NO853866L - Fremgangsm¨te og anordning til opprettholdelse eller ¯knin g av temperaturen i en metallsmelte. - Google Patents
Fremgangsm¨te og anordning til opprettholdelse eller ¯knin g av temperaturen i en metallsmelte.Info
- Publication number
- NO853866L NO853866L NO853866A NO853866A NO853866L NO 853866 L NO853866 L NO 853866L NO 853866 A NO853866 A NO 853866A NO 853866 A NO853866 A NO 853866A NO 853866 L NO853866 L NO 853866L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- accordance
- plasma
- plasma torches
- cover
- distance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 41
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
- B22D41/01—Heating means
-
- 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
- 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
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte som angitt i innledningen til krav 1, samt en anordning til utførelse av fremgangsmåten.
Både ved uttaking av smelteovnen, under den metallurgiske etterbehandling, ved transport av støpeøsen samt under opp-bevaring og tømming av smeiten opptrer det temperatur-senkninger. Metallurgiske etterbehandlinger kan ved smelting av stål f.eks. være legeringsdannelse, spyling med inert gass, innblåsing av avsvovlingsmidler og vakuumavgassing av smeiten for innstilling av den ønskede sammensetning, desoksydasjon og utskilling av desoksydasjonsprodukter, homogenisering, av-svovling og nedsettelse av innholdet av hydrogen og nitrogen i metallet samt en kontrollert innstilling av støpetemperaturen. Slike etterbehandlinger kan f.eks. utføres i støpeøsen eller i en vakuumbehandlingsbeholder. Som opptaksbeholder i anordningen ifølge oppfinnelsen tjener også beholdere som smeiten under dannelse av en oppdemningshøyde renner gjennom.
Det er mulig å kompensere de beskrevne temperaturtap ved tilsvarende overheting av smeiten i smelteovnen. Derved må det imidlertid tas med i beregningen at ovnsføringen som følge av den høyere temperatur blir sterkere belastet og at smelteovnens produktivitet avtar på grunn av tiden som kreves for over-hetingen.
Det er kjent å tilføre varmeenergien som metallsmelten taper på den beskrevne måte ved hjelp av en oppvarrcings-anordning som befinner seg utenfor smelteovnen. Hvert av opp-varmingsanordningene, som vanligvis befinner seg i støpeøsen, er utstyrt med trefase-lysebueoppvarmingsanordninger som hver har tre grafittelektroder og som er utstyrt med en komplisert løftekonstruksjon og elektroderegulering for hver enkelt tung grafittelektrode. Betinget av elektrodediameteren, dimensjonene på strømtilførselen samt elektrodeholderene er avstanden mellom elektrodene forholdsvis stor, respektivt avstanden til øsens vegg tilsvarende liten. Dessuten brenner de lite stabile trefase-lysbuer mellom elektrodene som følge av magnetiske krefter i retning mot øsens vegg, hvorved denne blir meget sterkt termisk belastet og slitasjen på foret i øsen tilsvarende høyt. For å unngå disse ulemper drives grafittelektrodene riktignok med så korte lysbuer som mulig, men derved økes faren for at smeltens karboninnhold skal øke med grafitt fra elektrodene. Den kjente oppvarmingsanordning har dessuten den ulempe at gjennomføringene i øsens deksel bare kan fremstilles gasstette mot de varme grafittelektroder ved hjelp av kompliserte konstruksjonsmessige løsninger, slik at inntrengninger av luft, som er skadelig for den metallurgiske behandling, må hindres med kostbar innblåsing av inert gass ved økt trykk.
For å unngå for tidlig slitasje av veggen er det kjent å neddykke en elektrodeanordning som består av to grafittelektroder, i metallsmelten, hvorved en indre, stavformet elektrode er forskjøvet bakover i forhold til en ytre rørformet elektrode. I denne kjente oppvarmingsanordning er det imidlertid fare for at karboninnholdet i smeiten skal øke igjen.
Dessuten er det kjent induktiv oppvarming av metall-smelter, hvorved det imidlertid for alle aktuelle opptaksbeholdere vil være nødvendig med induksjonspoler. Også denne type oppvarming medfører en ikke uvesentlig slitasje på øsens for.
Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en fremgangsmåte til opprettholdelse eller økning av temperaturen i en metallsmelte, som etter tømming fra smelteovnen befinner seg i en opptaksbeholder, ved tilførsel av energi, hvorved metallsmelten ikke påvirkes kjemisk og veggen i opptaksbeholderen skånes. Anordningen til utførelse av fremgangsmåten, som er utstyrt med elektroder, skal være utformet slik at det oppnås en bedre avtetting av opptaksbeholderens deksel mot atmosfæren. Dessuten skal anordningen være enkel og bygge lite for også å muliggjøre en etterfølgende innbygging i foreliggende anlegg. Når det gjelder fremgangsmåten oppnås dette formål ved de i krav 1 angitte trekk. På grunn av vannkjølingen har plasmabrenneren på dens bakre ende en temperatur som muliggjør en gasstett avtetning av gjennomføringen i opptaksbeholderens deksel mot plasmabrenneren. Som følge av at plasmabrennere ved samme varmeytelse har en betydelig mindre diameter enn grafittelektroder, kan brennflekken ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen legges lenger borte fra veggen i retning mot midten av beholderen, hvorved beholderens innervegg avlastes termisk. Som følge av begrensningen av brennflekkenes senteravstand fra opptaksbeholderens midtakse, ifølge krav 2, økes den ønskete skåning av beholderinnerveggen på spesiell måte. Ved hjelp av den vanligvis symmetriske anordningen av plasmabrenneren, oppnås det en av brennflekkene bestemt delsirkel hvis diameter tilsvarer den dobbelte senteravstand for brennflekkene fra opptaksbeholderens midtakse. Hos ikke rotasjonssymmetriske beholdere skal forholdet ifølge krav 2 benyttes på dimensjonene fra beholderens symmetriplan.
Hensiktsmessig utførelsesform av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. Således kan ved anvendelse av argon ifølge krav 3, både en økning av karboninnholdet og en an-rikning med nitrogen effektivt unngås. De i kravene 4 og 5 angitte områder for lysbuens lengde sikrer en sikker energi-tilførsel, og ved å holde de i krav 6 angitte størrelser, oppnås en problemfri gjennomføring av fremgangsmåten.
De i kravene 7 og 8 angitte trekk, angir en fordelaktig måte til å oppnå begrensning av brennflekkens senteravstand fra opptaksbeholderens midtakse på.
Ved å utføre fremgangsmåten ifølge kravene 10 og 11 er strømbanen gjennom plasmabrennerne, lysbuesøylen som frem-bringes av plasmabrennerne samt gjennom metallsmelten gitt. En slik utførelse gjør derved anordning av en komplisert mot-elektrode på opptaksbeholderen overflødig.
Ved innføringen av inert gass nedenfra i metallsmelten settes denne i bevegelse, slik at varmeenergien som innføres ved hjelp av plasmabrennerne fordeles godt.
Ved å føre inert gass inn i metallsmelten i samme høyde fordeles varmeenergien som innføres gjennom plasmabrennerne fortrinnsvis i det sjikt som befinner seg over denne høyde. Derved oppnås det en temperaturgradient som muliggjør en
avsnittsvis sammenstøping av smeiten.
De i krav 13 beskrevne trekk muliggjør på enkel måte en sikker tenning av plasmabrennerne.
For å gjøre det mulig å utføre fremgangsmåten uten skadelig innvirkning av luft fylles ifølge krav 13 rommet over metallsmelten i opptaksbeholderen før tenningen av plasmabrennerne med inert gass.
Ved hjelp av tenningen av plasmabrennerne innbyrdes og nedsenkingen av disse og nærmingen til metallsmelten kan eventuelt slaggsjikt smeltes og derved strømtilførsel inn i og gjennom metallsmelten muliggjøres.
Anordningen til utførelse av fremgangsmåten omfatter et gasstett deksel som på grunn av plasmabrennernes lave temperatur på enkel måte ved omvikling.
