DE3232551A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung und raffinierung von fluessigen metallegierungen mittels gleichstrom-lichtbogenerhitzung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur behandlung und raffinierung von fluessigen metallegierungen mittels gleichstrom-lichtbogenerhitzung

Info

Publication number
DE3232551A1
DE3232551A1 DE19823232551 DE3232551A DE3232551A1 DE 3232551 A1 DE3232551 A1 DE 3232551A1 DE 19823232551 DE19823232551 DE 19823232551 DE 3232551 A DE3232551 A DE 3232551A DE 3232551 A1 DE3232551 A1 DE 3232551A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slag
electrodes
cathode
movable
direct current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823232551
Other languages
English (en)
Other versions
DE3232551C2 (de
Inventor
Stefan Todorov Bagarov
Nikolaj Georgiev Bakalov
Boris Jordanov Drakaliiski
Assen Bojanov Pernik Ivanov
Koljo Geortschev Sofija Karakolev
Jordan Ivanov Krestenjakov
Russi Zvetkov Sofija Milenkov
Vassil Georgiev Peev
Peter Hristov Savov
Malin Rajtschev Stoilov
Alexander Jordanov Valtschev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kometech Sofia/sofija Bg GmbH
Original Assignee
ISO >>METALURGKOMPLEKT<<
Iso "metalurgkomplekt" Sofija
ISO METALURGKOMPLEKT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ISO >>METALURGKOMPLEKT<<, Iso "metalurgkomplekt" Sofija, ISO METALURGKOMPLEKT filed Critical ISO >>METALURGKOMPLEKT<<
Publication of DE3232551A1 publication Critical patent/DE3232551A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3232551C2 publication Critical patent/DE3232551C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16—Remelting metals
    • C22B9/18—Electroslag remelting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • 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
    • H05B7/02—Details
    • H05B7/144—Power supplies specially adapted for heating by electric discharge; Automatic control of power, e.g. by positioning of electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

