SK286447B6 - Soderberg-type electrode for making silicon alloys and silicon metal - Google Patents

Soderberg-type electrode for making silicon alloys and silicon metal Download PDF

Info

Publication number
SK286447B6
SK286447B6 SK1493-99A SK149399A SK286447B6 SK 286447 B6 SK286447 B6 SK 286447B6 SK 149399 A SK149399 A SK 149399A SK 286447 B6 SK286447 B6 SK 286447B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
central core
electrode
furnace
package
rod
Prior art date
Application number
SK1493-99A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK149399A3 (en
Inventor
René Boisvert
Jacques Dostaler
Jacques Dubois
Dieter W. Ksinsik
Original Assignee
Silicium Becancour Inc.
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
Priority claimed from CA002204425A external-priority patent/CA2204425A1/en
Application filed by Silicium Becancour Inc. filed Critical Silicium Becancour Inc.
Publication of SK149399A3 publication Critical patent/SK149399A3/en
Publication of SK286447B6 publication Critical patent/SK286447B6/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/10Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
    • H05B7/107Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes specially adapted for self-baking electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/06Electrodes
    • H05B7/08Electrodes non-consumable
    • H05B7/085Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
    • H05B7/09Self-baking electrodes, e.g. Söderberg type electrodes

Abstract

The self-baking electrode suitable for use in an electric arc furnace comprises an elongated open ended electrically conductive casing for extending generally vertically within the furnace. A central core made of a heat conductive material is disposed within and spaced from the casing. A framework within is securing the central core to an inner surface of the casing for holding centrally the central core within the casing and for preventing an extrusion of the central core downward. The central core is surrounded by a carbonaceous electrode paste devised to cure into a solid electrode upon heating and to bond to the central core. This self-baking electrode allows the production of silicon metal in a Soderberg-type furnace without any modification to the usual slipping system or addition of another slipping system. An electrode according to the invention allows the same furnace to produce both FeSi of any grade and Si metal without any downtime between the gradual change from one product to the other and each time at the lowest electrode cost.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Tento vynález sa vzťahuje na samovypaľovaciu elektródu na výrobu silikónových zliatin a silikónového kovu, elektrickú oblúkovú pec a spôsob výroby samovypaľujúcej elektródy.The present invention relates to a self-baking electrode for producing silicone alloys and silicone metal, an electric arc furnace, and a method for producing a self-baking electrode.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Použitie samo vypaľujúcich elektród (tiež „Soderbergových elektród“) na výrobu železitých zliatin je už známe asi 75 rokov (pozri Patent US č. 1 440 724 zo septembra 1919 a Patent US č. 1 441 037 z januára 1923 obidva pod menom Sôderberga). Samovypaľujúce elektródy v podstate pozostávajú z materiálu obsahujúceho uhlík ako antracit, koks, decht a smolu, ktorým sa plní oceľový obal v polohe vnútri elektrickej oblúkovej pece pomocou stykových hrotcov a zariadenia na zavesenie a šmýkanie. Použitie vysokého napätia a žiaru oblúku zapáleného elektródou počas prevádzky pece vyvíja dostatočné teplo na roztavenie materiálu plneného do obalu a formuje tmel a potom koksuje tak vytvorený tmel a konečne vypaľuje elektródu.The use of self-baking electrodes (also "Soderberg electrodes") for the production of ferrous alloys has been known for about 75 years (see U.S. Patent No. 1,440,724 of September 1919 and U.S. Patent No. 1,441,037 of January 1923 both under the name of Söderberg). The self-baking electrodes consist essentially of a carbon-containing material such as anthracite, coke, tar and pitch which fills the steel casing in position inside the electric arc furnace by means of contact tips and a suspension and sliding device. The use of the high voltage and glow of the arc ignited by the electrode during operation of the furnace generates sufficient heat to melt the material filled into the package and form the sealant and then coke the resulting sealant and finally burn the electrode.

Oceľové obaly Soderbergových elektród teraz používaných sú väčšinou okrúhle a vybavené radmi vnútorne čnejúcich plent, uložených radiálne smerom k stredu elektródy na získanie mechanickej sily elektródy, prenikania tepla v elektróde vodivosťou plent. Správa sa ako bežný vodič. Plenty a obal sú obvykle vyrobené z dokonalej ocele a ich množstvo, dĺžka a fyzický tvar záleží na tom, čo sa pokladá za optimum na dokonalé vypaľovanie na každom geometrickom dizajne.The steel sheaths of the Soderberg electrodes now in use are mostly round and equipped with rows of internally projecting pleats disposed radially toward the center of the electrode to obtain the mechanical force of the electrode, the heat transfer in the electrode through the conductivity of the plent. He behaves like a regular driver. Plets and casing are usually made of perfect steel and their quantity, length and physical shape depend on what is considered to be the optimum for perfect firing on any geometric design.

Keďže elektróda spotrebúva počas výroby silikónu alebo železitej zliatiny tak tmel, ako aj obal môžu byť nahradené. Tento dej sa odohráva vysoko na vrchole elektródového stĺpca takým spôsobom, že je tu dostatočný statický tlak na ucelenosť a na prebiehanie rôznymi stupňami teplotného modelu od zmäkčenia tmelu po teplo vyvinuté bežným tokom.Since the electrode consumes both the sealant and the casing during manufacture of the silicone or ferrous alloy, they can be replaced. This action takes place high at the top of the electrode column in such a way that there is sufficient static pressure for coherence and to run through the various degrees of the temperature model from softening the sealant to the heat generated by the current flow.

Spotrebovanie elektródy je nahradené dokonalým prešmykovaním elektródy cez stykové hrotce. Železný obal a plenty prechádzajúce ccz stykové hrotce pri každom prešmyknutí zhoria a oxidujú alebo sa tavia, a tým prepadajú do zmesi. Pretože táto spotreba/oxidácia, získanie železa je v takom množstve, že Sôderbergova technológia sa nemôže použiť na výrobu komerčného stupňa silikónového kovu, kde podľa akostného stupňa pre Si, Fe obsah má byť pod 1 %, pod 0,5 %, pod 0,35 % alebo dokonca pod 0,2 %.Electrode consumption is replaced by perfect sliding of the electrode through the contact tips. The iron casing and the plungers passing through the CSC contact tips burn and oxidize or melt each time they are swung and thereby fall into the mixture. Because of this consumption / oxidation, the iron recovery is in such an amount that Söderberg technology cannot be used to produce a commercial grade silicone metal where, according to the grade for Si, Fe content should be below 1%, below 0.5%, below 0, 35% or even below 0.2%.

Preto sa silikónový kov vyrába výlučne použitím takzvanej „pred vypaľovacej“ elektródy, ktorou je amorfný uhlík alebo napoly grafitizovaná elektróda vyrobená v zvláštnych výrobných podnikoch, a potom sú dodávané v dieloch typickej dĺžky 2 až 2,5 m. Tieto predvypaľovacie elektródy, ktoré sú zvyčajne 4- až 6krát drahšie ako Sôderbergove elektródy, majú byť navzájom spojené určitými zariadeniami, ako sú čapíky a zásuvky alebo sústava mužských/ženských konštrukčných výbrusov na koncoch každého dielu elektródy. V prevádzke silikónovo kovovej peci sú tieto vzťahy medzi úlomkami elektród limitujúcimi činiteľmi na prevod energie z jednej elektródy k druhej pod stykovým hrotcom.Therefore, the silicone metal is produced exclusively by using a so-called "pre-baking" electrode, which is an amorphous carbon or semi-graphitized electrode made in special manufacturing plants, and is then supplied in parts of a typical length of 2 to 2.5 m. These pre-baking electrodes, which are typically 4 to 6 times more expensive than Söderberg electrodes, are to be connected to each other by certain devices, such as plugs and sockets or a set of male / female structural cuts at the ends of each electrode piece. In the operation of a silicone metal furnace, these relationships between electrode fragments are limiting factors for the transfer of energy from one electrode to the other below the contact tip.