Idet plasmabrennerne tilllater en vesentlig bedre spredning av lysbuelengden i forhold til grafittelektroder, kan anordningen ifølge krav 18 på gunstig måte være utformet med en felles holdeanordning og løfteinnretning for samtlige plasmabrennere. Plasmabrennerne kan derved på enkel måte være festet i en innsats i den nedre ende av et rør, slik at bare en eneste gjennomløpsåpning må være gasstett avtettet i opptaksbeholderens deksel. For å oppnå en mest mulig liten byggehøyde kan røret være teleskopisk utformet.
Ifølge krav 24 er dekslet utformet med et separat midtparti. Dersom plasmabrennerne er utstyrt med individuelle løfteinnretninger, og dette vil som oftest være tilfellet når de er skråttstilte, er løfteinnretningene fortrinnsvis festet på opptaksbeholderens deksel. Når dekslet, som angitt i krav 24, har et separat midtparti, kan løfteinnretningene anvendes til opptaksbeholdere med forskjellige størrelser, hvorved opp-taksbeholdernes deksler bare må være utformet med en like stor åpning som skal oppta det separate midtparti.
Når dekslet ikke bare er utformet som deksel på opptaksbeholderen, men som angitt i krav 25 er utformet som en kjel som opptar opptaksbeholderen, er det likeledes på gunstig måte mulig å drive opptaksbeholdere med forskjellige størrelser med samme oppvarmingsanordning.
Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen under
henvisning til de medfølgende tegninger, hvor:
Fig. 1 viser et skjematisk riss av en støpeøse med til-hørende oppvarmingsanordning med tre innbyrdes parallelt an-ordnete plasmabrennere. Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom støpeøsen etter linjen II-II i fig. 1. Fig. 3 viser en oppvarmingsanordning bestående av tre plasmabrennere, på en dekselinnsats. Fig. 4 viser en oppvarmingsanordning som befinner seg på en kjel. Fig. 5 viser en oppvarmingsanordning med tre plasmabrennere som er anordnet på den nedre ende av et felles bærerør. Fig. 6 viser et skjematisk langsgående snitt gjennom et teleskopisk utformet bærerør med to plasmabrennere.
I utførelsesformen ifølge fig. 1 befinner seg en støpeøse 2, som er fylt med flytende metallsmelte 1, på en transportvogn 3. På en flens 4 er det på støpeøsen 2 anordnet et deksel 5, som på sin underside er utstyrt med et varmeskjold 6 av ildfast materiale. Dekslet er dessuten utstyrt med en doseringsanordning 7 for legeringsmidler, samt en avgasstuss 8, som er forbundet med en avgassledning 10, som i fig. 1 bare er vist symbolsk. Avgassledningen 10 kan med hjelp av et omkoplings-organ 11 alternativt settes i forbindelse med atmosfære via en trykkavlastningsventil eller en vakuumpumpe 13.
Oppvarmingsanordningen er utstyrt med tre vannkjølte trefase-plasmabrennere, hvilke som f.eks. beskrevet i US-patentskrift 3.147.329, omfatter en midtre elektrode og en brennerdyse som omslutter denne. De parallelle brennere holdes av en felles bærearm 15, som beveges oppad og nedad ved hjelp av en løfteinnretning 16. Mateledninger 17 for strøm, vann og gass til de enkelte plasmabrennere 14 er lagt på bærearmen 15.
For gjennomføring av plasmabrenneren 14 gjennom dekslet 5 er dette utsturt med gasstette vannkjølte gjennomførings-åpninger 18. Den avtetning kan f.eks. foregå ved hjelp av omvikling.
Dekslet 5 er dessuten utstyrt med en lasersender 19, som arbeider ifølge ekkoloddprinsippet, for bestemmelse av hen-holdsvis metallsmeltens fyllnivå og badspeilets høyde og
tilsvarende føring av plasmabrenneren 14.
Støpeøsen 2 er i bunnen utformet med en spylestein 20 ("Spulstein") og i sideveggen med gassinnløpskanaler 21 som er jevnt fordelt langs omkretsen. Både spylesteinen 20 og kanalen 21 er utstyrt med ledninger 22 for tilførsel av inert gass, særlig argon.