DEA-30148 - 3 -
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG UND RAFFINIERUNG VON FLÜSSIGEN METALLEGIERUNGEN MITTELS GLEICHSTROMLICHTBOGENERHITZUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung und Raffinierung von flüssigen Metallegierungen mittels Gleichstrom-Lichtbogenerhitzung unter einer flüssigen, als Elektrolyt dienenden Raffinationsschlacke und findet Anwendung bei der Erzeugung von speziellen legierten Stählen und tief raffinierten Legierungen.
Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung und Raffinierung von flüssigen Metallegierungen au3er?'alb des Ofens und vorzugsweise von Eisenschmelzen durch Erhitzung des Metalls während der Behandlung mit einem Wechselstrom-Lichtbogen unter gleichzeitigem kontinuierlichem Umrühren der Schmelze durch Einblasen von Inertgas oder mit Hilfe eines elektromagnetischen Rührers bekannt ("Ironmaking and Steelmaking"f 1977,4, Nr.4).
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens ist die Durchführung der Operation der Erhitzung und Raffinierung einschließlich der Entgasung in einer bestimmten Reihenfolge von verschiedenen BehandlungsStationen und Deckeln u.a. zur Erwärmung und Evakuierung.
Bei dem aus der US-PS 3 501 289 bekannten Verfahren ist es infolge der Durchführung der Lichtbogenerhitzung unter Vakuum möglich, die verschiedenen technologischen Operationen zum Teil gleichzeitig durchzuführen, jedoch mit erhöhten Verfahrenskosten, die mit der Anwendung des Vakuums in Verbindung stehen.
DEA-30148 - 4 -
Zur Durchführung der bekannten Verfahren werden entsprechende Einrichtungen, sogenannte Gießpfannen, angewendet. Während bei der Vorrichtung nach der erstgenannten Druckschrift der wesentliche Nachteil in der Notwendigkeit von zwei abgesonderten Behandlungsstationen mit Deckeln liegt, gilt als Hauptnachteil bei Anlagen gemäß der US-PS die komplizierte Konstruktion des Deckels mit der Notwendigkeit einer Vakuumdichtung der Elektroden. Neben erhöhten Kapitalanlagen zur Herstellung beider Vorrichtungstypen gilt als weiterer Nachteil die durch die Anwendung von Wechselstrom-Lichtbogenerhitzung bedingte Unmöglichkeit zur Anwedung der Vorrichtungen bei Gießpfannen mit einem Fassungsvermögen unter 15t.
Aus der BG-PS 25 563 ist weiter ein Verfahren zur Raffinierung von flüssigen Legierungen bekannt, bei dem ein Gleichstrom-Lichtbogen in der Pfanne angewendet wird, was wegen der Schwierigkeiten der Stromableitung (wassergekühlte Elektroden, elektromagnetischer Wind) keine praktische Verwendung finden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung und Raffinierung von flüssigen Metallegierungen mittels Gleichstrom-Lichtbogenerhitzung in der Pfanne anzugeben, bei denen mittels symmetrischer Stromableitung durch die elektrolytische Schlacke Bedingungen zum gleichzeitigen Verlauf von wärmephysikalischen, physikochemischen und elektrochemischen Prozessen entstehen, die eine tiefe Raffinierung (Entgasen, Entschwefelung), eine sehr wirksame Lichtbogenerhitzung unter Ausschluß der Erosionwirkung des Lichtbogens auf die Auskleidung der Pfanne, einen verminderten Verbrauch an Elektroenergie und Elektroden und eine sichere Kontrolle der Prozesse gewährleisten. Gleichzeitig soll die Vorrichtung zur Durchfürhung des Verfahrens eine vereinfachte Konstruktion aufweisen und ohne Vakuum auskommen, d.h., die Kapitalanlagen sollen verringert werden.
♦ ♦ *
DEA-30148 - 5 -
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem mindestens auf einem Teil der Schmelzoberfläche eine Elektrolyse durchgeführt wird, wobei die Schmelze durch eine Schicht von flüssiger elektrolytischer Schlacke als Anode oder Kathode angeschlossen ist, während die Verbindung mit dem anderen Pol, der Kathode bzw. Anode mittels eines oder mehrerer Gleichstrom-Lichtbögen realisiert wird. In Abhängigkeit von der gewünschten Richtung der Elektrolyseprozesse ist es möglich, die Polarität der Metallschmelzen zu ändern oder eine Lichtbogenerwärmung mit drei oder mehr Bögen durchzuführen, wobei die Elektrolyt-Schlacke den Stromkreis schließt.