Pre teplo a prúdový prevod modelu, čapíky a zásuvky sú náchylné na rozbitie pri náhlych zmenách energie v peci - čo je spôsobené hociktorým typom vypnutia elektrickej energie - takže rozbitia elektródy sú časťami neželaného negatívneho vplyvu pri prevádzke.For the heat and current transfer of the model, the plugs and sockets are susceptible to breakage due to sudden changes in the furnace energy - which is caused by any type of power cut - so breakage of the electrode is part of an unwanted negative impact in operation.

Navyše ich sila je relatívne nízka pri porovnaní so Sôderbergovými elektródami, ktoré neobsahujú slabé miesta pokiaľ, ide o konektory alebo čapíky, čím ju robí pevnejšou a schopnou prijímať energiu na štvorcový diel.Moreover, their strength is relatively low when compared to Söderberg electrodes, which do not contain weak points in terms of connectors or plugs, making it stronger and capable of receiving energy per square piece.

Preto zníženie nákladov elektródy používajúcej princíp samovypaľovania je jedným z hlavných vízií každého výrobcu silikónového kovu.Therefore, reducing the cost of an electrode using the self-baking principle is one of the major visions of any silicone metal manufacturer.

Veľa pokusov sa podniklo na vyvinutie typu Sôderbergovej elektródy, ktorá by umožnila lacnejšiu výrobu silikónového kovu pri stretnutí so všetkými kritériami na zníženie množstva železa vo vyrobenom kove.Many attempts have been made to develop a type of Söderberg electrode that would allow cheaper production of silicone metal while meeting all the criteria for reducing the amount of iron in the metal produced.

V 70', Nippon Denko v Japonsku vyvinul systém v ktorom obaly a plenty, zvyčajne vyrobené z ocele sú nahradené obalmi a plentami vyrobenými z hliníka (pozri Japonské Patenty č. 951 888 a 835 596). Tento pokus použiť hliník na obal a plenty sa nikdy nevyužil priemyselne pre nedostatok mechanickej stability a v podstate rôznej vodivosti hliníku v porovnaní s oceľou.In the 70 ', Nippon Denko in Japan developed a system in which packaging and plinths, usually made of steel, are replaced by packaging and plungers made of aluminum (see Japanese Patent Nos. 951 888 and 835 596). This attempt to use aluminum for the wrapper and the plinths has never been used industrially because of the lack of mechanical stability and substantially different conductivity of aluminum compared to steel.

Iný prístup podnikol M. Cavigli (pozri taliansky patent č. 606 568 z júla 1960). V tomto patente sa navrhovalo odstrániť plentu z vonkajšieho obalu a prispôsobiť pohyb tmelu vzhľadom na vonkajší obal šmýkaním alebo vytláčaním vonkajšieho obsahu obalu ako centrálne potrebovateľnú súčasť. Železné kríže sa zaviedli vnútri v obale ako podpora pre elektródu pri vypaľovaní. Tieto železné kríže držali elektródu, pokiaľ bol umožnený relatívny posun medzi obalom a elektródou, či už vtláčaním alebo znižovaním hmotnosti suspenzie. Tento systém bol v prevádzke v jednej továrni v Taliansku. Dovoľuje znížiť kontamináciu železa, pri prešmyknutí obalu predstavuje len 1/10 prešmyku hmotnej elektródy. Ale nedovoľuje dosiahnuť tú istú nízku hladinu znečistenia železa, ako sa deje s konvenčnými pred vypaľovacími elektródami.Another approach was taken by Mr Cavigli (see Italian Patent No. 606,568 of July 1960). This patent proposed to remove the web from the outer wrapper and to adjust the movement of the sealant relative to the outer wrapper by sliding or extruding the outer wrapper content as a centrally necessary component. Iron crosses were introduced inside the package to support the firing electrode. These iron crosses held the electrode as long as relative shifting between the sheath and the electrode was allowed, either by injecting or reducing the weight of the suspension. This system was in operation in a factory in Italy. It makes it possible to reduce the contamination of iron; But it does not allow to achieve the same low level of iron contamination as is done with conventional pre-firing electrodes.

Iný prístup podnikol Bruff (pozri Patent US č. 4 527 329 z júla 1985). Tento patent navrhuje rozdeliť vypaľovanie tmelu od toho, ktorý sa deje použitím tepla pomocou Ohmovho odporu a vodivosti, a pod stykoAnother approach was taken by Bruff (see U.S. Patent No. 4,527,329, July 1985). This patent proposes to divide the baking of the sealant from that which occurs by using heat by means of Ohm resistance and conductivity, and under contact

SK 286447 Β6 vými hrotcami. Takto, osobitné zariadenie na vypaľovanie je umiestnené nad stykovými hrotcami. Navyše vynález je zariadený na rezanie a odstránenie železného obalu pod vypaľovací systém, nad stykovými hrotcami tak, že základne tvarovaná akoby vypaľovacia elektróda vstupuje a spája sa so stykovými hrotcami. Táto sústava sa prevádza v malej peci okolo 10 MW v Elkem Kristiansand. Predsa sú určité obmedzenia na používanie peci s vyšším napätím s elektródami väčšieho diametru, ktoré sú výrobným štandardom pre pôsobivosť ceny v rozvinutom svete.SK 286447 Β6 spikes. Thus, a special firing device is positioned above the contact tips. In addition, the invention is provided for cutting and removing the iron wrapper below the firing system, above the contact tips, such that a base-shaped firing electrode enters and connects to the contact tips. This system is converted in a small furnace around 10 MW in Elkem Kristiansand. However, there are some limitations to the use of higher voltage furnaces with larger diamond electrodes, which are the production standard for price efficiency in the developed world.

Podobné riešenie objasnil v Nemeckom Patente č. 4 036 133 z mája 1991 pod menom E. Svana.A similar solution has been explained in German Patent No. 5,938,549. No. 4,036,133 of May 1991 under the name of E. Svan.

Ďalší systém založený na pomernom vývoji samo vypaľujúcej elektródy vzhľadom na vonkajší obal objasňoval Persson v Patente US č. 4 575 856 z marca 1986. V tomto patente železné kríže použité Caviglim v jeho sústave sú nahradené menšími grafitovými elektródami zavedenými do stredu obalu. Malé elektródy mali oporu a boli poháňané zvláštnym zariadením na šmýkanie/udržanie, ktoré umožňuje relatívny pohyb vnútri obalu.Another system based on the proportional development of a self-baking electrode relative to the outer sheath was illustrated by Persson in U.S. Pat. No. 4,575,856 of March 1986. In this patent, the iron crosses used by Caviglim in its system are replaced by smaller graphite electrodes introduced into the center of the package. The small electrodes were supported and were driven by a special slip / hold device that allows relative movement within the package.

Zlepšený systém založený na „prenose“ z konvenčnej predvypaľovacej elektródy jedného z vytýčených typov, ktoré opisuje Cavigli a Persson v Kanadskom Patente č. 2 081 295.An improved system based on the "transfer" of a conventional pre-firing electrode of one of the designated types described by Cavigli and Persson in U.S. Patent No. 5,201,549. 2,081,295.