I begynnelsen av prosessen forbindes avgassledningen 10 via omkoplingsorganet 11 med trykkavlastningsventilen 12. Rommet mellom metallsmelten 1 og dekslet 5 fylles gjennom plasmabrennerne 14 med argon under et lite overtrykk, slik at luften som befinner seg der i begynnelsen unnslipper gjennom trykkavlastningsventilen til det fri. Samtidig kan argon inn-føres gjennom spylesteinen 20 og kanalene 21 i smeiten og komme inn i rommet over badets overflate gjennom smeiten. En slagg-skorpe (ikke vist) som befinner seg omtrent på metallsmelten 1, kan med hjelp av den oppstigende gass og den dermed forbundne bevegelse av badet brytes opp og spyles til side.
Berøringsfri tenning av plasmabrennerne 14 foregår ved hjelp av en innvendig tennlysbue hvori gjennomstrømmende plasmagass (argon) oppvarmes og danner en ionisergasskanal mellom plasmabrennernes 14 elektroder og metallsmelten 1. I denne elektrisk ledende gasskanal, tennes en hovedlysebue 23, som for hver av de jevnt om støpeøsens 2 midtakse 2' fordelte plasmabrennere 14 danner en brennflekk 24 på metallsmeltens badeoverflate. Brennflekkene 24, som er innbyrdes atskilte, har fra sentrum en avstand r til midtaksen 2'. Denne r tilsvarer halve diameteren d for en delsirkel 25 som er tenkt gjennom sentrum av brennflekkene 24. For å skåne veggforingen i støpe-øsen 2 skal diameteren d begrenses til 3/10, fortrinnsvis 2/10 av støpeøsens 2 innerdiameter D. For å fordele varmen som inn-føres gjennom plasmabrennerne i metallsmelten 1 jevnt i denne innføres argon gjennom spylesteinen 20 nedenfra inn i metallsmelten 1, noe som bevirker bevegelse av badet, hvorved det oppnås en jevn temperatur i metallsmelten 1.
Dersom pannens innhold tømmes i to omganger er det fordelaktig å oppvarme det øvre sjikt som skal tømmes senere til en høyere temperatur, noe man oppnår ved at argon innføres i smeiten gjennom sidekanalene 21. Argon som stiger oppad setter derved bare det øvre sjikt i bevegelse, slik at varmeenergien som tilføres av plasmabrennerene 14 fortrinnsvis blir værende i det øvre sjikt, og det dannes en temperaturgradient gjennom smeltens høyde.
For vakuumbehandling av metallsmelten 1 forbindes avgassledningen 10 via omkoplingsorganet 11 med vakuumpumpen 13. Plasmabrennerne.er under vakuumbehandlingen bare ført så langt gjennom gjennomføringsåpningene 18 i dekslet 5 at tetnings-virkningen mellom dekslet 5 og plasmabrennerne 14 er sikret. Som følge av den derved oppnådd større avstand til smeiten 1 er de i høy grad beskyttet mot høytsprøytende deler av metallsmelten 1. For å bevirke oppvarming blir plasmabrennerne 14 etter vakuumbehandlingen senket ned i driftsstilling.
I utførelsesformen i fig. 3 er støpeøsen 2a utstyrt med et deksel 27a, som omfatter en midtåpning 30, som er avgrenset av en ringformet krave 28 og en flens 29. Åpningen 30 lukkes ved hjelp av en dekselinnsats 32, som danner gasstett anlegg mot flensen 29. Dekselinnsatsen 32 er utstyrt med tre brennerholderinnretninger 34 som er jevnt fordelt om midtaksen 2' og som danner en vinkel a med denne. Plasmabrennere 14', som med sine bakre ender er festet til brennerholderinnretningene 34, er ført gjennom gasstette gjennomføringsåpninger 18' gjennom dekselinnsatsen 32.
Dekselinnsatsen 32 kan også være anordnet i åpningen 30 i et deksel 27b, som i fig. 3 er vist med prikk-strekete linjer og som hører til en større støpeøse 2b. Derved kan oppvarmingsanordningen, som består av plasmabrennerne 14' og som er festet til dekselinnsatsen 32, anvendes til støpeøser med varierende størrelse. For tilpasning til støpeøsene med varierende størrelse er det fordelaktig at brennerholderinnretningenes skråstilling er innstillbar.
