SE427188B - Process for the electro-slag refining of metals - Google Patents
Process for the electro-slag refining of metalsInfo
- Publication number
- SE427188B SE427188B SE8002466A SE8002466A SE427188B SE 427188 B SE427188 B SE 427188B SE 8002466 A SE8002466 A SE 8002466A SE 8002466 A SE8002466 A SE 8002466A SE 427188 B SE427188 B SE 427188B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- electrode
- gas
- slag
- blown
- electrodes
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 238000007670 refining Methods 0.000 title abstract description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 41
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 32
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 238000010309 melting process Methods 0.000 abstract 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
8002466-4 brittiska patentskriften 1 188 028. 8002466-4 British Patent Specification 1,188,028.
För genomförande av dessa kända förfaranden erfordras förhållandevis komplicerade anordningar, vilket medför en kostnadsökning för utrustningen och processtekniken för elektroslaggraffinering av nedsmältbara elektroder.The implementation of these known methods requires relatively complicated devices, which entails an increase in the cost of the equipment and process technology for electroshock refining of fusible electrodes.
Ett förfarande för elektroslaggraffinering av metall är vidare känt (jämför exempelvis den amerikanska patent- skriften 3 776 29ü), vilket bygger på att gas eller gas- blandning vid smältning av en eller flera elektroder inblåses i det smälta slaggbadet på sådant sätt, att gasen i form av o blåsor strömmar uppåt genom den smälta slaggen och härigenom förbättrar metallraffineringen. Vid detta kända förfarande kan gas även inblåsas i form av en mot kokillens vägg lutan- de stråle, som verkar så, att slagg bringas att vrida sig kring elektroden eller elektroderna, vilket bidrar till effektivare växelverkan mellan slagg och metall.A method for electroslag graffiti of metal is further known (compare, for example, U.S. Pat. No. 3,776,29ü), which is based on gas or gas mixture being melted into the molten slag bath when melting one or more electrodes in such a way that the gas in in the form of o bubbles flows upwards through the molten slag and thereby improves the metal refining. In this known method, gas can also be blown in in the form of a jet inclined towards the wall of the mold, which acts in such a way that slag is caused to rotate around the electrode or electrodes, which contributes to more efficient interaction between slag and metal.
Hastigheten hos den smälta slaggens nämnda rörelse i den i närheten av elektroden eller elektroderna liggande zonen är emellertid jämförbar med den konvektiva rörelsehas- tigheten och verkar inte märkbart på elektrodens smälthas- tighet och elkraftförbrukningens minskning vid en i förväg bestämd tillväxthastighet hos götet.However, the speed of said movement of the molten slag in the zone adjacent to the electrode or electrodes is comparable to the convective speed of movement and does not appreciably affect the melting speed of the electrode and the decrease in electricity consumption at a predetermined growth rate of the ingot.
Vid elektroslaggraffinering av flera nedsmältbara elektroder med olika tvärsnittsyta medelst de kända förfa- randena smälter dessa elektroder med väsentligen olika has- tighet, isynnerhet då elektroderna är anslutna till olika poler av en elektrisk strömkälla. Detta minskar metallraffi- neringsgraden. Användningen av elektriska anordningar exempelvis en s.k. utjämningsledare, som är avsedd att an- sluta bottenplattan till ett mittuttag på en transformators sekundärlindning, är inte tillräckligt effektiv för att kun- na utjämna smälthastigheterna hos elektroderna med olika stor tvärsnittsyta.In electroshock graffiti of several fusible electrodes with different cross-sectional surfaces by means of the known methods, these electrodes melt at substantially different speeds, especially when the electrodes are connected to different poles of an electric current source. This reduces the degree of metal refining. The use of electrical devices, for example a so-called The equalizing conductor, which is intended to connect the base plate to a central terminal on a secondary winding of a transformer, is not efficient enough to be able to equalize the melting speeds of the electrodes with different cross-sectional areas.
Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för elektroslaggraffinering av metall, som gör det möjligt att genom ändring av smälthastig- heten hos metallen minska elkraftförbrukningen vid en förut- bestämd smälthastighet och likformigt smälta elektroder, ifall minst två elektroder användes.The main object of the present invention is to provide a method for electroslagging of metal, which makes it possible to reduce the electricity consumption at a predetermined melting rate and uniformly melt electrodes, if at least two electrodes are used, by changing the melting rate of the metal.
