DE631528C - Verfahren zum Beurteilen des chemischen oder physikalischen Zustandes des Inhaltes von fluessige Metalle mit darueber befindlicher Schlacke enthaltenden Gefaessen, wie Giesspfannen o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zum Beurteilen des chemischen oder physikalischen Zustandes des Inhaltes von flüssige Metalle mit darüber befindlicher Schlacke enthaltenden Gefäßen, wie Gießpfannen o. dgl. Man hat bereits vorgeschlagen, zum Messen der Temperatur sehr heißer Bäder, wie beispielsweise von Metallschmelzen, Thermoelemente- zu verwenden, bei denen die normalerweise als Lötstelle o. dgl. ausgebildete Verbindungsstelle der beiden aus verschiedenem Werkstoff bestehenden Elektroden durch die Flüssigkeit ersetzt ist, deren Temperatur gemessen werden soll. Grundlegende Voraussetzung für diese Einrichtungen ist es, Aaß die beiden den Hauptbestandteil des Thermoelementes bildenden Elektroden aus verschiedenem Werkstoff bestehen, denn sonst würde überhaupt kein elektrischer Strom auftreten. Weiterhin können mit dieser bekannten Einrichtung lediglich Temperaturmessungen vorgenommen werden, denn die Stärke des auftretenden Stromes ist abhängig von der Temperatur der zu messenden Flüssigkeit, die einen Bestand des Thermoelementes bildet.
• Weiterhin ist es bereits bekannt, die Temperatur einer Flüssigkeit (beispielsweise eines Metallbades) dadurch zu messen, daß ein in das Bad eintauchendes Meßinstrument eine Metallfüllung enthält, deren elektrischer Widerstand gemessen wird. Dieses Meßinstrument wird in einen besonderen fremden Stromkreis eingeschaltet, und der elektrische Widerstand der Metallfüllung des Instruments ändert sich jeweils mit der Temperatur des Bades, in welches das Meßinstrument eingetaucht ist.
• In beiden Fällen ist es belanglos, ob das Bad eine Schlackendecke besitzt oder nicht, da lediglich seine Wärmewirkung entweder auf die Elektroden des Thermoelementes oder auf die Metallfüllung des Meßinstruments ausgenutzt wird, um seine Temperatur zu messen.
• Es ist nun festgestellt worden, daß zwischen einem flüssigen Metallbad und der darauf befindlichen Schlacke eine elektrische Spannung besteht. Wurde z. B. in einem Schmelzofen oder in einer Gießpfanne. ein Leiter mit dem flüssigen Metallbad und ein anderer mit der flüssigen Schlackendecke in Berührung gebracht, so wurden an einem zwischen diese Leiter geschalteten Voltmeter Spannungen bis zu o,8 Volt gemessen.
• Die Erfindung besteht nun 'in planmäßiger Ausnutzung dieser grundsätzlich neuen Erkenntnis darin, daß die zwischen der Schlacke und dem Metallbad bestehende elektrische Spannung als Maßstab für die Beurteilung des chemischen oder physikalischen Zustandes des Bades oder der Schlacke benutzt wird, wobei der eine Leiter in das Metallbad und der andere in die auf dem Bad befindliche Schlacke - eintauchen muß und wobei die Gleichartigkeit oder Ungleicharügkeit der in das Bad bzw. in die Schlacke einzutauchenden Leiter Xon untergeordneter Bedeutung ist. Dabei kanh-' die zwischen' Metallbad und Schlacke bestehende - Spannung unmittelbar oder mittelbar als Stromquelle für das Meßgerät Verwendung finden.
• Die Erfindung stützt sich auf die Erkenntnis, daß die zwischen Schlacke und Metallbad bestehende Spannung abhängig ist von der chemischen Zusammensetzung der Schlacke. Eine oxydreiche Schlacke ergab beispielsweise eine wesentlich andere Spannung als eine _ oxydarme Schlacke. Hat man nun für die einzelnen im Laufe eines metallurgischen Prozesses vorkommenden Schlacken durch Versuche die entsprechenden Spannungen. ermittelt, so ist man umgekehrt in der Lage, aus den während des metallurgischen Prozesses zwischen Metall und Schlacke auftretenden Spannungen auf die jeweilige Zusammensetzung der Schlacke und somit auf das Stadium bzw. den Fortgang des metallurgischen Prozesses Rückschlüsse zu ziehen. Dabei .ergibt sich der bedeutungsvolle Vorteil, daß man während des Betriebes in kürzester Zeit bzw. fortlaufend eine Kontrolle der Schlackenzusammensetzung vornehmen kann.
• War man früher erst nach Fertigstellung der Schmelze durch umständliche und langwierige Analysen von Stahl- und Schlackenproben nachträglich in der Lage, die chemischen Reaktionen, die während des Schmelzprozesses stattgefunden hatten, zu kontrollieren und somit etwaige begangene Fehler in der Schmelzführung festzustellen, so bietet sich infolge der durch das neue Meßverfahren ermöglichten dauernden Überwachung der Schlackenzusammensetzung und damit des Ab-Laufes des metallurgischen Prozesses der bedeutungsvolle Vorteil, während des Verlaufes des Schmelzprozesses bei Feststellung ungünstig zwischen Schlacke und Metallbad verlaufender chemischer Reaktionen zweckentsprechende Maßnahmen zur Unterbindung der unerwünschten Reaktionen zu treffen und so die Schmelzung fehlerfrei durchzuführen.
• Bei gleichbleibender chemischer Zusammensetzung bietet die Benutzung der zwischen Metall und Schlacke bestehenden Spannung als Stromquelle ferner erfindungsgemäß noch die Möglichkeit, fortlaufend die Temperatur des Metalls zu messen, da sich nämlich die Höhe der Spannung mit der Temperatur des Metallbades ändert. Dadurch ergibt sich z. B. in Gießpfannen, wo es bisher nach dem Füllen der Pfanne nicht oder nur unvollkommen möglich war, die in der Pfanne herrschenden Temperaturen zu messen, die Möglichkeit einer ständigen Temperaturkontrolle des Metallbades. - -

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum -Beurteilen des chemischen oder physikalischen Zustandes des Inhaltes von flüssige Metalle mit darüber befindlicher.Schlackeenthaltenden Gefäßen, wie Gießpfannen o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem flüssigen Metallbad und der auf diesem befindlichen Schlacke bestehende elektrische Spannung als Maßstab für die Beurteilung des chemischen oder physikalischen Zustandes des Gefäßinhaltes - beispielsweise zur Feststellung der verschiedenen chemischen Zusammensetzung der Schlacke bzw. auch des Metallbades oder zur Bestimmung der jeweiligen Badtemperatur - benutzt wird.