I utførelsesformen i fig. 4 befinner støpeøsen 2 seg i en omsluttende stålkjel 36. Kjelen 36 bærer et deksel 37 med tre brennerholderinnretninger 34 som er jevnt fordelt om midtaksen 2' og en viss skråstilling er stillbar. Dessuten omfatter dekslet, slik som beskrevet ovenfor i forbindelse med de øvrige utførelsesformer, et varmeskjold 6, en doseringsanordning 7 og en avgasstuss 8. Tildekningen for metallsmelten 1 utgjøres i denne utførelsesform av dekslet 37 sammen med kjelen 36. I kjelen 36 kan det anordnes støpeøser 2 med forskjellig størrelse, slik at kjelen med oppvarmingsanordningen med plasmabrennerene 14' er universelt anvendbar. Om allerede før oppvarmingen å frembringe en atmosfære av inert gass i kjelen 36 er kjelens vegg utstyrt med dyser 39. Den inerte gass kan komme i kjelen gjennom brennerne 14' og gjennom dysene 39.
For tenning stilles plasmabrennerne 14 skrått, slik at deres akser skjærer hverandre i et punkt over badets overflate. De elektriske strømmer flyter derved umiddelbart via plasmabrennernes 14 elektroder uten å ta veien om smeiten. Som følge av strålingen fra buen smeltes et slaggsjikt som eventuelt foreligger på metallsmelten 1 og gjøres elektrisk ledende. Plasmabrennerne 14<1>kan deretter overføres til driftstilstand ved en steilere plassering, hvorved metallsmelten 1, med i strømbanen.
I utførelsesformen i eksempel 5 er plasmabrennerne 14'<1>anordnet i et innsatselement 41, som befinner seg ved den nedre ende av et førings- eller bærerør 42. Røret 42 rager gjennom en midtre gjennomføringsåpning 32 i dekslet 44. Innsatselementet 41, røret 42 og gjennomføringsåpningen 43, som er gasstett mot røret, er vannkjølt.
Dessuten er innsatselementet 41 og røret 42 belagt med en ildfast masse. Røret 42 blir holdt i en bærearm 45 og beveget oppad og nedad av denne gjennom dekslet 44. I den i fig. 5 viste utførelsesform befinner det seg under støpeøsens bunn, for videreføring av metallsmelten til et (ikke vist) anlegg for kontinuerlig støping, beholder 46, som mates gjennom en utløps-åpning 47, som befinner seg i støpeøsens 2 bunn og som er utstyrt med en skyvelukkeanordning. Den i forbindelse med fig. 5 beskrevne anordning muliggjør for det første felles bevegelse av plasmabrennerne 14' med bare en løfteanordning og for det andre anvendelse av meget korte plasmabrennere, noe som har konstruksjonsmessige årsaker særlig ved oppvarming av store smeltemasser under støpingen er fordelaktig. Plasmabrennernes 14' tilførselsledninger 17 løper gjennom røret 42 og bærearmen 45.
I utførelsesformen i fig. 6 er det midtre rør 49 teleskopisk utformet og omfatter tre rørdeler 50, 51 og 52, hvorved den innerste rørdel 52 i sin fremre ende har et innsatsstykke 53 hvori det er anordnet to parallelle plasmabrennere 54. De to plasmabrennere 54 drives med enfaset vekselstrøm, hvorved strømbanen, vekselvis, løper fra en plasmabrenner gjennom metallsmelten til den andre plasmabrenner. Ved hjelp av den teleskopaktige utforming av midtrøret 49 er det mulig å oppnå store løftehøyder ved en liten begynnelsesbyggehøyde.
Claims (27)
1. Fremgangsmåte til opprettholdelse eller økning av temperaturen i en metallsmelte etter tømming av en smelteovn i en opptaksbeholder, ved tilførsel av energi, karakterisert ved at energien tilføres via minst to vekselstrømdrevne, vannkjølte, lysbueoverførende plasmabrennere, som arbeider med gass som er inert overfor metallsmelten .