Nevýhody tohto systému plynú z fyzickej sily obmedzení jadra grafitovej elektródy a ich limitovaného potenciálu na absorbovanie vtlačenia napätia a brzdiacich síl, keďže jadro elektródy j e podstatne neusmemené na dĺžku od 14 m a môže sa uchýliť v kolmej polohe z rôznych dôvodov. Ďalej obal, ktorým je v tomto systéme v podstate vytláčajúca farba, sa potrebuje prešmyknúť smerom dole na nahradenie, pre tepelné škody medzi a pod stykovými hrotcami. Bez takéhoto periodického prešmykovania by škody dosahovali vysokých hodnôt v stykových hrotcoch, a tekutý tmel by začal kvapkať a tým by spôsobil poruchy nazvané „zelené“ rozbitia Soderbergovej technológie. Periodické prešmykovania obalu do menšej miery kontaminujú Si nielen so železom pece, ale tiež so zliatinovými prvkami použitými v obalovom materiáli a stanovenie maximálneho tepla pri ochrane oxidácie. Tieto kontamináty disponujú k tomu, že silikónový kov vyrobený takýmto spôsobom je nevhodný na použitie v chemickom priemysle na výrobu metylchlorosilanov zo silikónového kovu. Obaly vyrobené z ušľachtilej ocele majú tiež nevýhody ako zníženie teplom dôležitých vlastností na prevádzku, prostredie pece a čas, v ktorom sú exponované týmto.The disadvantages of this system result from the physical force of the graphite electrode core limitations and their limited potential for absorbing voltage induction and braking forces, since the electrode core is substantially unmaintained to a length of 14 m and may be perpendicular to the position for various reasons. Further, the package, which in this system is essentially an extruding ink, needs to slide down for replacement, for thermal damage between and below the contact tips. Without such periodic rearrangement, the damage would reach high values in the nibs, and the liquid sealant would start to drip, causing a failure called "green" breakage of Soderberg technology. Periodic rearrangement of the packaging contaminates Si not only with the furnace iron, but also with the alloy elements used in the packaging material and the determination of the maximum heat to protect oxidation. These contaminants have the effect that the silicone metal produced in this way is unsuitable for use in the chemical industry for the production of methylchlorosilanes from the silicone metal. Packaging made of stainless steel also has drawbacks such as reducing the heat important properties for operation, the furnace environment and the time at which they are exposed to this.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cieľom tohto vynálezu je vyvinutie novej a zlepšenej samovypaľujúcej elektródy.It is an object of the present invention to provide a new and improved self-baking electrode.

Iný cieľ tohto vynálezu je zariadiť novú elektródovú sústavu, ktorá umožní výrobu silikónového kovu v peci Sôderbergovho typu akejkoľvek modifikácie jestvujúcej šmykovej sústavy alebo pridania inej šmykovej sústavy. Vďaka elektróde ako vynálezu tá istá pec môže vyrobiť aj FeSi každého stupňa a kov Si bez akéhokoľvek zhoršenia prestoja medzi postupnou zmenou jedného výrobku k druhému v každom čase za najnižšie náklady na elektródu.Another object of the present invention is to provide a new electrode assembly that enables the production of silicone metal in a Söderberg-type furnace of any modification of an existing shear assembly or the addition of another shear assembly. Thanks to the electrode of the invention, the same furnace can also produce FeSi of each stage and the metal Si without any deterioration between the gradual change of one product to another at any time at the lowest cost of the electrode.

Elektróda ako vynález prekonáva problémy spojené s prednostným odborom: kontaminácia silikónového kovu rozbitia jadra ako výsledok vytláčajúcich síl deformáciu obalu, strata pri výrobe a podstatné výdavky na zriadenie novej šmykovej sústavy. Tiež stanovuje spôsob na pretvorenie väčších a účinnejších ferrosilikónový pecí Sôderbergovho typu na jestvujúce silikónové kovové pece s predvypaľovacou technológiou.The electrode as the invention overcomes the problems associated with the preferred field: contamination of the silicone metal by core breakage as a result of the displacement forces, deformation of the shell, loss of production and substantial expense for the establishment of a new shear system. It also provides a method for converting larger and more efficient Söderberg-type ferrosilicon furnaces into existing silicone metal furnaces with pre-firing technology.

Podľa toho tento vynález sa vzťahuje na samovypaľujúcu elektródu v polohe na výrobu silikónového kovu a silikónových zliatin vhodných na použitie elektrickej oblúkovej peci elektróda obsahuje:Accordingly, the present invention relates to a self-baking electrode in a position for producing silicone metal and silicone alloys suitable for use in an electric arc furnace, the electrode comprising:

- podlhovastý elektrický vodivý obal na konci otvorený, ktorý sa rozkladá obyčajne kolmo v peci, pri prevádzke;an elongated, electrical conductive casing open at the end, which normally extends perpendicular to the furnace during operation;

- centrálne jadro uložené v peci a oddelené od obalu, centrálne jadro vyrobené z teplovodivého materiálu;a central core housed in a furnace and separated from the packaging, a central core made of a heat conducting material;

- aspoň jeden konštrukčný rám, konštrukčný obal upevňujúci centrálne jadro k vnútornému povrchu obalu na udržanie centrálneho jadra vnútri obalu a na zabránenie vytlačenia centrálneho jadra smerom dole; aat least one structural frame, a structural package securing the central core to the inner surface of the package to hold the central core within the package and prevent the central core from being pushed downwards; and

- uhlíkový elektródový tmel obklopujúci centrálne jadro, tmel je určený na obalenie pevnej elektródy na účely zohrievania a pripevnenia k centrálnemu jadru.a carbon electrode sealant surrounding the central core, the sealant is intended to wrap a solid electrode for heating and attachment to the central core.

Tento vynález sa týka elektrickej oblúkovej peci zahrnujúcej samovypaľujúcu elektródu na výrobu silikónového kovu a silikónových kovových zliatin, ako bolo opísané. Podrobnejšie elektrická oblúková pec obsahuje:The present invention relates to an electric arc furnace comprising a self-baking electrode for producing silicone metal and silicone metal alloys as described. More specifically, the electric arc furnace comprises:

- samotnú pec obsahujúcu náboj na zapálenie peci;the furnace itself containing a charge for igniting the furnace;

- samovypaľujúcu elektródu obsahujúcu: pozdĺžny elektrický vodivý obal otvorený, ktorý má horný a dolný koniec povedzme obal roztiahnutý kolmo vnútri pece a uvoľnený na prešmykovanie kolmo cez prešmykový mechanizmus;a self-baking electrode comprising: a longitudinal electrical conductive cover open having an upper and a lower end, say, a cover spread perpendicularly within the furnace and released to slide perpendicularly through the slide mechanism;

- centrálne jadro umiestnené vnútri pece a vzdialené od obalu, centrálne jadro je vyrobené z teplovodivého materiálu;- a central core located within the furnace and away from the packaging, the central core being made of a heat-conducting material;

- aspoň jeden konštrukčný rám v obale, konštrukčný rám, ktorý udržiava centrálne jadro k vnútornému povrchu obalu na účely udržania v strede centrálneho jadra vnútri obalu a na zabránenie vytlačenia centrálneho jadra smerom dole cez dolný koniec obalu;at least one structural frame in the package, a structural frame that maintains the central core to the inner surface of the package to maintain the center of the central core within the package and to prevent the central core from being pushed down through the lower end of the package;

- uhlíkový elektródový tmel obklopujúci centrálne jadro, tmel ktorý je určený na obalenie pevnej elektródy na účely zohrievania a pripevnenia k centrálnemu jadru;a carbon electrode sealant surrounding the central core, the sealant for wrapping a solid electrode for heating and attachment to the central core;

- súčiastky na udržanie obalu sú väčšinou v kolmej polohe vnútri peci; athe components for retaining the package are generally perpendicular to the interior of the furnace; and

- elektrické súčiastky na vyvinutie elektrického oblúku v peci, elektrické súčiastky obsahujúce pripojenie na obal.- electrical components for generating an electric arc in the furnace, electrical components comprising a connection to the packaging.

