DE2440360A1

DE2440360A1 - Verfahren zum steuern des schopfschmelzens beim elektro-schlacke-umschmelzverfahren

Info

Publication number: DE2440360A1
Application number: DE2440360A
Authority: DE
Inventors: Georg Von Dipl Ing Bormann; Hermann Dipl Chem Dr Rer Maas
Original assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Current assignee: Rheinstahl Huettenwerke AG
Priority date: 1974-08-23
Filing date: 1974-08-23
Publication date: 1976-03-04
Also published as: JPS5184703A; US4016923A

Description

Hattin--,en, den 20. August 1974-H 53/131

Patentanmeldung:

Verfahren zum Steuern des Schopfschmelzens beim Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahre ⁿ

Anmelder: Rheinstahl Hüttenwerke AG, 432 Hattingen/Ruhr

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Schopf schmelzens eines nach dem Elektro-Schlacke-Umschmeizverfa ren erzeugten Bio kes, bei dem am Ende des Umschmeizvor <"^ranges mit gegenüber beim Umschmelzen verminderter Leistun geschmolzen w-rd. Es ist bekannt, am Ende des Umschmelzvorganres mit verminderter Leistung zu fahren, um so de-i Schrumpf hohlraum, der durch die Erstarrung des flüssigen. Metallsumpfes entsteht, auszufüllen. Dabei wird bei dem bekannten Verfahre·) die elektrisch zugeführte Leistung stufenweise herabgesetzt. Vor allem be großen Durchmessern der nach de.·¹ ESU-Verfahren hergestellten Blöcke ist auch .die zum Umschmelzen benötigte Schlackenmenge groß und der Wärmeinhalt der Schlacke elektrisch nur sehr schwer steuerbar. Erschwerend kommt hinzu, daß schon eine geringe erstarrte Schlackenschicht an der Kokillenwand eine sehr gute Wärmeisolation darstellt.

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¹ BAD ORIGINAL COPY

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, ein Verfairen zum Steuern des Schopfschmelzens beim Elektroschlackeumschmelzen zu entwickeln, bei dem durch schnelle Steuerung der Schlac'"enbadtemperatur der Erstarrungsvorganq und das Abschmelzen der Elektrode zum Dichtspeisen gut aufe nander abgestimrat werden können.

Erf indungsgeraäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Schopfschmelzen des Blockes unter einer verminderten Schlackenmenge gegenüber dem Umschmelzen erfolgt.

Bei den bekannten Verfahren tun\ Schopf schmelzen tritt bei der Herabsetzung der Heizle stung zur Verminderung der Absc^'melzleistung ein Erstarren der Schlackenoberfläche ein. Dies führt wegen der isolierenden Wirkunc? der erstarrten Schlackenschicht zu einer verminderten Wärmeabfuhr aus dem System. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Gesarntwärmeinhalt der vorhandenen Schlackenmenge schlagartig durch die Verminderung der Schlackenmenge abgesenkt. Hierdurch ist es möglich, trotz des geringeren Energiebedarfs für das Schopfschmelzen wieder Heizleistung zuzuführen, wodurch die Schlacke flüssig gehalten wird. Dadurch kommt es zum Aufheben der isolierenden Wirkung einer erstarrten Schicht, und es wird insgesamt eine größere Energiemenge aus dem System abgeführt. Diese Wirkung der Verminderung

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der Schlackenmenge, daß trotz Energiezufuhr über die Abschraelzelektrode insgesamt eine größere Energieabfuhr erreicht werden konnte, war nicht vorauszusehen. Auf diese Weise wird durch die erfindungsgemäße Verringerung der Schlac "enmenye beim Dichtspeisen das Gesamtsystem aus Elektrode, Block und Schlacke flexibler und besser steuerbar und die Abschmelzgeschwindigkeit und die Zuspeisegeschwindigkeit sind gut aufeinander abstimmbar. Die jeweils anzuwendende S_chlackenmenge wird entsprechend den Blockdimensionen, der Heizleistung und der Kühlleistung des Systems gewählt.