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at brennflekkene til de av den enkelte plasmabrenner frembrakte lysbuer på metallsmeltens badeoverflate har en senteravstand fra opptaksbeholderens midtakse, som ikke overskrider 3/10 av opptaksbeholderens inner-radius i høyden for badets overflate.
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plasmabrennerne drives med argon.
4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plasmabrennerne holdes i en avstand fra metallsmelten, som er minst 100 mm og høyst 500 mm.
5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4, karakterisert ved at plasmabrennerne holdes i en avstand fra metallsmelten som er minst 200 mm og høyst 400 mm.
6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4 eller 5, karakterisert ved at brennflekkenes senteravstand (r) fra opptaksbeholderens midtakse i mm, brennermunningens avstand (1) fra badets overflate i mm og buestrømmen (I) via brennerens elektrode, kA innstilles og drives ifølge ligningen
7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plasmabrennerne anbringes i en stilling som ikke er parallell med opptaksbeholderens midtakse, hvorved
brennermunningen har minst avstand fra midtaksen.
8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at plasmabrennerne anbringes i en skråstilling under en spiss vinkel med opptaksbeholderens midtakse.
9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 8, karakterisert ved at brennflekkenes senteravstand (r) fra opptaksbeholderens midtakse, i mm, brennermunningens avstand (1) fra badets overflate i mm, buestrømmen (I) gjennom brennerens elektrode, (kA), samt den spisse vinkel (a ), som plasmabrenneren er skråttstilt i forhold til opptaksbeholderens midtakse med, innstilles og drives ifølge ligningen
10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plasmabrennere i et antall av to eller i et antall som er delbart med to drives med tofaset vekselstrøm.
11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at plasmabrennere i et antall av tre eller i et antall som er delbart med tre drives med trefaset strøm i en midtpunktskopling hvor metallsmelten på forbrukersiden utgjør midtpunktet.
12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at gass som er inert overfor metallsmelten innføres i metallsmelten nedenfra i det minste under en del av energitilførselen.
13. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at i det minste under en del av tidsinter-vallet for energitilførselen gjennom plasmabrennerne innføres det i metallsmelten inert gass i metallsmelten fra siden fra en høyde.
14. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en eventuelt foreliggende, størknet slagg-skorpe på smeiten, før tenningen av plasmabrennerne brytes opp og spyles til side ved hjelp av gass som innføres i metallsmelten nedenfra.
15. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at rommet i opptaksbeholderen over metallsmelten før tenningen av plasmabrennerne fylles med inert gass ved overtrykk.
16. Fremgangsmåte i samsvar med krav 15, karakterisert ved at plasmabrennerne først tennes over metallsmelten og deretter føres mot metallsmelten.
17. Anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-16, omfattende en opptaksbeholder på metallsmelten, utstyrt med et deksel og med elektroder som er ført i gjennom gjennomgangsåpninger i dekslet, karakterisert ved at elektrodene er elektroder gjennom midten av vann-kjølte plasmabrennere (14), og at dekslet (5) er utstyrt med gjennomføringsåpninger (18) som er gasstette mot plasmabrennerne .
18. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at plasmabrennerne (14) er festet i en felles holdeanordning (15), som betjenes ved hjelp av en løfteinn-retning (16).
19. Anordning i samsvar med krav 18, karakterisert ved at plasmabrennerne (14' <1> ) er festet i et innsatselement (41) nedentil i et sentralt rør (42), som er bevegelig oppad og nedad gjennom en gasstett gjennomførings-åpning (43) i et deksel (44), idet både innsatselementet (41) og rørets (42) vegg er vannkjølt.
20. Anordning i samsvar med krav 19, karakterisert ved at innsatselementet (41) og det sentrale rørs (42) vegg er belagt med et ildfast materiale.
21. Anordning i samsvar med krav 20, karakterisert ved at det sentrale rør (49) som holder plasmabrennerne (54) er teleskopisk utformet.
22. Anordning i samsvar med et av kravene 17-21, karakterisert ved at plasmabrennerne (14 <1> ) har en i forhold til opptaksbeholderens (2,2a,2b) midtakse (2') ikke parallelle stilling, hvorved brennermunningen har minst avstand fra midtaksen (2 <1> ).