Die Vorteile des Verfahrens sind folgende: Schaffung von Bedingungen zur elektrochemischen Abscheidung von schädlichen anionischen Verunreinigungen aus der Sch." acke bzw. dem Metall parallel mit der Durchführung der metallurgischen Operationen wie Legieren, Beheizung, Homogenisierung und Raffinierung unter synthetischer Schlacke in der Pfanne; Beseitigung der schädlichen Wirkung des elektromagnetischen Windes auf die feuerfeste Auskleidung mittels symmetrischer Stromableitung durch die elektrolytische Schlacke; erhöhte Wirksamkeit und Geschmeidigkeit der Erhitzung; Möglichkeit für Kontrolle der Zusammensetzung der elektrolytischen Schlacke durch kontinuierliche^Messung des Spannungsgefalles der Schlacke; verminderte Verfahrenskosten; Möglichkeit zur Änderung der Polarität der Wanne durch einfaches Verstellen der Elektroden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer mit feuerfesten Steinen ausgekleideten Behälter-Pfanne, die mit einem Mechanismus zum direkten Gießen der Schmelze und einem porösen Pfropfen zum Einblasen von Inertgas durch den Boden oder mit einem Induktionrührer versehen ist, einem mit feuerfestem Material ausge-
DEA-30148 - 6 -
kleideten beweglichen Deckel mit Öffnungen für die Elektroden, einer EinsatzÖffnung für Zusätze und Probenahme, einer Öffnung zur Ableitung der Abgase und beweglichen, sich verzehrenden Elektroden, die aus einer Gleichstromquelle gespeist werden. Die Zentren der beweglichen positiven und negativen Elektroden sind symmetrisch zueinander auf einer geraden Linie angeordnet. Als Gleichstromquelle werden zwei oder mehr unabhängig voneinander arbeitende Stromgleichrichter verwendet, wobei der Kreisabschluß durch einen gemeinsamen Pol (+ oder -) der Gleichrichter-realisiert ist.
Die Vorzüge der Vorrichtung sind folgende: Vereinfachung der Konstruktion; Verringerung der Durchmesser der individuell als Anode angeschlossenen Graphitelektroden; geräuschlose Erhitzung bei Verwendung von Gleichstrom; erhöhte Möglichkeit zur Automatisierung und Kontrolle der Prozesse.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß Stoffe in Kontakt mit der Metallschmelze zugeführt werden, die bei der Temperatur der Wanne bei Lichtbogenerhitzung eine Schicht aus flüssiger Elektrolytschlacke bilden, welche mittels nicht weniger als zweier beweglicher, sich verzehrender Elektroden, die individuell von den positiven Polen zweier oder mehrerer Gleichstromquellen (Gleichrichter) gespeist werden, als Anode angeschlossen ist, so daß die Schmelz.e auch als Anode wirkt, während ihre Verbindung mit der Kathode oder den Kathoden mittels eines oder mehrerer Lichtbögen realisiert wird. Der Kathodenbogen bewirkt eine Verringerung des in der als Anode angeschlossenen Schmelze gelösten Wasserstoffs (H), wobei es durch Einblasen einer passenden Menge Inertgas in die Atmosphäre über der Oberfläche der Wanne oder durch entsprechende Evakuierung möglich ist, den in dem Bogen entwickelten Wasserstoff abzuleiten. Gleichzeitig wird eine wirksame Erhitzung des Metalls, ein kontinuierliches Rühren und Inkontaktsetzung mit der Schlacke mittels eines oder mehrerer an den Kathode(n) brennender Gleichstrom-Lichtbögen vorgenommen. Die nach dem
DEA-30148 - 7 -
Gesetz des chemischen Gleichgewichts aus dem Metall in die Schlacke abgeschiedenen anionischen Verunreinigungen wie
2— 2-
S und 0 entladen sich an den Anoden und scheiden hauptsächlich als flüchtige Verbindungen SO«, CO durch sekundäre elektrochemische Reaktionen ab. Es wird auch die Möglichkeit für eine Änderung der Polarität der Metallschmelze durch Anschalten der Gleichstromquellen oder Änderung der Lage der beweglichen Elektroden sowie Betrieb mit anodischen Bögen für eine bestimmte Zeitspanne vorgesehen.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt und ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1 und
Fig. 3 bis 10 Querschnitte weiterer Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist im Querschnitt in Fig. 1 und in Draufsicht in Fig. 2 dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer Gießpfanne 1, die mit feuerfestem Material ausgekleidet ist, einem Mechanismus 2 zum direkten Gießen des Stahls, einem porösen Pfropfen 3 zum Einblasen von Inertgas oder einem Induktionrührer 4, einem mit feuerfesten Steinen ausgekleideten Deckel 5, der mit wassergekühlten öffnungen für die Elektroden versehen ist uad symmetrisch auf einer geraden Linie angeordnete Zentren sowie öffnungen 7 zum Einsatz von legierungs- und schlackenbildenaen Zusätzen und eine öffnung 8 für die Abgase aufweist, beweglichen Graphitelektroden, nämlich Kathode 9, Anoden 10, Gleichstromquellen 15 und 16, die nach dem gezeigten Schema mit den Elektroden 9 und 10 verbunden sind, wobei der Lichtbogen 11 an der Kathode 9 brennt und die Anoden 10 in die Schlacke 12
DEA-30148 - 8 -