Ďalším účelom vynálezu je poskytnutie procesu na vytvorenie samovypaľujúcej elektródy v elektrickej oblúkovej peci, proces obsahujúci tieto kroky:Another object of the invention is to provide a process for forming a self-baking electrode in an electric arc furnace, the process comprising the steps of:

a) zadováženie elektricky vodivého obalu s hore otvoreného;(a) procurement of an electrically conductive package with the top open;

b) umiestnenie pozdĺžneho centrálneho jadra teplovodivého materiálu peci a vzdialené od obalu;b) positioning the longitudinal central core of the heat conducting material to the furnace and away from the package;

c) udržanie centrálneho jadra k vnútornému povrchu obalu na udržanie v strede vnútri obalu;c) retaining the central core to the inner surface of the package to maintain the center within the package;

d) prešmykovanie pozdĺžneho elektricky vodivého obalu v peci na roztiahnutie obyčajne kolmým smerom;d) shifting the elongate electrically conductive wrapper in the furnace to expand generally perpendicularly;

e) zavedenie určitého množstva uhlíkového elektródového tmelu do obalu a obklopenie centrálneho jadra, tmel je určený na obalenie pevnej elektródy na účely zohrievania a pripojenia k centrálnemu jadru;e) introducing a certain amount of carbon electrode sealant into the envelope and surrounding the central core, the sealant is designed to wrap a solid electrode for heating and attachment to the central core;

f) spojenie obalu k zdroju elektrickej energie; af) coupling the package to a power source; and

g) vytvorenie pomocou elektrickej energie k zdroju elektrickej energie elektrického oblúku v peci.g) generating by electric power to the electric power source of the electric arc in the furnace.

Centrálne jadro z elektródy prevažne pozostáva z uhlíkových tyčí alebo prútov navzájom spojených tak, že prenos tepla je v podstate v neprerušenom spojení. Môžu sa použiť aj kovové prúty alebo tyče.The central core of the electrode consists predominantly of carbon rods or rods connected to each other such that the heat transfer is in substantially continuous connection. Metal bars or rods may also be used.

Jednako materiál použitý na výrobu centrálneho jadra, také jadro vo forme tyčí alebo prútov má byť dierované, na umožnenie chladenia pomocou vstrekovania dvojatómových alebo iných plynov. Takto je užitočné na kontrolovanie a vplyv elektrického oblúku na typ elektródy a na vypaľovanie elektródy.However, the material used to produce the central core, such a core in the form of rods or rods, should be perforated to allow cooling by injection of biatomic or other gases. Thus, it is useful for controlling and influencing the electric arc on the electrode type and on the electrode firing.

V súhlase s vynálezom je materiál vytvárajúci obal vybraný tak, ako elektrický vodivý na prenos elektrickej energie z kontaktných hrotcov do Sôderbergovho tmelu na účely zabránenia neželanej kovovej kontaminácie či Ti, V, Ta, Cr, Zr alebo Ni. Ako výhoda, obal môže byť vyrobený z Cu alebo mosadze, alebo z hliníkovej zliatiny, alebo hliníku dostatočnej sily na podporovanie tlaku plnenia Sôderbergovho tmelu bez deformácie alebo zárezov.In accordance with the invention, the packaging material is selected as being electrically conductive to transfer electrical energy from the contact tips to the Söderberg sealant to prevent unwanted metallic contamination or Ti, V, Ta, Cr, Zr or Ni. As an advantage, the casing can be made of Cu or brass, or an aluminum alloy or aluminum of sufficient strength to support the filling pressure of the Söderberg sealant without deformation or indentations.

Takýto výber robí vynález užitočným na výrobu silikónového kovu vhodnej kvality na použitie v Rochow-direct syntéze. V skutku treba len vybrať materiál formujúci vodivé jadro a podporujúci obal tak, že výsledné kovové prídavky na tavbu obsahujú vhodné množstvá Al a/alebo Cu a/alebo zinku a/alebo cínu ako sa vyžaduje v silikóne takto vyrobenom.Such selection makes the invention useful for producing suitable grade silicone metal for use in Rochow-direct synthesis. Indeed, it is only necessary to select the material forming the conductive core and the sheath support such that the resulting metal melting additions contain appropriate amounts of Al and / or Cu and / or zinc and / or tin as required in the silicone so produced.

Ako výhoda vynálezu umožňuje elektróda užívateľovi prejsť z výroby ferrosilikónu použitím bežnej Sôderbergovej elektródy na výrobu silikónového kovu použitím technológie opísanej, bez akéhokoľvek prestoja a keďže žiadne ďalšie zariadenia na vedenie grafitového jadra sa nevyžadujú, prepnutie na Sôderbergovu technológiu je možné a jedinečné.As an advantage of the invention, the electrode allows the user to switch from the production of ferrosilicone using a conventional Söderberg electrode to produce silicone metal using the technology described without any downtime and since no other graphite core guiding devices are required, switching to Söderberg technology is possible and unique.

Ako sa oceňuje, dôležité zlepšenie v elektróde spočíva v tom, že centrálne jadro elektródy, ktoré je upevnené k obalu, je „zbavené“ svojej funkcie prevodu tlakových síl na vytláčanie, ako je pre elektródu opísané v prednostnom odbore, ako je to vyznačené. Následne nevystavuje sa jadrový materiál risku vydutia, respektíve deformácii pri vtlačení a taktiež rozbitiu. Ďalej eliminuje potrebu na osobitné zariadenie na šmýkanie, na vykonávanie funkcií centrálneho jadra a tým podstatné výdavky na irreverzibilnú spätnú montáž jestvujúcich pecí, s pred vypaľovacou uhlíkovou elektródou k vytláčanému konceptu, ako je opísané. Ďalej dovoľuje omnoho bezpečnejšie použitie dierovaného jadra elektródy, kde v prípade vytláčacieho princípu prítomnosť takéhoto centrálneho otvoru v centrálnom jadre oslabuje mechanicky jadro v priereze predovšetkým na úrovni čapíkov alebo zásuviek s viac vyslovenou citlivosťou na poškodenie v peci, počas vytvárania vytláčaných inkrementov.As appreciated, an important improvement in the electrode is that the central core of the electrode, which is attached to the sheath, is "deprived" of its function of transferring pressure forces to the extrusion as described for the electrode in the preferred art as indicated. Consequently, the core material is not subjected to the risk of bulging or deformation during indentation and also breakage. Furthermore, it eliminates the need for a separate sliding device, for performing the functions of the central core, and thus a substantial expense for irreversibly reassembling existing furnaces, with a carbon electrode prior to the firing carbon electrode as described. Furthermore, it permits a much safer use of the pierced electrode core, where, in the case of the extrusion principle, the presence of such a central hole in the central core weakens the core mechanically in cross-section, especially at plug or socket level.

