeweils die Spektrallinien des Hauptelementes im Schmelzprozeß, d.h. bei der Stahlherstellung die Spektrallinien des Eisens, zum Intensitätsvergleich verwendet und jeweils der Anteil der Strahlung des zu untersuchenden Analysenelementes zum Anteil der Strahlung des Hauptelementes als Meßsignal für die Steuerung benutzt.

Claims (1)

  1. Ansprüche:
    1./ Verfahren zur kontinuierlichen Analyse von flüssigen Metallbädern in metallurgischen Öfen, insbesondere bei schnell ablaufenden metallurgischen Prwozessen, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Oberfläche des Metallbades eine Gasblase durch Einblasen von inertem Schutzgas unter Überdruck gebildet, das Schutzgas unterhalb des Metallbadspiegels in einer Höhe eingeblasen wird, die mindestens 20 % der Gesamtmetallbadhöhe unterhalb der. Metallbadoberfläche liegt, die Oberfläche des Hohlraumes mit einem Laserstrahl in einer Zeit von einigen n-sec bis )2-sec beaufschlagt, der vom Laserstrahl in der Gasblase erzeugte Plasmadampf zur spektralen Emission angeregt wird, die für die Zusammensetzung des Metallbades kennzeichnenden, vom Plasmadampf emittierten Strahlen kontinuierlich spektroskopisch analysiert und die Meßergebnisse aufgezeichnet und/oder zur Steuerung des metallurgischen Schmelzprozesses nach einer Sollkurve durch Auslö-sen von Steuerimpulsen verwendet werden.
    2./ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Laserstrahl erzeugte Plasmadampf zusätzlich mittels Hochfrequenzenergie zur spektralen Emission angeregt und Argon als Schutzgas verwendet wird.
    3./ Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Schutzgas Stickstoff oder ein Gasgemisch verwendet wird, dessen Reaktionen mit den Bestandteilen des Metallbades keine wesentliche analytische änderung des zu untersuchenden Badbereiches herbeiführen.
    4./ Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas impulsförmig unterhalb der Oberfläche des Metallbades eingeblasen und die Oberfläche der Gasblase mit dem Laserstrahl und der Hochfrequenzenergie gepulst mit einer geringen zeitlichen Überschneidung beaufschlagt wird.
    5./ Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Gasblase mit der Hochfrequenz energie in einem zeitlichen Abstand nach dem Ende des Laserimpulses beaufschlagt wird, wobei der zeitliche Abstand kleiner oder gleich der Dauer des Laserimpulses ist.
    6./ Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet daß das Schutzgas in Zeitabständen von 10 1 sec impulsförmig eingeblasen, die Laserimpulsdauer 1 - 10 p-sec beträgt und der Hochfrequenzimpuls vom Zeitpunkt 8 µ-sec des Laserimpulses bis zu etwa 9 - 11000 11-sec zugeführt wird.
    7./ Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Oberfläche des Hohlraumes gleichzeitig mit dem Laserstrahl und dem Hochfrequenzimpuls beaufschlagt wird, mit der Aufzeichnung der Meßergebnisse kurz nach dem Ende des Laserimpulses, insbesondere nach O,l - 1 µ-Sec begonnen und die Aufzeichnung bis zu dem Zeitpunkt fortgeführt wird, zu dem der Hochfrequenzentladungsstrecke vorhandene Plasmadampf kondensiert ist 8./ Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des Einblasens des Schutzgases, die Beaufschlagung der Gasblase mit dem Laserstrahl und der Hochfrequenz energie sowie die Aufzeichnung der Meßergebnisse synchron und selbsttätig gesteuert werden.
    9./ Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Änderungen der Strahlungsintensität der vom Plasmadampf ausgesandten Spektrallinien durch Verwendung der SpiBrallinien des Hauptelementes des Schmelzprozesses zum Intensitätsvergleich herangezogen werden und jeweils der Anteil der Strahlungen des zu untersuchenden Analysenelementes zum Anteil der Strahlung des Hauptelementes als Meßsignal für die Steuerung benutzt wird.
    10./ Anordnung zur -Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere eines metallurgischen Schmelzgefäßes ein rohrähnlicher Durchbruch (3) unter einem Winkel von 40 -500 geführt ist, die innere Öffnung (4) des Durchbruches (3) mindestens 20 % der Gesamtmetallbadhöhe unterhalb der Oberfläche des flüssigen Netallbades liegt in dem Wanddurchbruch ein feuerfestes Rohr (6) liegt, in das ein Schenkel (7a) eines im Winkel von o 40 bis 50 geknickten Metallrohres (7) fest eingefügt ist, der andere Schenkel (7b) des Metallrohres (7) an einen mit einer Abbildungsoptik versehenen Rohranschluß (8) eines Spektrographen (9) angeschlossen ist, der außerhalb der Wand (1,2) des Schmelzgefäßes liegende Knick des Rohres (7) durchbrochen und in dem Durchbruch ein im Winkel des Rohrschenkels mit einer Bohrung (10a) versehener, innenverspiegelter Spiegel (10) angeordnet, in der Verlängerung der Achse des im Wanddurchbruch (3) angeordneten Rohrschenkels die Austrittsöffnung eines Lasergerätes (11) vorgesehen ist, an diesen Rohrschenkel (7a) eine Zuleitung (13) für inertes Schutzgas angeschlossen ist und das Lasergerät (11), der Spektrograph (9), ein kontinuierlicher Analysenschreiber (24) sowie die Zuleitung für das inerte Schutzgas über Steuerleitungen (15,16,17) mit einem selbsttätigen Steuergerät (18) verbunden sind.
    11./ Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Wanddurchbruches (3) eine Hochfrequenzspule (20) angeordnet ist, die von einem Hochfrequenzgenerator (21) beaufschlagt wird, der über eine Leitung mit zudem Steuergerät (18) verbunden ist 12./ Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Hochfrequenzenergie als Elektroden zwei Drähte, ein Draht und ein Metallrohr oder ein längsgeteiltes Metallrohr, dessen Teile für Hochfrequenzenergie gegeneinander isoliert sind, verwendet werden.
    13./ Anordnung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, da! an das Lasergerät (11) ein in den Wanddurchbruch (3) führender Lichtleiter -angeschlossen ist, dessen Oberfläche zur Vermeidung von Energieabsorption vergütet ist und aus dem Wanddurchbruch (3) ein zweiter Lichtleiter zu dem Spektrographen (9) geführt ist.
    14./ Anordnung nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Lasergerät (11), der Spektrograph (9), der Hochfrequenzgenerator (21) und das Steuergerät (18) mit allen Zu- und Ableitungen in einem unter leichtem Überdruck stehenden Gehäuse (19) angeordnet sind.
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