eingetaucht sind, die die Metallschmelze abdeckt, welche durch die Schlacke als Anode angeschlossen ist. Durch kon- ■ tinuierliche Messung des Spannungsgefälles der Anoden 10 in der Schlacke mit Hilfe eines Schreibgeräts 14 werden die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften der elektrolytischen Schlacke 12 kontrolliert.
Figuren 3 und 4 veranschaulichen schematisch eine Anordnung der Anoden 10 (A1 und A_) gegenüber der Kathode 9, wobei mittels Anheben der Anoden A1 und A„ über die Schlacke 12 eine maximale Abweichung des Bogens bzw. des anodischen Flecks vom Zentrum zum Rand der Metallwanne 13 erfolgt.
Figuren 5 und 6 zeigen, wie durch Änderung der Stromaufladung der Anoden 10 für I, > I_ bzw.I, > I_ eine Abweichunq
Ai A2 A2 Αχ ^
des Bogens in Richtung nach A- (Fig. 5) bzw. A- (Fig. 6) erfolgt.
Figuren 7 und 8 veranschaulichen eine exzentrische lineare Anordnung der Anoden 10, die eine Kreiszirkulation der Oberschichten des Metalls 13 und der Schlacke 12 ermöglicht, wobei ein intensives Umrühren durch Einblasen von Inertgas durch den porösen Pfropfen 3, der diametral entgegengesetzt gegenüber der Kathode 9 angebracht ist, im halben Abstand von der Kathode, erfolgt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist wie folgt: In die Pfanne 1 wird ohne Vorhandensein von Schlacke aus dem Ofen eine bestimmte Menge flüssigen Metalls 13 gegossen und die Pfanne wird unter dem beweglichen Deckel 5 abtransportiert. Durch öffnungen 7 werden schlackebildende Zusätze (Kalk, CaF?) zugegeben, dann schaltet man das Einblasen von Inertgas zum Umrühren durch den Pfropfen 3 an und beginnt mit dem Herabsetzen der Elektroden, die als Anode angeschlossen sind, bis zur Kontaktierung mit der Schlackenschicht 12,
( , Il S1
DEA-30148 - 9 -·
was durch den gemessenen Wert des Anodengefälles am Gerät festgestellt wird. Nachher wird die Kathode 9 bis zum Zünden des Lichtbogens 11 herabgesetzt, wobei der Bogen im Zentrum des Spiegels brennt. In diesem Fall ist das Metallbad 13 durch die Schlacke 12 als Anode angeschlossen. Wenn es notwendig ist, die Polaritäten zu ändern, wird durch Aufheben der Anoden 10 (A1 und A_) über die Wanne und Eintauchen der Kathode 9 in die Schlacke das Metallbad als Kathode angeschlossen, während an den Anoden Lichtbogen gezündet werden. Eine solche Anordnung der Elektroden ist in Fig. 9 im Querschnitt und in Fig. 10 in Draufsicht dargestellt.
Das Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung werden anhand des folgenden Beispiels näher erläutert:
In einer 6-t-Pfanne mit einer Höhe des freien Raumes von 300 mm, die auf einem beweglichen Wagen angebracht ist, werden mittels einer Zwischentransportpfanne bei Abschneiden der Ofenschlacke 5,5 t flüssiger unberuhigter Stahl gegossen, der in einem Lichtbogenofen hergestellt wurde. Beim Vergießen beträgt die Temperatur des Metalls 1.6200C, wobei die chemische Zusammensetzung wie folgt ist (Angaben in %):
C Mn Si S P Cr H 0,18 0,23 0,06 0,0417 0,024 0,12 7,73
Nach dem übergang des Stahles von der Transportpfanne in die Arbeitspfanne wird Argon zum Umrühren mit einem Durchsatz von 40-50 l/min eingeblasen und die Pfanne auf dem Wagen wird unter einem beweglichen Deckel mit zwei Anoden \0 150 mm) und einer Kathode (0 200 mm) und öffnungen zur Probenahme und zum Einsatz von Zusätzen gefahren. Dann wird unter kontinuierlichem Umrühren durch den Boden mit Argon (30 l/min) und Einblasen von Argon (60 l/min) unter den Deckel eine Gleichstrom-Lichtbogenerhitzung mit kathodischem Bogen vorgenommen. Die Parameter der Erwärmung sind folgende: Arbeitsspannung 75 V Arbeitsstrom 5000 A.
DEA-30148 - 10 -
Während der Lichtbogenerhitzung werden folgende Stoffe zugegeben:
Schlackenbildner: Kalk 15 kg/t; Flußspat 2 kg/t; Schamott 1 kg/t.
Reduktionsmittel und Legierungszusätze: FeMn 7,8 kg/t;
FeNi 5,6 kg/t; FeCr 7,8 kg/t; FeMo 3,1 kg/t;
Al 0,9 kg/t.
Die Dauer der Behandlung durch Gleichstrom-Lichtbogenerhitzung beträgt 93 min. Die Temperatur des Metalls in der Pfanne vor der Behandlung ist 1.545°C und nach der Behandlung 1.5900C. Nach Erreichen des thermischen Gleichgewichts in der Pfanne ist eine Geschwindigkeit der Lichtbogenerhitzung von 2,1°C/min ' erzielt.
Als Ergebnis der Behandlung wird ein Stahl Typ 35XM mit folgender Zusammensetzung erhalten (Angaben in %):
C Mn Si P S Cr Mo As 0,35 0,74 0,36 0,03 0,0053 0,92 0,17 0,03
(0) 25 ppt; (H) 5,0 ppt
Folgende Ergebnir.se sind erzielt worden:
Entschwefelung 87,3 %
Entgasen 35,0 % Aufnahme von Legierungszusätzen
und Eisenlegierungen 95,0 %
Verbrauch an Elektroenergie 99 AVh/t
Verbrauch an Elektroden 1,09 kg/t.h