Neohraničený opis tohto prednostného znázornenia dáme vzhľadom na pripojené obrázky.An unbounded description of this preferred representation will be given with reference to the accompanying drawings.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Na obr. 1 je bočný pohľad vo zvislom reze schematicky znázorňujúci elektrickú oblúkovú pec, v ktorej sa používa elektróda ako tento vynález;In FIG. 1 is a side elevational view schematically illustrating an electric arc furnace in which an electrode such as the present invention is used;

obr. 2 je bočný pohľad v zvislom priereze elektródy ako prednostné znázornenie vynálezu objasnené konvenčnej Sôderbergovej elektródy; a obr. 3 je pohľad prierezu elektródy obr. 2, braného podľa črty II-II obr. 2.Fig. 2 is a side cross-sectional view of the electrode as a preferred representation of the invention illustrated by a conventional Söderberg electrode; and FIG. 3 is a cross-sectional view of the electrode of FIG. 2 taken along line II-II of FIG. Second

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vzhľadom na obr. 1, elektrická oblúková pec 2, v ktorej samovypaľovacia elektróda 4, ako tento vynález môže byť použitá, ako je ilustrované. Elektrická oblúková pec 2 má obyčajný dizajn a môže byť použitá na tavbu, napríklad ferrosilikónu a silikónového kovu. Ako je dobre známe, pec 2 obsahuje samotné teleso 6 vytvorené z oceľového plášťa a vhodného ohňovzdorného materiálu. Opona 8 sa rozprestiera smerom hore od pece a má horný koniec vybavený príklopom 10 alebo telesom 6 pece. Elektróda 4 sa rozprestiera kolmo vnútri telesa 6 pece cez otvor 12 v príklope 10. Pec 2 obsahuje elektrické súčiastky na vyvinutie elektrického oblúku v peci 2 na tavenie a náplň 14 v samotnom telese 6 pece. Elektrické súčiastky majú kontakt 16 spojený s elektródou 4. Kontakt 16 je primontovaný na elektróde 4 s obyčajným poloprstencom 18. Pec 2 môže byť tiež vybavená vodou chladeným plášťom 20, na chladenie elektródy 4, nad kontaktom 16. Udržiavacie súčiastky majú zadržiavať elektródu 4 vertikálne v peci 2. Udržiavacie súčiastky prednostne obsahujú regulačné cylindre 22 a dva šmýkacie remene 24, namontované na horných dverách 26 pece a podporujúce elektródu 4.Referring to FIG. 1, an electric arc furnace 2 in which a self-baking electrode 4, such as the present invention, can be used as illustrated. The electric arc furnace 2 has a conventional design and can be used to melt, for example, ferrosilicon and silicone metal. As is well known, the furnace 2 comprises a body 6 itself made of a steel jacket and a suitable refractory material. The curtain 8 extends upward from the furnace and has an upper end provided with a lid 10 or furnace body 6. The electrode 4 extends perpendicularly inside the furnace body 6 through an opening 12 in the hatch 10. The furnace 2 comprises electrical components for generating an electric arc in the melting furnace 2 and a charge 14 in the furnace body 6 itself. The electrical components have a contact 16 connected to the electrode 4. The contact 16 is mounted on the electrode 4 with an ordinary semicircle 18. The furnace 2 may also be provided with a water-cooled jacket 20, for cooling the electrode 4, above the contact 16. The holding components are designed to retain the electrode 4 vertically. The holding components preferably comprise control cylinders 22 and two sliding belts 24 mounted on the top door 26 of the furnace and supporting the electrode 4.

Ako je uvedené na obrázkoch 2 a 3, samovypaľovacia elektróda 4 obsahuje pozdĺžny elektrický vodivý obal hore otvorený 30, na rozšírenie obyčajne kolmým spôsobom v telese 2 pece, pri prevádzke. Tento obal 30 má horný koniec 31 a dolný koniec 33. Centrálne jadro 32 vyrobené z teplo vodivého materiálu, prevažne vyrobené z uhlíkového materiálu, je umiestnené v peci a vzdialené od obalu 30. Obal 30 a centrálne jadro 32 určuje prstencový žľab 34, v ktorom uhlíkový elektródový tmel 36, prevažne Sôderbergov tmel, môže byť naplnený, tavený a ohrievaný. Inými slovami uhlíkový elektródový tmel 36 obklopuje centrálne jadro 32, tmel 36 je určený na obalenie pevnej elektródy na účely zohrievania a pripojenia k centrálnemu jadru 32.As shown in Figures 2 and 3, the self-baking electrode 4 comprises an elongate electrical conductive casing open upwardly 30, for expansion in a generally perpendicular manner within the furnace body 2, in operation. The sheath 30 has an upper end 31 and a lower end 33. A central core 32 made of heat conductive material, predominantly made of carbon material, is disposed in the furnace and spaced from the package 30. The sheath 30 and the central core 32 define an annular channel 34 in which the carbon electrode sealant 36, predominantly Söderberg sealant, may be filled, fused and heated. In other words, a carbon electrode sealant 36 surrounds the central core 32, the sealant 36 is designed to wrap a solid electrode for heating and attachment to the central core 32.

Centrálne jadro 32 môže mať tvar ako tyč alebo iné určené tvary a udržiava sa v strede vnútri obalu 30 aspoň jedným konštrukčným rámom 37, ktorý zabraňuje relatívnemu posunu centrálneho jadra 32, vzhľadom na obal 30 tým, že je posun tmelu medzi jadrom 32 a obalom 30.The central core 32 may be in the form of a rod or other intended shapes and is held centrally within the shell 30 by at least one frame 37 that prevents relative displacement of the central core 32 relative to the shell 30 by being a sealant displacement between the core 32 and the shell 30 .

Prednostne obal 30 je vyrobený z tenkostennej obyčajnej ocele alebo hrubostenného Duralu takým spôsobom, že pevnosť stien vydrží radiálny tlak Sôderbergovho elektródového tmelu 36 ako plniva. Plnenie tmelu 36 do obalu elektródy 30 sa deje nepretržitým spôsobom takým, aby sa minimalizovala „klesajúca“ výška a tiež totálna dĺžka medzi stykovými hrotcami.Preferably, the sheath 30 is made of thin-walled plain steel or thick-walled Dural in such a way that the strength of the walls can withstand the radial pressure of the Söderberg electrode sealant 36 as a filler. The filling of the sealant 36 into the electrode sheath 30 is done in a continuous manner so as to minimize the "decreasing" height as well as the total length between the contact tips.

V prípade, keď má silikónový kov byť vyrobený v peci 2, obal 30 je prednostne vyrobený z materiálu nelegovaného s kovom vybraným zo skupiny obsahujúcej titán, vanád, tantal, chróm, zirkónium a nikel, na zabránenie kontaminácie silikónového kovu, ktorý sa má vyrobiť v peci 2, s jedným kovom pri prebiehajúcom strávení obalu v peci 2.In the case where the silicone metal is to be produced in the furnace 2, the container 30 is preferably made of a material unalloyed with a metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, tantalum, chromium, zirconium and nickel to prevent contamination of the silicone metal to be produced. furnace 2, with one metal while the package is ingested in furnace 2.

Častejšie je v tomto prípade obal 30 vyrobený z kovu vybraného zo skupiny obsahujúcej meď, mosadz a hliník.More often in this case, the container 30 is made of a metal selected from the group consisting of copper, brass and aluminum.

