NO125424B

NO125424B -

Info

Publication number: NO125424B
Application number: NO5058/69A
Authority: NO
Inventors: K Kegel; W Lippert; D Zoellner
Original assignee: Conradty Fa C
Priority date: 1969-01-31
Filing date: 1969-12-20
Publication date: 1972-09-04
Also published as: GB1277620A; DE1904672A1; FI49095C; CH525595A; AT297355B; CA930537A; FR2029773A1; DE1904672C3; SE352509B; DE1904672B2; BE745163A; FI49095B; US3684745A; LU60237A1

Description

Høy-ytelseselektrode av grafitt for lysbueovner for High performance graphite electrode for arc furnaces for

stålfremstilling med et lysstabiliserende tilsetningsstoff. steelmaking with a light-stabilizing additive.

Ved drift av elektroder i lysbueovner opptrer særlig i smelteperioden under arbeidet av lysbuen på det ennå forholdsvis kolde skrap en urolig brenning og en sterk distorsjon av den i ideelt tilfelle sinusformede spenningskurve, med høye tenningsspisser. Der er kjent tallrike metoder og fremgangsmåter som alle har som oppgave å eliminere den såkalte "blafring", da hele elektrisitetsnettet i nærheten av en slik urolig forbrukningsinnretning er utsatt for den fare at nettet kan følge slike støtaktige distorsjoner av spennings-forløpet. During the operation of electrodes in arc furnaces, particularly during the melting period during the work of the arc on the still relatively cold scrap, there is a restless burning and a strong distortion of the ideally sinusoidal voltage curve, with high ignition points. Numerous methods and procedures are known, all of which have the task of eliminating the so-called "flaring", as the entire electricity network in the vicinity of such an unstable consumer device is exposed to the danger that the network may follow such shock-like distortions of the voltage course.

Fra ovnsdriftssiden har man foreslått følgende metoder for From the furnace operation side, the following methods have been proposed for

å løse denne oppgave: Overgang til høyeffektlysbuer (som riktignok to solve this task: Transition to high-power arcs (which, of course

minsker blafringsfenomener men ikke eliminerer dem i tilfredsstillende grad), drift med lett. ioniserende gasser (som meget godt løser pro-blemet, men er for kostbare), tilsetninger til elektroder som, som metaller eller metalldamper, oppviser små ioniseringsspenninger og lite elektronutgangsarbeide. Det ble hertil brukt bor, kalium, cesium og thoriumforbindelser ved storelektroder. reduces flapping phenomena but does not eliminate them to a satisfactory extent), operation with light. ionizing gases (which solve the problem very well, but are too expensive), additions to electrodes which, like metals or metal vapors, exhibit small ionization voltages and little electron output work. Boron, potassium, cesium and thorium compounds were used for large electrodes.

Skjønt alkali- og jordalkaliforbindelser som hovedsakelig må innføres i elektroden ved en etterfølgende .impregneringsprosess, oppviser meget gode stabiliseringseffekter, forårsaker de på grunn av den store reaksjonsevne av metallene med grafitt, et høyt elek-trodeforbruk og kan ikke brukes av økonomiske grunner. Andre sub-stanser, som thoriumforbindelser som likeledes har gode stabiliser-ingsef f ekter kan ikke brukes på grunn av radioaktiv fare. Oppfinnelsen bygger på visse erfaringer ved fremstillingen av kjernekarbon-elektroder for kinokullene, en art av karbon-lysbueelektroder hvor erfaringene under fremstillingen ikke ble tatt i betraktning når det gjaldt eliminering av blafringsfenomener ved lysbueovner. Det har vist seg ved disse elektroder at tilsetninger til elektrode-kjernen i form av titanforbindelser i høy grad øker brennsikkerheten av kinokullene. Det er nå blitt gjort forsøk om titan og/eller titanoksyd ogfeå uavhengig av nærværet av en kjerne, hvor en spesial-masse av sjeldne jordarter som sammen med tjære/bek og/eller kunst-harpikser med og uten tilsetninger tjener til å fylle ut et hulrom i kinokullene, kan utøve også ved massive storelektroder en stabiliserende virkning med forholdsvis små tilsetninger. Although alkali and alkaline earth compounds which must mainly be introduced into the electrode by a subsequent impregnation process, exhibit very good stabilization effects, due to the great reactivity of the metals with graphite, they cause a high electrode consumption and cannot be used for economic reasons. Other substances, such as thorium compounds, which likewise have good stabilizing effects, cannot be used due to radioactive danger. The invention is based on certain experiences in the manufacture of core carbon electrodes for the kino coals, a type of carbon arc electrodes where the experiences during the manufacture were not taken into account when it came to the elimination of flapping phenomena in arc furnaces. It has been shown with these electrodes that additions to the electrode core in the form of titanium compounds greatly increase the burning safety of the kino coals. Attempts have now been made to titanium and/or titanium oxide and feå independently of the presence of a core, where a special mass of rare earths which together with tar/pitch and/or synthetic resins with and without additives serve to fill in a cavities in the kino coals, can also exert a stabilizing effect with relatively small additions in the case of massive large electrodes.