Claims (4)

v.FÜNER EBBINGHAUS FlNCK PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH Θ5 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95 — 1 — DEA-30148 VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG UND RAFFINIERUNG VON FLÜSSIGEN METALLEGIERUNGEN MITTELS GLEICHSTROMLICHTBOGENERHITZUNG Patentansprüche:
1. Verfahren zur Behandlung und Raffinierung von flüssigen Metallegierungen mittels Gleichstrom-Lichtbcjenerhitzung, bei dem wenigstens an einem Teil der Oberfläche der Schmelze die Elektrolyse durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze durch eine Schicht der flüssigen Elektrolyt-Schlacke als Anode bzw. Kathode angeschlossen ist, während die Verbindung mit dem anderen Pol, der Kathode bzw. Anode, mittels eines oder mehrerer Gleichstrom-Lichtbögen realisiert wird, wobei in Abhängigkeit von der gewünschten Richtung der Elektrolyseprozesse eine Änderung der Polarität der Metallschmelze oder der Elektrolyt-Schlacke erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Schlacke mittels wenigstens zwei in die Schlacke eingetauchter, beweglicher, sich verzehrender Elektroden,die als Anoden ausgebildet sind,als Anode angeschlossen ist oder die Schlacke mittels einer oder mehrerer in die Schlacke getauchter Elektroden, die als Kathode(n) geschaltet sind, als Kathode angeschlossen ist.
DEA-30148 - 2 -
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung der Polarität der Metallschmelze mittels Änderung der Position der positiven oder negativen beweglichen Elektroden erfolgt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einer mit feuerfestem Material ausgekleideten Pfanne (1)# die mit einem Mechanismus (2) zum direkten Gießen der Schmelze versehen ist/ einem porösen Pfropfen (3) zum Einblasen von Inertgas durch den Boden, oder einem Induktionsrührer , einem mit feuerfestem Material ausgekleideten beweglichen Deckel (5) mit Öffnungen für die Elektroden, einer Öffnung zum Einsatz der Zusätze und Probenahme, einer Öffnung zum Ableiten der Abgase und beweglichen, sich verzehrenden Elektroden (9, 10), die aus einer Gleichstromquelle gespeist sind, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentren der positiven (10) und negativen (9) beweglichen Elektroden symmetrisch zueinander auf einer geraden Linie angebracht sind, wobei die Gleichrichter (15, 16) unabhängig voneinander sind und der Stromkreis durch einen gemeinsamen Pol (9) der Gleichrichter (15, T6) angeschlossen ist.
DE3232551A 1981-12-01 1982-09-01 Vorrichtung zum Behandeln und Raffinieren von flüssigen Metallegierungen Expired DE3232551C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG8154342A BG35678A1 (en) 1981-12-01 1981-12-01 Method and device for treating and refining liquid alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3232551A1 true DE3232551A1 (de) 1983-06-09
DE3232551C2 DE3232551C2 (de) 1986-10-23