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß durch eine Verminderung der Schlac .enmenge in einzelnen Stufen die Abschmelzle stung der Elektrode sehr präzise dem Schrumpfvorgang der Restschmelze angepasst werden kann. Dabei richtet sich die Anzahl der Stufen unter anderem nach dem Schrumpfvermögen des ESU-Blockes.

Je nach Blockformat und Qualität kann die Umschmelzschlacke vor Beginn des Schopfschmelzens in einer Stufe zum Teil entfernt werden.

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Dadurch, daß die Verminderung der Umschmelzschlacke durch Absaugen erfolgt, kann leicht eine genau definierte Schlackenbadhöhe eingestellt werden, z.B. über die Eintauchtiefe des Absaugestutzens. Zusätzlich ist es möglich, über die Regulierung der Saugkraft sicherzustellen, daß ke-.i-n flüssiger Stahl mit abgesaugt wird.

Besonders einfach kann ein Teil der Umschmelzschlacke durch Ablaufenlassen entfernt werden. Dazu wird die Kokille mit einer Ablauf rinne versehen. Die Verminderung der Schlac'cenmenge erfolgt dann dadurch, daß innerhalb des Schlackenbadbereichs sich ein oder mehrere verschließbare Öffnungen befinden. Durch Ablaufenlassen der Schlacke durch diese öffnungen kann das Schlackenbadniveau auf die gewünschte Höhe abgesenkt werden. Um ein sicheres Schopfschmelzen zu ermöglichen, kann nach dem Ablaufen des Schlackenanteils die Öffnung wieder verschlossen werden.

Durch vollkommene Entfernung der Schmelzschlacke am Ende des Dichtspeisens wird ein schnelles Erstarren der Restschmelze erreicht, und der Block kann sofort ausgebaut werden.

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigen im einzelnen

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Fig. 1 eine schematische Darstellung des

Absaugens der Umschmelzschlacke vor dem Schopfschmelzen,

Fig. 2 das Ablaufen von Umschmelzschlacke vor dem Schopfschmelzen.

Der nach dem Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren erzeugte Block 1 wird mit geringerer Leistung als beim Umschmelzen durch die Elektrode 2 dichtgespeist. Die Menge der Umschmelzschlacke 3 ist gegenüber dem Umschmelzen verringert. Die Verringerung der Schlackenmenge erfolgt durch Absaugen mit einem Saugheber 4, dessen Ende 5 in die Schlacke 3 eingetaucht wird* Das Ende 6 des Saughehäxohres wird mit einer Klappe 7 verschlossen. Dann wird der Heber mittels einer nicht dargestellten Pumpe evakuiert, nach Einlaufen der Schlacke die Klappe 7 geöffnet und die Pumpe mit 8 abgeschiebert. Dadurch wird die Schlacke 3 vom Niveau 9 bis auf die Badspiegelhöhe 10, die mit der Eintauchtiefe des Endes des Saughebers 4 übereinstimmt, abgesenkt. Die abgesaugte Schlacke läuft durch den Saugheber 4 in den Schlackenkübel

Nach Fig. 2 erfolgt die Absenkung des Badspiegels auf die Badspiegelhöhe IO durch Ablaufen über eine an der Kokille

12 angebrachte Ablaufrinne 13 durch Öffnungen 15 in der Kokille Die Öffnungen 14 sind während des Umschmelzvorgangs ver-

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schlossen, z.B. mit einem eingepaßten wassergekühlten Kupferteil, und werden erst bei Bedarf geöffnet und wieder geschlossen.

Ansprüche

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Claims

— 7 — Patenansprüche;

1. Verfahren zum Steuern des Schöpfschmelzens beim Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren, bei dem am Ende des Umschmelzvorganges mit gegenüber beim Umschmelzen verminderter Leistung geschmolzen wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schopfschmelzen des Blockes (1) unter einer verminderten Schlackenmenge (3) gegenüber dem Umschmelzen erfolgt.

2. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verminderung der Schlackenmenge in einzelnen Stufen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschmelzschlacke (3) vor Beginn des Schöpfschmelzens in einer Stufe zum Teil entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umschmelzschlacke (3) durch Absaugen (4) entfernt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umschmelzschlacke (3) durch Auflaufenlassen(13, 14) entfernt wird.

6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schöpfschmelzens die Gesamtschlacke (3) entfernt wird.

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