Ako vidieť na obr. 2 a 3, konštrukčný rám 37 upevňujúci centrálne jadro 32 k vnútornému povrchu obalu 30 obsahuje pár oproti ležiacich prútov 38, každý prút 38 uložený obyčajne vodorovne, ktorý má prvý koniec 40 zavedený do centrálneho jadra 32 a druhý koniec 42 upevnený k vnútornému povrchu obalu 30. Tyč 44 preniká cez centrálne jadro 32 pod párom prútov 38, tyč 44 má svoje oproti ležiace vonkajšie konce 46 vyčnievajúce z centrálneho jadra 32. Konštrukčný rám 37 ďalej obsahuje dve laterálne konštrukčné rámy 48, každý spojený s druhým koncom 42 každého prúta 38, k súhlasnému vonkajšiemu koncu 46, tyče 44. Podľa obr. 3, dva ďalšie prúty 60 môžu byť zariadené na účely zabránenia skrivenia alebo otáčania centrálneho jadra 32. Každý z prútov 60 obsahuje prvý koniec 62, upevnený k centrálnemu jadru 32 a druhý koniec 64 upevnený k vnútornej stene obalu 30, dva prúty 60 sa dotýkajú centrálneho jadra 32.As seen in FIG. 2 and 3, the frame 37 securing the central core 32 to the inner surface of the package 30 comprises a pair opposite the lying rods 38, each rod 38 generally laid horizontally having a first end 40 inserted into the central core 32 and a second end 42 secured to the inner surface of the package 30 The rod 44 penetrates through the central core 32 below the pair of rods 38, the rod 44 has opposing outer ends 46 projecting from the central core 32. The frame 37 further comprises two lateral frame 48, each connected to the other end 42 of each rod 38, k a corresponding outer end 46 of the rod 44. According to FIG. 3, two additional rods 60 may be provided to prevent distortion or rotation of the central core 32. Each of the rods 60 includes a first end 62 attached to the central core 32 and a second end 64 attached to the inner wall of the package 30, the two rods 60 contact the central cores 32.

Hoci nie podstatne, roztiahnuté plachty 47 môžu byť upevnené k vnútornému povrchu obalu 30, aby lepšie zabránili vytláčaniu vypaľujúceho tmelu 36, smerom dole. Ale pokusy ukázali, že konštrukčný rám 37 sám zabraňuje veľmi účinne vytláčaniu vypaľujúcej elektródy 36 smerom dole, pričom je vypaľujúca elektróda pripevnená ku konštrukčnému rámu 37.Although not substantially, the expanded sheets 47 may be secured to the inner surface of the wrap 30 to better prevent the baking sealant 36 being forced downwards. However, experiments have shown that the frame 37 itself prevents the baking electrode 36 from being pushed down very effectively while the baking electrode is attached to the frame 37.

Podľa obr. 2, obyčajná Sôderbergova elektróda 49 je zobrazená pod elektródou 4, ako terajší vynález. Táto obyčajná Sôderbergova elektróda 49 obsahuje vonkajší obal 50 a plenty 52, namontované na vnútornú stenu obalu 50. Samovypaľujúca elektróda 54 sa formuje v obale 50 a elektróda 54 a obal 50 sa v súlade posúvajú smerom dole. Tento typ elektródy je dobre známy v odbore a nepotrebuje ďalší opis. Ako je ocenené, táto obyčajná Sôderbergova elektróda 49, mala by mať ten istý priemer, ako je priemer elektródy 4 podľa vynálezu ukazujúc, že je možné ľahko prejsť od výroby ferrosilikónu, použitím bežnej Sôderbergovej elektródy 49, na výrobu silikónového kovu, použitím elektródy ako vynálezu, bez akéhokoľvek prestoja alebo uzavretia celej pece.According to FIG. 2, an ordinary Söderberg electrode 49 is shown below the electrode 4 as the present invention. This common Söderberg electrode 49 comprises an outer shell 50 and a plunger 52 mounted on an inner wall of the shell 50. The self-baking electrode 54 is formed in the shell 50 and the electrode 54 and the shell 50 are moved downwardly. This type of electrode is well known in the art and does not need further description. As appreciated, this ordinary Söderberg electrode 49 should have the same diameter as the electrode 4 of the invention, showing that it is easy to move from the production of ferrosilicon, using a conventional Söderberg electrode 49, to the production of silicone metal, using the electrode of the invention , without any downtime or closure of the entire furnace.

Podrobná štruktúra elektródy podľa vynálezu dovoľuje veľkú redukciu v objeme kovu, ako je oceľ, ktorá sa normálne používa na zabránenie vytláčania samovypaľujúcej elektródy smerom dole. V skutočnosti s elektródou ako z vynálezu, je možné získať silikónový kov, ktorý obsahuje menej ako 0.5% Fe, s obalom ešte vyrobeným z ocele.The detailed structure of the electrode of the invention allows a large reduction in the volume of the metal, such as steel, which is normally used to prevent the self-baking electrode from being pushed down. In fact, with the electrode as of the invention, it is possible to obtain a silicone metal that contains less than 0.5% Fe, with a casing still made of steel.

Rozsiahle štúdie vzorku vypaľovania konvenčnej elektródy aj zmiešanej elektródy, kde stred elektródy je z pevného materiálu, ktorý má podstatne rozdielnu tepelnú a elektrickú vodivosť ukázali, že keď elektróda obsahuje centrálne jadro s vysokou vodivosťou, vzorka zohrievania a vypaľovania je vyššia v oblasti kontaktu, ak to prirovnáme ku konvenčnej Soderbergovej technológii. Podrobnejšie vypaľovanie tmelu prechádza z pevného jadra vodivosti veľkého tepla, oproti obklopujúcemu Soderbergovmu tmelu smerom k obalu, na rozdiel od konvenčnej Soderbergovej elektródy, vypaľovanie tmelu prichádza z obalu a z plent, to je zvonku dovnútra tej istej elektródy, pretože nie je rozdielna vodivosť medzi jadrom a Sôderbergovým materiálom. Tento vynález používa vo veľmi dobre vyváženom systéme vysokú vodivosť centrálneho jadra na účely vypaľovania obklopujúceho Soderbergovho tmelu 36. Nepotrebuje relatívny posun vypaľujúcej elektródy 36, vzhľadom na jeho obklopujúci obal 30, pretože je to prípad so zmiešanými elektródami známy v prednostnom odbore a na použitie vo výrobe silikónového kovu.Extensive studies of both the conventional electrode and the mixed electrode firing sample, where the electrode center is made of a solid material having substantially different thermal and electrical conductivity, have shown that when the electrode contains a high conductivity central core, the heating and firing sample is higher in the contact area. compared to conventional Soderberg technology. In more detail, the baking of the binder passes from the solid core of the conductivity of the large heat, compared to the surrounding Soderberg binder towards the sheath, unlike the conventional Soderberg electrode, the baking of the binder comes from the sheath and the plungers. Sôderbergovým material. The present invention uses in a well balanced system a high conductivity of the central core for the purpose of firing the surrounding Soderberg sealant 36. It does not need a relative displacement of the firing electrode 36 relative to its surrounding sheath 30 since this is the case with mixed electrodes known in the prior art and for use in manufacture silicone metal.

Spôsob výroby samovypaľujúcej elektródy 4 v elektrickej oblúkovej peci 2 podľa predloženého vynálezu obsahuje nasledovné kroky.The method for producing a self-baking electrode 4 in an electric arc furnace 2 according to the present invention comprises the following steps.

a) Podlhovastý elektricky vodivý obal s otvoreným koncom je vyhotovený.(a) The elongated, open-ended, electrically conductive container is made.

b) Podlhovasté centrálne jadro 32 vodivého tepelného materiálu je umiestnené vnútri pece a vzdialené od obalu 30.b) The elongate central core 32 of the conductive thermal material is located within the furnace and away from the package 30.

c) Centrálne jadro 32 je upevnené k vnútornému povrchu obalu 30 a udržiavané v strede s obalom 30.c) The central core 32 is fixed to the inner surface of the container 30 and kept centered with the container 30.

d) Podlhovastý elektricky vodivý obal 30 sa posunuje vnútri peci 2 na účely roztiahnutia obyčajne kolmým smerom.d) The elongate electrically conductive casing 30 slides within the furnace 2 to expand generally perpendicularly.

e) Určité množstvo uhlíkového elektródového tmelu 36 sa zavádza v obale 30 obklopujúcom centrálne jadro 32. Tmel 36 je určený na obalenie pevnej elektródy na účely zohrievania a pripevnenia k centrálnemu jadru 32.e) A certain amount of carbon electrode sealant 36 is introduced in a package 30 surrounding the central core 32. The sealant 36 is designed to wrap a solid electrode for heating and attachment to the central core 32.

f) Elektrický oblúk sa nachádza v peci 2 podľa dobre známeho spôsobu, ktorý nepotrebuje ďalší opis.f) The electric arc is located in the furnace 2 according to a well known method which does not need further description.