Family

ID=3909926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3232551A Expired DE3232551C2 (de) 1981-12-01 1982-09-01 Vorrichtung zum Behandeln und Raffinieren von flüssigen Metallegierungen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4462878A (de)
BG (1) BG35678A1 (de)
CA (1) CA1213849A (de)
DE (1) DE3232551C2 (de)
ES (1) ES8404422A1 (de)
FR (1) FR2517328B1 (de)
GB (1) GB2112022B (de)
SE (1) SE459122B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0157104A1 (de) * 1984-02-24 1985-10-09 C. CONRADTY NÜRNBERG GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Erhitzen von Werkstoffen
EP0167475A1 (de) * 1984-05-24 1986-01-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Gleichstrom-Lichtbogen-Heizvorrichtung
EP0166868A2 (de) * 1984-07-04 1986-01-08 Krupp Stahl AG Vorrichtung und Verfahren zur metallurgischen Nachbehandlung von vorgeschmolzenem Stahl
EP0255273A1 (de) * 1986-07-30 1988-02-03 Plasma Energy Corporation Plasmalichtbogenheizgerät und Verfahren
EP0275349A1 (de) * 1987-01-09 1988-07-27 Inteco Internationale Technische Beratung Gesellschaft mbH Verfahren zum sekundär-metallurgischen Behandeln von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen
EP0280765A2 (de) * 1987-03-03 1988-09-07 Inteco Internationale Technische Beratung Gesellschaft mbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gusskörpern aus druckbehandelten Schmelzen aus Stahllegierungen
EP0835942A1 (de) * 1996-10-14 1998-04-15 DANIELI &amp; C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Methode zum elektromagnetischen Rühren flüssiger Metallein Elektro-Öfen und entsprechenden Anlagen

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817381A1 (de) * 1988-05-18 1989-11-30 Mannesmann Ag Verschleissarme elektrode in gleichstromlichtbogenofen
JPH077102B2 (ja) * 1988-10-21 1995-01-30 動力炉・核燃料開発事業団 廃棄物処理用溶融炉及びその加熱方法
US5312525A (en) * 1993-01-06 1994-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Method for refining molten metals and recovering metals from slags
WO2009028924A1 (es) * 2007-08-29 2009-03-05 Jack Victor Nyrup Aguilar Compuesto ionizante estabilizador del arco eléctrico
US20190113282A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 Porvair Plc Permeable Bottom Crucible
JP7377633B2 (ja) * 2019-06-21 2023-11-10 三菱重工業株式会社 電解製錬炉
WO2021094646A1 (en) 2019-11-15 2021-05-20 Masercata Oy Direct current electric arc furnace
US11260590B1 (en) * 2020-12-30 2022-03-01 Kilncore Inc. Flow control of molten material and gas extraction via electrolysis
CN113564359A (zh) * 2021-07-27 2021-10-29 中冶东方工程技术有限公司 一种锰硅合金冶炼装置和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3501289A (en) * 1965-06-09 1970-03-17 Finkl & Sons Co Method and apparatus for adding heat to molten metal under vacuum
DE2828634A1 (de) * 1977-07-01 1979-02-01 Dso Cherna Metalurgia Verfahren und einrichtung fuer das raffinieren von schmelzen auf eisenbasis

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3203883A (en) * 1961-07-01 1965-08-31 Rcsearch Inst For Iron Steel A Method of refining molten metals by electrolyzing molten slag under arc discharge
AT289874B (de) * 1967-08-07 1971-05-10 Boehler & Co Ag Geb Verfahren zur Herstellung von Gußblöcken aus hochschmelzenden Metallen, insbesondere Stahl, durch Elektroschlackeumschmelzen und Vorrichtung zur Durchführung desselben
CH491203A (de) * 1968-01-15 1970-05-31 Heinrich Dr Ing Ch Feichtinger Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Reinigung, von Metallschmelzen
FR2265866B1 (de) * 1974-03-27 1976-12-17 Siderurgie Fse Inst Rech
FR2396087A1 (fr) * 1977-09-02 1979-01-26 Tscherna Metalurgia Procede et dispositif pour le raffinage de masses fondues a base de fer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3501289A (en) * 1965-06-09 1970-03-17 Finkl & Sons Co Method and apparatus for adding heat to molten metal under vacuum
DE2828634A1 (de) * 1977-07-01 1979-02-01 Dso Cherna Metalurgia Verfahren und einrichtung fuer das raffinieren von schmelzen auf eisenbasis