Detta uppnås medelst ett förfarande för elektroslaggraf- 8002466-4 finering av metall, vilket förfarande grundar sig på att man smäl- ter minst en nedsmältbar elektrod i smält elektriskt ledande slagg och inblàser gas i den smälta slaggen, varvid gasen, enligt upp- finningen, inblåses i den smälta slaggen i form av minst en strâle riktad mot den del av elektroden, som är nedsänkt i slaggen, med en gashastighet i munstycksutloppet av åtminstone 0,5 m/sekund per varje mm avstånd mellan munstycke och elektrod, för att skapa ett slaggflöde omkring den konsumerbara elektroddelen och identifiera värmeutbytet mellan slaggen och elektroden och därmed påskynda dess nedsmältning.This is achieved by means of a method for electroslagging of metal, which method is based on melting at least one fusible electrode in molten electrically conductive slag and blowing gas into the molten slag, the gas, according to the invention, is blown into the molten slag in the form of at least one beam directed towards the part of the electrode which is immersed in the slag, with a gas velocity in the nozzle outlet of at least 0.5 m / second per each mm distance between nozzle and electrode, to create a slag flow around the consumable electrode part and identify the heat exchange between the slag and the electrode and thereby accelerate its melting.
Då gas, exempelvis argon eller kvävgas, inblåses i smält slagg, i form av en stråle, som är riktad mot den nedsmältbara elektrodens i den smälta slaggen nedsänkta del, förbrukas energin i gasstrålen för omrörning av den smälta slaggen och alstrande av strömmar (flöden) i densamma, vilka strömmar bidrar till högre värmeöverföringshastigheter i den smälta slaggen. En elektrod, som är placerad i zonen för intensiva smälta slaggströmmar, smälter snabbare. Genom den intensiva, riktade verkan av strömmar av slagg eller gas-slaggblandningen på elektroden kan man minska elkraft- förbrukningen vid en i förväg bestämd tillväxthastighet hos götet eller minska smälthastigheten utan att försämra götets ytkvalitet.When gas, for example argon or nitrogen gas, is blown into molten slag, in the form of a jet directed towards the immersed part of the molten electrode in the molten slag, the energy in the gas jet is consumed for stirring the molten slag and generating currents (flows). in the same, which currents contribute to higher heat transfer rates in the molten slag. An electrode, which is placed in the zone of intense molten slag currents, melts faster. Due to the intense, directed effect of currents of slag or the gas-slag mixture on the electrode, it is possible to reduce the electricity consumption at a predetermined growth rate of the ingot or to reduce the melting rate without deteriorating the surface quality of the ingot.
Ifall minst två elektroder användes, kan man härigenom säkerställa att elektroderna smälter likformigt.If at least two electrodes are used, this can ensure that the electrodes melt uniformly.
Genom försök har man kunnat konstatera, att gasstrâlens has- tighet vid munstyckets utlopp - i och för alstrande av de smälta slaggströmmarna - företrädesvis inte får understiga 0,5 m/s per varje mm av avståndet från munstycket till elektroden. Vid en läg- re gasströmningshastighet kan den av gasstrålen alstrade slaggström- men inte nå den nedsmältbara elektroden, varigenom dennas smältning ej ökas. Gasstrålens högsta möjliga hastighet är inte av någon vä- sentlig betydelse och bör väljas i beroende av den önskade smält- ningshastigheten hos elektroden förutsatt att raffineringen är sta- bil. r Vid elektroslaggraffinering av minst två nedsmältbara elekt- roder kan varje elektrods smältningshastighet vara olika. Vid före- komsten av sådan hastighetsskillnad, som efterföljes av att elektro- derna nedsänkes i det smälta slaggbadet till olika djup, kan ett delparti av elektroderna körtslutas med det smälta metallbadet, vil- ket resulterar i att elektrodernas smältning upphör. 8002466-4 För att eliminera uppkomsten av smälthastighetsskill- naden mellan minst'två nedsmältbara elektroder eller minst tvâ grupper av nedsmältbara elektroder inblåses gasen sam- tidigt i den smälta slaggen i riktning mot varje nedsmältbar elektrod eller varje grupp av nedsmältbara elektroder, var- vid gasen inblåses med högre gasflödeshastighet i riktning mot den elektrod eller den grupp av elektroder, som är ned- sänkt i det smälta slaggbadet till ett större djup, proportio- nellt mot nedsänkningsdjupet för nämnda elektrod respektive grupp.Experiments have shown that the velocity of the gas jet at the outlet of the nozzle - in order to generate the molten slag streams - should preferably not be less than 0.5 m / s per mm of the distance from the nozzle to the electrode. At a lower gas flow rate, the slag current generated by the gas jet cannot reach the fusible electrode, whereby its melting is not increased. The highest possible velocity of the gas jet is not of any significant importance and should be selected depending on the desired melting rate of the electrode provided that the refining is stable. r When electroshock graphinization of at least two fusible electrodes, the melting rate of each electrode may be different. In the presence of such a speed difference, which is followed by the electrodes being immersed in the molten slag bath to different depths, a part of the electrodes can be run short with the molten metal bath, which results in the melting of the electrodes ceasing. 8002466-4 To eliminate the difference in melting speed between at least two fusible electrodes or at least two groups of fusible electrodes, the gas is simultaneously blown into the molten slag in the direction of each fusible electrode or each group of fusible electrodes, the gas is blown in at a higher gas flow rate in the direction of the electrode or group of electrodes, which is immersed in the molten slag bath to a greater depth, proportional to the immersion depth of said electrode and group, respectively.