Jednotlivo v kroku c) centrálne jadro 32 je upevnené k obalu 30 zavádzaním jednotlivých do dvoch oproti ležiacich strán centrálneho jadra 32, prvého konca 40 súhlasného prútu 38, páru oproti ležiacich prútov 38 a upevňuje druhý koniec 42 každého, z povedzme oproti ležiacich prútov 38, k vnútornému povrchu obalu tak, že každý prút je vytiahnutý obyčajne vodorovne vnútri obalu 30. Tyč 44 je vsunutá cez centrálne jadro 32 pod dvomi prútmi 38 takým spôsobom, že oproti ležiace vonkajšie konce 46 každej tyče 44 vyčnievajú z centrálneho jadra 32. Druhý koniec 42 každého prútu 38 je jednotlivo pospájaný k súhlasnému vonkajšiemu koncu 46 tyče 44 s konštrukčným laterálnym rámom 48.Individually in step c), the central core 32 is secured to the package 30 by introducing the two opposite sides of the central core 32, the first end 40 of the matching rod 38, the pair opposite the lying rods 38 and securing the other end 42 of each, say, lying rods 38, to the inner surface of the wrapper so that each rod is usually drawn horizontally inside the wrapper 30. The rod 44 is inserted through the central core 32 below the two rods 38 in such a way that opposite the outer ends 46 of each rod 44 protrude from the central core 32. of each rod 38 is individually joined to a corresponding outer end 46 of the rod 44 with the structural lateral frame 48.