Oppfinnelsen vedrører altså en høy-ytelseselektrode av grafitt for lysbueovner for stålfremstilling med et lysstabiliserende tilsetningsstoff, idet elektroden er karakterisert ved at tilsetningsstoffet består av titan og/eller titanoksyd, som er homogent fordelt i elektrodemassen. The invention thus relates to a high-performance graphite electrode for arc furnaces for steelmaking with a light-stabilizing additive, the electrode being characterized in that the additive consists of titanium and/or titanium oxide, which is homogeneously distributed in the electrode mass.

Det stabiliserende titan og/eller titanoksyd kan fra be-gynnelsen av, som dette skjer ved eventuelle tilsetninger for på-virkning av utvidelses- og grafitteringsf»rhold av grafittelek-troder, direkte tilsettes til utgangsblandingen og undergår da en grafitterings-prosess ved ca. 2600°C hvor de omvandler seg hovedsakelig til titankarbider, så at man slipper et ytterligere arbeids-trinn. Likeledes faller bort' den kompliserte prosess som er nød-vendig ved hylelektrodedriften med gass-stabilisering. Det er tilstrekkelig å tilsette noen få prosent titan og/eller titanoksyd, f.eks. TiOg eller Ti-metall for å oppnå den ønskede stabiliserings-virkning ved senere lysbuedrift, av den ferdige elektrode. Tilsetninger på 0,5 til 6$, idet allerede 3% gir meget gode resultater, er i alminnelighet tilstrekkelig for den ønskede stabiliserings-effekt. I vanskeligere tilfelle, f.eks. på grunn av arten av det elektriske anlegg, av selve ovnsarten eller av en spesiell drifts-måte, er det selvsagt mulig å øke ytterligere tilsetningen av titan og/eller titanoksyd. Selvsagt kan titan og/eller titanoksyd også innføres i den allerede ferdige elektrode ved hjelp av en senere impregneringsprosess. The stabilizing titanium and/or titanium oxide can be directly added to the starting mixture from the beginning, as this happens with any additions to influence the expansion and graphitization ratio of graphite electrodes, and then undergoes a graphitization process at approx. 2600°C where they transform mainly into titanium carbides, so that a further work step is omitted. Likewise, the complicated process which is necessary in the howling electrode operation with gas stabilization is eliminated. It is sufficient to add a few percent titanium and/or titanium oxide, e.g. TiOg or Ti-metal to achieve the desired stabilization effect during subsequent arc operation of the finished electrode. Additions of 0.5 to 6$, as already 3% give very good results, are generally sufficient for the desired stabilization effect. In more difficult cases, e.g. due to the nature of the electrical installation, the nature of the furnace itself or a special mode of operation, it is of course possible to further increase the addition of titanium and/or titanium oxide. Of course, titanium and/or titanium oxide can also be introduced into the already finished electrode by means of a later impregnation process.

Claims

1. High-performance graphite electrode for arc furnaces for steelmaking with an arc-stabilizing additive, characterized in that the additive consists of titanium and/or titanium oxide which is homogeneously distributed in the electrode mass.

2. High-performance graphite electrode according to claim 1, characterized in that the titanium content in the finished electrode is between 0.5 and 6%.