Genom försök har man kunnat konstatera, att skillnaden mellan flödeshastigheterna hos den gas, som skall inblåsas i riktning mot elektroderna med olika nedsänkningsdjup, före- trädesvis utgör minst 1 % av den förutbestämda flödeshastig- heten per varje millimeter av skillnaden mellan elektroder- nas nedsänkningsdjup.Experiments have shown that the difference between the flow velocities of the gas to be blown in the direction of the electrodes with different immersion depths preferably constitutes at least 1% of the predetermined flow rate per millimeter of the difference between the immersion depths of the electrodes.
Det är lämpligt, att den mot elektrodens nedsänknings- djup proportionella gasflödeshastigheten automatiskt hålles konstant medelst en lämplig flödeshastighetsregulator¿ _För att vid genomförande av förfarandet enligt uppfin- ningen minska gasförbrukningen kan gasen inblåsas i smält slagg, i form av en intermittent eller pulserande stråle exempelvis i form av impulser med en varaktighet av 0,02 - 2 minuter.It is expedient that the gas flow rate proportional to the immersion depth of the electrode is automatically kept constant by means of a suitable flow rate regulator. in the form of impulses with a duration of 0.02 - 2 minutes.
Gasimpulsernas varaktighet bestämmes efter de praktiska övervägandena att man inte skall använda en komplicerad och dyrbar utrustning för intermittent gastillförsel. Ifall im- pulsvaraktigheten understiger 0,02 minuter, blir konstruktio- nen av anordningen för gasinblâsning i den smälta slaggen mer komplicerad, under det att en impulsvaraktighet överstigande 2 minuter minskar verkningsgraden vid gasgenomblåsningen.The duration of the gas pulses is determined according to the practical considerations that one should not use a complicated and expensive equipment for intermittent gas supply. If the pulse duration is less than 0.02 minutes, the construction of the gas blowing device in the molten slag becomes more complicated, while a pulse duration exceeding 2 minutes reduces the efficiency of the gas blowing.
Den intermittenta eller pulserande gastillförseln kan åstadkommas enligt ett godtyckligt fördelningsschema (ett för- delningsmönster) för gasinblåsningen. Det är emellertid att föredra, att gasen inblåses i form av impulser med lika var- aktighet växlande med pauser med.samma varaktighet.The intermittent or pulsating gas supply can be provided according to an arbitrary distribution scheme (a distribution pattern) for the gas injection. However, it is preferred that the gas be blown in the form of pulses of equal duration alternating with pauses of equal duration.
Den pulserande gastillförseln (liksom moduleringen av elektrisk effekt) gör det möjligt att minska elektrodens smält- hastighet utan att försämra götets ytkvalitet.The pulsating gas supply (as well as the modulation of electrical power) makes it possible to reduce the melting speed of the electrode without deteriorating the surface quality of the ingot.