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0157104A1 (de) * 1984-02-24 1985-10-09 C. CONRADTY NÜRNBERG GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Erhitzen von Werkstoffen
EP0167475A1 (de) * 1984-05-24 1986-01-08 MANNESMANN Aktiengesellschaft Gleichstrom-Lichtbogen-Heizvorrichtung
EP0166868A2 (de) * 1984-07-04 1986-01-08 Krupp Stahl AG Vorrichtung und Verfahren zur metallurgischen Nachbehandlung von vorgeschmolzenem Stahl
EP0166868A3 (en) * 1984-07-04 1986-10-08 Krupp Stahl Ag Method of and installation for metallurgical after-treatment of premelted metals
EP0255273A1 (de) * 1986-07-30 1988-02-03 Plasma Energy Corporation Plasmalichtbogenheizgerät und Verfahren
EP0275349A1 (de) * 1987-01-09 1988-07-27 Inteco Internationale Technische Beratung Gesellschaft mbH Verfahren zum sekundär-metallurgischen Behandeln von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen
EP0280765A2 (de) * 1987-03-03 1988-09-07 Inteco Internationale Technische Beratung Gesellschaft mbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gusskörpern aus druckbehandelten Schmelzen aus Stahllegierungen
EP0280765A3 (en) * 1987-03-03 1989-03-08 Inteco Internationale Technische Beratung Gesellschaft Mbh Method of and installation for producing castings from pressure treated melts from steel alloys
EP0835942A1 (de) * 1996-10-14 1998-04-15 DANIELI &amp; C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Methode zum elektromagnetischen Rühren flüssiger Metallein Elektro-Öfen und entsprechenden Anlagen
US6026113A (en) * 1996-10-14 2000-02-15 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Method for the electromagnetic stirring of the liquid metal in electric arc furnaces and relative device

Also Published As

Publication number Publication date
SE459122B (sv) 1989-06-05
FR2517328B1 (fr) 1985-07-19
SE8206682L (sv) 1983-06-02
ES517815A0 (es) 1984-05-01
BG35678A1 (en) 1984-06-15
DE3232551C2 (de) 1986-10-23
CA1213849A (en) 1986-11-12
US4462878A (en) 1984-07-31
FR2517328A1 (fr) 1983-06-03
SE8206682D0 (sv) 1982-11-24
ES8404422A1 (es) 1984-05-01
GB2112022B (en) 1986-03-19
GB2112022A (en) 1983-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3232551A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung und raffinierung von fluessigen metallegierungen mittels gleichstrom-lichtbogenerhitzung
DE2828634C2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Metallschmelzen
DE2540009C2 (de) Behälter zur Behandlung von Metallschmelze
EP1301642A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verminderung des sauerstoffgehaltes einer kupferschmelze
DE2155589A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer geschmolzenen Eisenlegierung
DE2001256B2 (de) Vorrichtung zur herstellung von bloecken
EP0275349B1 (de) Verfahren zum sekundär-metallurgischen Behandeln von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen
DE3419681A1 (de) Gleichstrom-lichtbogen-heizvorrichtung
DE3426736A1 (de) Verfahren zur spuelgasbehandlung von metallschmelzen
DE2026780C2 (de)
DE2452611C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Raffination und/oder zum Frischen einer Stahlschmelze
DE2147548A1 (de) Verfahren zum Feinen und Gießen von Stahl sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
EP0217094A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Warmhalten einer Schmelze in einer Pfanne
JP2568076B2 (ja) 冶金容器の壁上への付着物の形成を防止する方法及びこの方法を実施するのに適した冶金容器
DE2121439C3 (de) Verfahren zum Umschmelzen von Blöcken mittels Plasmastrahlen
DE967617C (de) Gasmetallurgisches Verfahren zur Verbesserung von Metallschmelzen, insbesondere von Stahl- und Gusseisenschmelzen
DE2449096A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur veredelung von metallen
CH491203A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Reinigung, von Metallschmelzen
DE2116038C3 (de) Verfahren zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Blöcken und Vorrichtungen zu dessen Durchführung
DE2029687A1 (de) Verfahren zum Abgießen von Metall oder Metallegierungen in Stranggußkokillen
DE19707089C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung legierter metallischer Drähte
AT82754B (de) Elektrischer Ofen.
DE2908507C2 (de) Vorrichtung zum Elektroschlackeumschmelzen von Abschmelzelektroden
DE2251992A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroschlackefeinen von metallen, insbesondere zur herstellung von rohrfoermigen bloecken und zum umhuellen von achsen oder spindeln
DE2522576C3 (de) Verfahren zum Entfernen unerwünschter Elemente, insbesondere H tief 2 und O tief 2 beim Elektroschlackeumschmelzen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C21C 5/52

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KOMETECH GMBH, SOFIA/SOFIJA, BG

8339 Ceased/non-payment of the annual fee