23. Anordning i samsvar med krav 22, karakterisert ved at plasmabrennerne (14') danner en skråstilling under en spiss vinkel ( ) med opptaksbeholderens (2,2a,2b) midtakse (2 <1> )-
24. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at dekslet (27a,27b) er utformet med et separat midtparti (32) hvori gjennomføringsåpningen (e) (18') er utformet.
25. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at dekslet er utformet som en kjel (36,37) som opptar opptaksbeholderen (2).
26. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at dekslet (5) er utstyrt med avgasstuss (8), som alternativt kan settes i forbindelse med atmosfæren via en trykkavlastningsventil (12) eller en vakuumpumpe (13).
27. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at det på dekslet (5) er anordnet en av-standsmåler (19) som er rettet mot opptaksbeholderens rom.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3437333 | 1984-10-11 | ||
DE19843443740 DE3443740A1 (de) | 1984-10-11 | 1984-11-30 | Verfahren und vorrichtung zum halten oder erhoehen der temperatur einer metallschmelze |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO853866L true NO853866L (no) | 1986-04-14 |
Family
ID=25825559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO853866A NO853866L (no) | 1984-10-11 | 1985-10-01 | Fremgangsm¨te og anordning til opprettholdelse eller ¯knin g av temperaturen i en metallsmelte. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4632700A (no) |
EP (1) | EP0180741A1 (no) |
DE (1) | DE3443740A1 (no) |
ES (1) | ES8609489A1 (no) |
NO (1) | NO853866L (no) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4734551A (en) * | 1986-01-10 | 1988-03-29 | Plasma Energy Corporation | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch |
US4918282A (en) * | 1986-01-10 | 1990-04-17 | Plasma Energy Corporation | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch |
WO1989007499A1 (en) * | 1988-02-09 | 1989-08-24 | The Broken Hill Proprietary Company Limited | Superheating and microalloying of molten metal by contact with a plasma arc |
DE3915619A1 (de) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Mannesmann Ag | Verfahren zum erzielen einer temperatur einer metallschmelze |
GB9000818D0 (en) * | 1990-01-15 | 1990-03-14 | Davy Mckee Sheffield | Tundish |
DE4214539C1 (no) * | 1992-04-27 | 1993-07-22 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
US5798496A (en) * | 1995-01-09 | 1998-08-25 | Eckhoff; Paul S. | Plasma-based waste disposal system |
US5808267A (en) * | 1995-01-09 | 1998-09-15 | Eckhoff; Paul S. | Plasma gun with gas distribution plug |
AUPN595095A0 (en) * | 1995-10-16 | 1995-11-09 | Bhp Steel (Jla) Pty Limited | Heating molten metal |
ITRM20010634A1 (it) * | 2001-10-26 | 2003-04-28 | Ct Sviluppo Materiali Spa | Elettrodo, in particolare per forni elettrici ad arco di tipo siderurgico e simili, e relativo metodo di esercizio. |
AU2003216589A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-16 | Gpi International, Inc. | Panel door |
US7678176B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-03-16 | Midrex Technologies, Inc. | Method and apparatus for charging hot direct reduced iron from hot transport vessels into a melter or finisher |
DE102006050771A1 (de) * | 2006-10-27 | 2008-04-30 | Sms Mevac Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Spritzverhaltens einer Metallschmelze |
DE102009043639A1 (de) * | 2009-09-29 | 2011-03-31 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Erzeugung einer Schaumschlacke in einer metallischen Schmelze |
JP2018536085A (ja) * | 2015-09-15 | 2018-12-06 | リテック システムズ エルエルシー | 炉式溶鉱炉などの溶融物制御のためのレーザセンサ |
CN108262465B (zh) * | 2018-01-26 | 2019-12-03 | 济南韶欣耐磨材料有限公司 | 一种耐磨反击式破碎机板锤的制造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1338881A (en) * | 1920-02-13 | 1920-05-04 | Stock Guy James | Production of iron in an electric furnace |