För att vid smältning av minst två nedsmältbara elektro- der eller två grupper av nedsmältbara elektroder mer likfor- 8002466-4 migt kunna fördela värmet i det smälta slaggbadet är det lämpligt, att gasimpulserna är så förskjutna i förhållande till varandra, att maximiflödeshastigheten hos den gas, som ínblåses i smält slagg i riktning mot den i smält slagg ned- sänkta delen av elektroden eller av elektrodgruppen, i tiden sammanfaller med minimiflödeshastigheten (eller med flödes- hastigheten lika med noll) hos den gas, som inblåses i smält slagg i riktning mot en i smält slagg nedsänkt del av den angränsande elektroden eller den angränsande elektrodgruppen.In order to be able to distribute the heat in the molten slag bath more uniformly when melting at least two fusible electrodes or two groups of fusible electrodes, it is suitable that the gas pulses are so offset relative to each other that the maximum flow rate of the gas , which is blown into molten slag in the direction of the immersed part of the electrode or of the electrode group immersed in molten slag, in time coincides with the minimum flow rate (or with the flow rate equal to zero) of the gas blown into molten slag in the direction of a part of the adjacent electrode or the adjacent electrode group immersed in molten slag.
För att vid användningen av förfarandet enligt uppfin- ningen kunna uppnå högsta möjliga verkningsgrad är det lämp- ligt, att gasen inblåses i smält slagg i riktning mot varje nedsmältbar elektrod, i form av minst en stråle per varje 100 mm av elektrodens bredd eller diameter.In order to be able to achieve the highest possible efficiency when using the method according to the invention, it is suitable that the gas is blown into molten slag in the direction of each fusible electrode, in the form of at least one jet per every 100 mm of the width or diameter of the electrode.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar schematiskt en anordning för elektroslaggraffinering av metall, i vilken an- ordning man raffinerar fyra nedsmältbara elektroder medelst förfarandet enligt uppfinningen och fig. 2 visar en uppifrån sedd vy av den i fig. 1 visade anordningen. _ Eftersom förfarandet enligt uppfinningen mest effektivt kan användas vid elektroslaggraffineringsugnar med ett stort antal elektroder, beskrives i fortsättningen en utförings- form för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen i en ugn, i vilken fyra elektroder raffineras.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a device for electroslagging metal, in which device four fusible electrodes are refined by means of the method according to the invention and Fig. 2 shows a top view of the Fig. 1 shows the device. Since the method according to the invention can be used most efficiently in electroslag refining furnaces with a large number of electrodes, an embodiment for carrying out the method according to the invention in a furnace in which four electrodes are refined is described below.
I fig. 1 visas schematiskt en ugn för elektroslaggraffi- nering av metall, som innefattar en rörlig kokill 1 med rek- tangulärt tvärsnitt, som under begynnelsefasen av arbetsför- loppet uppbäres av en bottenplatta 2, som efteråt, vid höj- ningen av kokillen 1 fungerar som stödorgan för götet. Bot- tenplattan 2 kan placeras på en inte visad vagn för transport eller avlägsnande av det färdiga götet. I detta.fall raffine- rar man fyra nedsmältbara elektroder 5, vilka är kopplade en- ligt principen elektrod-elektrod och har ordningsnummer Ba, Bb, 50, Ed (fig. 2). En kopplingskrets för elektroderna är allmänt känd och visas därför inte på ritningen.Fig. 1 schematically shows a furnace for electroslagging metal, which comprises a movable mold 1 with a rectangular cross-section, which during the initial phase of the work process is supported by a bottom plate 2, which afterwards, when raising the mold 1 acts as a support means for the ingot. The bottom plate 2 can be placed on a trolley (not shown) for transport or removal of the finished ingot. In this case, four fusible electrodes 5 are refined, which are connected according to the electrode-electrode principle and have sequence numbers Ba, Bb, 50, Ed (Fig. 2). A switching circuit for the electrodes is generally known and is therefore not shown in the drawing.
Vid genomförande av förfarandet enligt uppfinningen in- blåses först gas i smält slagg i riktning mot en i smält slagg nedsänkt del av det ena paret av elektroder exempelvis Ba och Bb, om dessa elektroder smälter långsammare än elektrod- 8002466-4 paret šc och 3d. Detta resulterar i en intensivare smältning av elektrodparet Ba, 3b, vilket med andra ord innebär, att under detta elektrodpar inmatas en större mängd metall i det smälta metallbadet jämfört med den mängd metall, som samti- digt införes i metallbadet under det andra elektrodparet.When carrying out the method according to the invention, gas is first blown into molten slag in the direction of a part of one pair of electrodes immersed in molten slag, for example Ba and Bb, if these electrodes melt more slowly than the pair of electrodes šc and 3d. This results in a more intensive melting of the electrode pair Ba, 3b, which in other words means that during this electrode pair a larger amount of metal is fed into the molten metal bath compared to the amount of metal which is simultaneously introduced into the metal bath under the second electrode pair.
Genom att inbläsa olika mängder gas i smält slagg i riktning mot elektrodernas i densamma nedsänkta del kan man öka smälthastigheten hos de elektroder, som nedsänkts i det smälta slaggbadet till ett större djup, om elektroderna smälter med olika hastigheter. Gasflödeshastigheten utjäm- nas allteftersom skillnaden mellan de djup, till vilka elektroderna är nedsänkta i det smälta slaggbadet, blir mindre. Förekomsten av skillnaden mellan nedsänkningsdjupen för elektroderna i slaggbadet bedömes efter avläsningar (ut- ' slag) på voltmetrar, vilka är inkopplade mellan varje elektrod och det göt, som skall framställas.By blowing different amounts of gas into molten slag in the direction of the electrodes in the same immersed part, one can increase the melting speed of the electrodes immersed in the molten slag bath to a greater depth, if the electrodes melt at different speeds. The gas flow rate is equalized as the difference between the depths to which the electrodes are immersed in the molten slag bath becomes smaller. The presence of the difference between the immersion depths of the electrodes in the slag bath is assessed after readings (readings) on voltmeters, which are connected between each electrode and the ingot to be produced.
Vid raffinering av minst två elektroder enligt princi- pen elektrod-elektrod uppmätes de spänningar, som uppträder mellan de ändar av varje elektrod, som smälter, och kokil- lens hus (ifall kokillens övre del är utvidgad) eller bot- tenplattan (ifall kokillens övre del inte är utvidgad). Efter skillnaden mellan dessa spänningar kan man bedöma nedsänk- ningsgraden för elektroderna i förhållande till någon elektrod, vars nedsänkningsdjup i slaggbadet anses vara normalt. Vid elektroslaggraffinering av metall enligt den s.k. flerelektrods- principen står flertalet elektroder i regel under lika hög potential i förhållande till kokillens hus (bottenplattan), varför de andra elektrodernas nedsänkningsdjup i slaggbadet bestämmes i förhållande till nämnda elektroder. För ett konkret göt bestämmer man i regel det nedsänkningsdjup, som motsvarar en spänningsskillnad av 1 V vid en konstant energi- nivå vid slaggbadet.When refining at least two electrodes according to the electrode-electrode principle, the voltages which occur between the ends of each electrode which melts and the housing of the mold (if the upper part of the mold is enlarged) or the bottom plate (if the upper part of the mold is measured) are measured. part is not extended). After the difference between these voltages, the degree of immersion of the electrodes can be assessed in relation to any electrode whose immersion depth in the slag bath is considered to be normal. In electroshock graffiti of metal according to the so-called According to the multi-electrode principle, the plurality of electrodes are generally of equal potential in relation to the housing of the mold (bottom plate), so that the immersion depth of the other electrodes in the slag bath is determined in relation to said electrodes. For a concrete ingot, the immersion depth is usually determined, which corresponds to a voltage difference of 1 V at a constant energy level at the slag bath.
Vid provningen av förfarandet enligt uppfinningen på en av sökanden föreslagen försöksanläggning raffinerade man fyra nedsmältbara elektroder med en tvärsnittsyta av H0 x 200 mm i en kokill med en tvärsnittsyta av 150.x 500 mm och höjd av H00 mm. I kokillens väggar anordnade man på en höjd av 300 mm, dvs. på ett avstånd av 300 mm från kokillens undre ändyta fler- kanalsmunstycken, genom vilka argon inblåstes i det smälta slaggbadet. Varje elektrod var skild ett avstånd av 20 mm från 8002466-4 kokillens vägg, medan den smälta slaggnivån var 80 mm under kokillens övre ändyta. Genom försök kunde man konstatera, att nämnda elektroder smälte avsevärt snabbare, då argon- flödeshastigheten vid munstyckets utlopp var minst 10 m/s.In the test of the method according to the invention on a test plant proposed by the applicant, four fusible electrodes with a cross-sectional area of H0 x 200 mm were refined in a mold with a cross-sectional area of 150.x 500 mm and a height of H00 mm. In the walls of the mold, a height of 300 mm was arranged, ie. at a distance of 300 mm from the lower end surface of the mold, multi-channel nozzles, through which argon was blown into the molten slag bath. Each electrode was spaced 20 mm apart from the wall of the mold, while the molten slag level was 80 mm below the upper end surface of the mold. Experiments showed that the said electrodes melted considerably faster when the argon flow velocity at the outlet of the nozzle was at least 10 m / s.