US3147329A (en) * | 1955-07-26 | 1964-09-01 | Union Carbide Corp | Method and apparatus for heating metal melting furnaces |
US3547622A (en) * | 1968-06-12 | 1970-12-15 | Pennwalt Corp | D.c. powered plasma arc method and apparatus for refining molten metal |
US3764297A (en) * | 1971-08-18 | 1973-10-09 | Airco Inc | Method and apparatus for purifying metal |
GB1384259A (en) * | 1972-02-01 | 1975-02-19 | Finkl & Sons Co | Method and apparatus for desulphurizing steel |
SE449373B (sv) * | 1977-07-01 | 1987-04-27 | Dso Cherna Metalurgia | Sett och anordning for raffinering av jernbaserade smeltor i elektrisk reaktionsugn |
DE2951120A1 (de) * | 1979-12-19 | 1981-07-02 | VEB Edelstahlwerk 8. Mai 1945 Freital, DDR 8210 Freital | Metallurgischer plasmaschmelzofen |
CA1173784A (en) * | 1981-07-30 | 1984-09-04 | William H. Gauvin | Transferred-arc plasma reactor for chemical and metallurgical applications |
US4401464A (en) * | 1982-04-12 | 1983-08-30 | Scandinavian Lancers Aktiebolaget | Injection metallurgy method and equipment for its execution |
EP0096493B1 (en) * | 1982-05-25 | 1987-08-19 | Johnson Matthey Public Limited Company | Plasma arc furnace |
-
1984
- 1984-11-30 DE DE19843443740 patent/DE3443740A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-09-14 EP EP85111635A patent/EP0180741A1/de not_active Withdrawn
- 1985-10-01 NO NO853866A patent/NO853866L/no unknown
- 1985-10-08 US US06/785,592 patent/US4632700A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-10-10 ES ES547762A patent/ES8609489A1/es not_active Expired
-
1986
- 1986-09-03 US US06/903,303 patent/US4713826A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4713826A (en) | 1987-12-15 |
EP0180741A1 (de) | 1986-05-14 |
ES547762A0 (es) | 1986-07-16 |
DE3443740A1 (de) | 1986-04-17 |
ES8609489A1 (es) | 1986-07-16 |
US4632700A (en) | 1986-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO853866L (no) | Fremgangsm¨te og anordning til opprettholdelse eller ¯knin g av temperaturen i en metallsmelte. | |
JP2875120B2 (ja) | 製鋼用電気アーク炉 | |
CA1300898C (en) | Melting furnace and method for melting metal | |
US3472942A (en) | Molten metal charging means for a furnace | |
US4918282A (en) | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch | |
KR20010024634A (ko) | 전극 내장식 중앙 파이프 및 이동식 상부 용기 덮개를포함하는 낮은 샤프트의 전기 아크로형 용융로 장치 | |
JPS58113309A (ja) | 鋼製造装置 | |
HU218552B (hu) | Eljárás és berendezés vas metallurgiai kezelésére | |
US4734551A (en) | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch | |
GB2333147A (en) | Induction heated vacuum crucibles | |
US20180202012A1 (en) | Method of making steel using a single installation, and installation | |
JP5690015B1 (ja) | タンディシュ内溶鋼の加熱方法 | |
US3971547A (en) | Apparatus and method for refining metal | |
NO841355L (no) | Fremgangsmaate ved drift av et matallurgisk anlegg | |
US4806156A (en) | Process for the production of a bath of molten metal or alloys | |
RU2360010C2 (ru) | Печная установка и способ расплавления металлического или металлсодержащего сырья | |
JPH10510880A (ja) | 複数の容器を有する傾動式冶金ユニット | |
US5590151A (en) | Process for melting scrap iron in an electric furnace and installation for implementing the process | |
US3916978A (en) | Process for making metal ingots | |
KR20000060792A (ko) | 알루미늄용탕 보온용 래들 | |
JPS6195766A (ja) | 液体金属の温度を保持或いは上昇させるための方法および装置 | |
AU2005254220A1 (en) | Casting method and casting installation for aluminium or aluminium alloys | |
AU643537B2 (en) | Temperature maintenance and metallurgical treatment oven | |
JP2013052407A (ja) | ダイカストマシンに金属溶湯を供給する供給装置及び金属溶湯の供給方法 | |
US4363653A (en) | Method and apparatus for melting solid pieces of metal |