I detta fall ökade elektrodernas smälthastighet med 15 % vid samma, i slaggbadet utvecklade energi. ' Vid försöksprovning av förfarandet enligt uppfinningen på anläggningar för elektroslaggraffinering av elektroder med olika tvärsnittsyta smälte elektroder med större tjock- lek långsammare. Skillnaden mellan nedsänkningsdjupen för elektroderna i slaggbadet var vid försökssmältningen 20 mm (dvs. skillnaden mellan 30 mm och 10 mm), medan argonförbruk- ningen vid argoninblâsning i det smälta slaggbadet var 0,5 liter/minut, per varje elektrod. För att eliminera skillna- den mellan nedsänkningsdjupen för elektroderna i slaggbadet inblåstes argon i riktning mot de elektroder, som var ned- I sänkta i slaggbadet till ett djup av 30 mm, med en hastighet av 0,6 liter/minut, under det att inblåsningen av argon i riktning mot de elektroder, som var nedsänkta i_slaggbadet till ett djup av 10 mm, skedde med en hastighet av 0,U liter/ minut. Efter en argoninblåsningstid av 3 minuter minskade skillnaden mellan nedsänkningsdjupen för elektroderna i slagg- badet till 5 mm. Ifall skillnaden mellan argonflödeshastig- heterna automatiskt inställdes proportionellt mot elektroder- nas nedsänkningsdjup, eliminerades skillnaden mellan elektro- dernas nedsänkningsdjup under en tid av 0,5 - 1 minut.In this case, the melting rate of the electrodes increased by 15% at the same energy developed in the slag bath. In experimental testing of the method according to the invention on plants for electroshock graffining of electrodes with different cross-sectional surfaces, electrodes of greater thickness melt more slowly. The difference between the immersion depths of the electrodes in the slag bath was 20 mm during the test melting (ie the difference between 30 mm and 10 mm), while the argon consumption during argon injection in the molten slag bath was 0.5 liters / minute, per each electrode. To eliminate the difference between the immersion depths of the electrodes in the slag bath, argon was blown in the direction of the electrodes immersed in the slag bath to a depth of 30 mm, at a rate of 0.6 liters / minute, while the injection of argon in the direction of the electrodes, which were immersed in the slag bath to a depth of 10 mm, took place at a rate of 0, 0 liters / minute. After an argon injection time of 3 minutes, the difference between the immersion depths of the electrodes in the slag bath decreased to 5 mm. If the difference between the argon flow rates was automatically set in proportion to the immersion depth of the electrodes, the difference between the immersion depths of the electrodes was eliminated for a time of 0.5 - 1 minute.
För att minska argonförbrukningen provade man att in- blåsa argon i form av en pulserande stråle under avbrytande av argontillförsel medelst en elektromagnetstyrd ventil. Gas- impulsens varaktighet samt varaktigheten av tidsintervall (pauser) mellan impulserna var 0,02 - 2 minuter, medan frek- vensen var 0,5 - 50 impulser med lika varaktighet per minut, varvid tidsintervallet mellan impulserna hade samma varaktig- het. Detta gör det möjligt att smälta elektroden snabbare vid en argonförbrukning, som är 2 gånger lägre än argonförbruk- ningen utan pulserande argontillförsel. Ifall tidsintervallet mellan gasimpulserna blir större än impulsernas varaktighet, minskade verkningsgraden vid genomförande av förfarandet en- ligt uppfinningen. Om tidsintervallet mellan impulserna blir kortare än impulsernas varaktighet, dvs. då pulseringsfrekven- 8002466-4 sen ökar, måste man'använda mer komplicerade anordningar för gastillförsel. En 'minskning av pulsationsfrekvensen försäm- rar dock götkvaliteten. W I det ovan beskrivna utföringsexemplet inblåses gas i det smälta slaggbadet, enligt uppfinningen, genom munstyckenafh varvid man mitt för varje nedsmältbar elektrod anordnar två munstycken, vilket bidrar till att alstra en enda gasstråle per varje 100 mm av elektrodens bredd. Ifall gasen enbart in- blåses genom ett munstycke, försämras götets ytkvalitet, sam- tidigt som verkningsgraden vid genomförande av förfarandet enligt uppfinningen blir lägre.To reduce argon consumption, attempts were made to blow in argon in the form of a pulsating jet while interrupting argon supply by means of an electromagnet-controlled valve. The duration of the gas pulse and the duration of time intervals (pauses) between the pulses was 0.02 - 2 minutes, while the frequency was 0.5 - 50 pulses with equal duration per minute, the time interval between the pulses having the same duration. This makes it possible to melt the electrode faster at an argon consumption which is 2 times lower than the argon consumption without pulsating argon supply. If the time interval between the gas pulses becomes greater than the duration of the pulses, the efficiency in carrying out the method according to the invention decreases. If the time interval between the pulses becomes shorter than the duration of the pulses, ie. as the pulsation frequency increases, more complicated gas supply devices must be used. However, a reduction in the pulsation frequency impairs the casting quality. In the embodiment described above, gas is blown into the molten slag bath, according to the invention, through nozzles, two nozzles being arranged in the middle of each fusible electrode, which contributes to generating a single gas jet per every 100 mm of the width of the electrode. If the gas is only blown through a nozzle, the surface quality of the ingot deteriorates, at the same time as the efficiency in carrying out the method according to the invention becomes lower.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8002466A SE427188B (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Process for the electro-slag refining of metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8002466A SE427188B (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Process for the electro-slag refining of metals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8002466L SE8002466L (en) | 1981-10-01 |
| SE427188B true SE427188B (en) | 1983-03-14 |
Family
ID=20340650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8002466A SE427188B (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Process for the electro-slag refining of metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE427188B (en) |
-
1980
- 1980-03-31 SE SE8002466A patent/SE427188B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8002466L (en) | 1981-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3712833A (en) | Process and apparatus for descaling oxidized sheet metal | |
| SE442095B (en) | METHOD OF PLASMA-MIG WELDING AND WELD BURNER FOR EXECUTION OF THESE PROCEDURES | |
| US3610601A (en) | Apparatus for positioning a consumable lance | |
| SE427188B (en) | Process for the electro-slag refining of metals | |
| ATE75576T1 (en) | METHOD FOR BALANCING ELECTRICAL QUANTITIES IN THREE-PHASE ARC FURNACES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD. | |
| US4805186A (en) | Process for the continuous melting of scrap in an electric direct-current furnace and electric furnace for carrying out the process | |
| WO1997028672A1 (en) | Electrode for plasma generator the generator comprising same and process for treatment of solidifying liquid metal | |
| DE59005860D1 (en) | Method and device for readjusting the pole spacing to compensate for anode erosion in electrolysis cells. | |
| US3665081A (en) | Apparatus for electroslag remelting of consumable electrodes | |
| US3571475A (en) | Electroslag refining apparatus | |
| KR970011550B1 (en) | Dc arc furnace and operation method | |
| KR100242402B1 (en) | Method and apparatus for impulse generator for electroerosive machining of workpieces | |
| SE466585B (en) | PROCEDURES FOR ELECTROMAGNETIC STIRRING OF METAL MELTOR | |
| EP0228024B1 (en) | Method of rendering slag-bath reactions more efficient and arrangement for carrying out the method | |
| US4279642A (en) | Method for electroslag remelting of metals | |
| US3666871A (en) | Continuous charging of an electric arc steelmaking furnace | |
| US3709283A (en) | Multiple electrode electroslag casting apparatus having current equalizer | |
| US3530221A (en) | Ac/dc electrode and power supply system for a glass furnace | |
| US3835227A (en) | An electroslag remelting system with equalized plural electrode remelting | |
| GB2073073A (en) | Electroslag Remelting | |
| US3751572A (en) | Plant for the electroslag remelting of metal | |
| US3652773A (en) | Process of electrically remelting high-melting metals | |
| JPS63150112A (en) | Electric discharge machine | |
| JPS56144977A (en) | Liquid drop generator | |
| JPS62183946A (en) | Molten steel heating apparatus for continuous casting machine |