V prípade, keď sa elektróda 4 používa na výrobu silikónového kovu, obal 30 v kroku d) môže byť posúvaný na vrchol predtým vyrobenej samovypaľujúcej elektródy Soderbergovho typu 49, používanej na výrobu ferrosilikónu, ako je znázornené v obr. 2. V tomto prípade obal 30 používaný na výrobu silikónu môže mať v podstate ten istý priemer, ako je vonkajší obal 50 Soderbergovej elektródy 48. Ako bolo spomenuté predtým, možno vidieť, že je možné ľahko prejsť z výroby ferrosilikónu, použitím obyčajnej Soderbergovej elektródy na výrobu silikónového kovu použitím elektródy ako vynálezu bez prestoja a odstavenia celej pece.In the case where the electrode 4 is used to produce silicone metal, the sheath 30 in step d) may be advanced to the top of a previously produced Soderberg-type 49 self-baking electrode used to produce ferrosilicon, as shown in FIG. 2. In this case, the sheath 30 used to produce silicone may have substantially the same diameter as the outer sheath 50 of the Soderberg electrode 48. As mentioned above, it can be seen that it is easy to switch from ferrosilicon production by using a simple Soderberg electrode on producing a silicone metal using the electrode of the invention without stopping and shutting down the entire furnace.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Samovypaľujúca elektróda na výrobu silikónového kovu a silikónových zliatin na použitie v elektrickej oblúkovej peci (2), vyznačujúca sa tým, že obsahuje:A self-baking electrode for producing silicone metal and silicone alloys for use in an electric arc furnace (2), comprising: - pozdĺžny elektrický vodivý obal (30) s otvoreným koncom, preťahujúci sa kolmo pecou (2) pri prevádzke, vyrobený z materiálu nelegovaného kovom vybraným zo skupiny obsahujúcej titán, vanád, tantal, chróm, zirkónium a nikel na zabránenie kontaminácie produktu, ktorý má byť vyrobený v peci s niektorým z uvedených kovov pri prebiehajúcej spotrebe obalu (30) v peci (2);- an open-ended elongated electrical conductive casing (30) extending perpendicular to the furnace (2) in operation, made of a non-alloyed metal material selected from the group consisting of titanium, vanadium, tantalum, chromium, zirconium and nickel to prevent contamination of the product to be manufactured in an oven with one of said metals while the package (30) is consuming in the oven (2); - centrálne jadro (32) umiestnené vnútri a vzdialené od obalu (30), vyrobené z teplovodivého uhlíkového materiálu;- a central core (32) located inside and spaced from the package (30), made of a heat-conducting carbon material; - v obale (30) aspoň jeden konštrukčný rám (37) na zaistenie centrálneho jadra (32) k vnútornému povrchu obalu (30), na stredové udržanie centrálneho jadra (32) v obale (30) a na zabránenie vytlačenia centrálneho jadra (32) smerom dole; a- in the package (30), at least one frame (37) for securing the central core (32) to the inner surface of the package (30), for centrally retaining the central core (32) in the package (30) and preventing the central core (32) downwards; and - uhlíkový elektródový tmel (36) obklopujúci centrálne jadro (32), na obalenie pevnej elektródy na zohrievanie a pripojenie k centrálnemu jadru (32).- a carbon electrode sealant (36) surrounding the central core (32) to wrap the solid electrode for heating and connection to the central core (32). 2. Samovypaľujúca elektróda podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že centrálne jadro (32) je vyrobené z navzájom spojených uhlíkových tyči.The self-baking electrode of claim 1, wherein the central core (32) is made of interconnected carbon rods. 3. Samovypaľujúca elektróda podľa nároku la 2, vyznačujúca sa tým, že obal (30) je vyrobený z kovu vybraného zo skupiny obsahujúcej meď, mosadz a hliník.The self-baking electrode according to claim 1 and 2, characterized in that the casing (30) is made of a metal selected from the group consisting of copper, brass and aluminum. 4. Samovypaľujúca elektróda podľa nároku 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že najmenej jeden konštrukčný rám (37) obsahuje:A self-baking electrode according to claims 1 to 3, characterized in that the at least one frame (37) comprises: - pár oproti ležiacich prútov (38), každý prút (38) uložený vodorovne má prvý koniec (40) zavedený do centrálneho jadra (32) a druhý koniec (42) upevnený k vnútornému povrchu obalu (30);- a pair of opposing rods (38), each rod (38) disposed horizontally having a first end (40) inserted into the central core (32) and a second end (42) fixed to the inner surface of the package (30); - tyč (44) prechádzajúca centrálnym jadrom (32) pod párom prútov (38), ktorá má oproti ležiace vonkajšie konce (46) vyčnievajúce z centrálneho jadra (32); a- a rod (44) extending through the central core (32) below the pair of rods (38) having opposing outer ends (46) projecting from the central core (32); and - dva laterálne konštrukčné rámy (48), každý spájajúci druhý koniec (42) každého prútu (38) k zhodnému vonkajšiemu koncu (46) tyče (44).- two lateral construction frames (48), each connecting the other end (42) of each rod (38) to the corresponding outer end (46) of the rod (44). 5. Samovypaľujúca elektróda podľa nároku 1 až 4, vyznačujúca sa tým, že centrálne jadro (32) je dierované na vstrekovanie chladiacich plynov.The self-baking electrode of claim 1 to 4, wherein the central core (32) is pierced to inject cooling gases. 6. Elektrická oblúková pec (2) na výrobu silikónového kovu a silikónových zliatin, vyznačujúca sa tým, že obsahuje:An electric arc furnace (2) for producing silicone metal and silicone alloys, characterized in that it comprises: - teleso (6) pece na zapálenie náplne (14);- a furnace body (6) for igniting the charge (14); - samovypaľujúcu elektródu (4) obsahujúcu:- a self-baking electrode (4) containing: pozdĺžny elektrický vodivý obal (30) s otvoreným koncom, ktorý má horný koniec (31) a dolný koniec (33), obal (30) je umiestnený kolmo v telese (6) pece uvoľnený na šmýkanie kolmo cez šmýkacie remene (24), pričom obal (30) je vyrobený z materiálu nelegovaného s kovom, ktorý je vybraný zo skupiny obsahujúcej titán, vanád, tantal, chróm, zirkónium a nikel na zabránenie kontaminácie produktu vyrábaného v peci s niektorým uvedeným kovom pri prebiehajúcej spotrebe obalu (30) v peci (2);an open-ended elongate electrical conductive wrapper (30) having an upper end (31) and a lower end (33), the wrapper (30) being positioned perpendicularly in the furnace body (6) released to slide perpendicularly through the slide belts (24), the casing (30) is made of a non-metal-containing material selected from the group consisting of titanium, vanadium, tantalum, chromium, zirconium and nickel to prevent contamination of the product produced in the furnace with any of said metal while the casing (30) is consuming in the furnace ( 2); centrálne jadro (32) umiestnené vnútri a vzdialené od obalu (30), pričom je vyrobené z teplovodivého uhlíkového materiálu;a central core (32) disposed within and spaced from the package (30) being made of a heat-conducting carbon material; aspoň jeden konštrukčný rám (37) s obalom (30), na upevnenie centrálneho jadra (32) k vnútornému povrchu obalu (30) a na centrálne držanie centrálneho jadra (32) v obale (30) a na zabránenie vytlačenia centrálneho jadra (32) dolu cez spodný koniec (33) obalu (32);at least one frame (37) with a sheath (30) for securing the central core (32) to the inner surface of the sheath (30) and for centrally holding the central core (32) in the sheath (30) and preventing the central core (32) down through the lower end (33) of the package (32); centrálne jadro (32)obklopené uhlíkovým elektródovým tmelom (36), určeným na obalenie pevnej elektródy na zahrievanie a pripevnenie k centrálnemu jadru (32);a central core (32) surrounded by a carbon electrode sealant (36) for wrapping a solid electrode for heating and attachment to the central core (32); udržiavacie prostriedky obsahujúce regulačné cylindre (22) a šmýkacie remene (24) obalu (30) v kolmej polohe v telese (6) pece; a elektrické súčiastky na vytvorenie elektrického oblúku, obsahujúce kontakt (16) na obale (30).retaining means comprising regulating cylinders (22) and sliding belts (24) of the casing (30) perpendicular to the furnace body (6); and electrical components for forming an electric arc comprising a contact (16) on the housing (30). 7. Elektrická oblúková pec podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že centrálne jadro (32) je vyrobené z navzájom spojených uhlíkových tyčí.An electric arc furnace according to claim 6, characterized in that the central core (32) is made of interconnected carbon rods. 8. Elektrická oblúková pec (2) podľa nároku 6a 7, vyznačujúca sa tým, že obal (30) je vyrobený z kovu vybraného zo skupiny obsahujúcej meď, mosadz a hliník.Electric arc furnace (2) according to claim 6 and 7, characterized in that the casing (30) is made of a metal selected from the group consisting of copper, brass and aluminum. 9. Elektrická oblúková pec (2) podľa nároku 6 až 8, vyznačujúca sa tým, že najmenej jeden konštrukčný rám (37) obsahuje:Electric arc furnace (2) according to claims 6 to 8, characterized in that at least one frame (37) comprises: - pár oproti ležiacich prútov (38), pričom každý prút (38) je uložený vodorovne a má prvý koniec (40) zavedený do centrálneho jadra (32) a druhý koniec (42) upevnený k vnútornému povrchu obalu (30);- a pair of opposing rods (38), each rod (38) being laid horizontally and having a first end (40) inserted into the central core (32) and a second end (42) fixed to the inner surface of the package (30); - tyč (44) prenikajúcu centrálnym jadrom (32) pod párom prútov (38) a ktorej protiležiace vonkajšie konce (46) vyčnievajú z centrálneho jadra (32); a- a rod (44) penetrating through the central core (32) below the pair of rods (38) and whose opposing outer ends (46) protrude from the central core (32); and - dva laterálne konštrukčné rámy (48), každý spája druhý koniec (42) každého prútu (38) k súhlasnému vonkajšiemu koncu (46) tyče (44).- two lateral construction frames (48), each connecting the other end (42) of each rod (38) to the corresponding outer end (46) of the rod (44). 10. Elektrická oblúková pec (2) podľa nárokov 6až 9, vyznačujúca sa tým, že centrálne jadro (32) je dierované na vstrekovanie chladiacich plynov.An electric arc furnace (2) according to claims 6 to 9, characterized in that the central core (32) is punched to inject cooling gases. 11. Spôsob výroby samovypaľujúcej elektródy (4) na výrobu silikónového kovu a silikónových zliatin v elektrickej oblúkovej peci (2), vyznačujúci sa tým, že obsahuje tieto kroky:Method for producing a self-baking electrode (4) for producing silicone metal and silicone alloys in an electric arc furnace (2), characterized in that it comprises the following steps: a) vyhotovenie pozdĺžneho elektricky vodivého obalu (30) s otvoreným koncom, vyrobeného z materiálu nelegovaného s kovom, vybraným zo skupiny obsahujúcej titán, vanád, tantal, chróm, zirkónium a nikel na zabránenie kontaminácie produktu vyrábaného v peci s ktorýmkoľvek uvedeným kovom pri prebiehajúcej spotrebe obalu (30) v peci (2);a) an open-ended longitudinal electrically conductive package (30) made of a material not alloyed with a metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, tantalum, chromium, zirconium and nickel to prevent contamination of the product produced in the furnace with any of said metals during consumption a container (30) in the furnace (2); b) umiestnenie centrálneho jadra (32) z uhlíkového teplovodivého materiálu v peci a vzdialené od obalu (30);b) placing the central core (32) of carbon heat conducting material in the furnace and away from the package (30); c) upevnenie centrálneho jadra (32) k vnútornému povrchu obalu (30) a udržanie v strede v peci (30);c) securing the central core (32) to the inner surface of the package (30) and keeping it centrally in the furnace (30); d) zošmyknutie kolmo pozdĺžneho elektricky vodivého obalu (30) v peci (2);d) slipping the perpendicularly elongated electrically conductive wrapper (30) in the furnace (2); e) zavedenie uhlíkového elektródového tmelu (36) do obalu, kde sa centrálne jadro (32) obklopí tmelom (36), pričom tmelom sa obalí elektróda na zohrievanie a pripojenie k centrálnemu jadru (32); ae) introducing a carbon electrode sealant (36) into the shell, wherein the central core (32) is surrounded by the sealant (36), the sealant wrapping an electrode for heating and connection to the central core (32); and f) pripojenie obalu (30) na zdroj elektrickej energie; af) connecting the package (30) to a power source; and g) vytvorenie elektrického oblúku v peci (2) so zdrojom elektrickej energie.g) forming an electric arc in the furnace (2) with the electric power source. 12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že krok c) obsahuje tieto kroky:The method of claim 11, wherein step c) comprises the following steps: - zavedenie jednotlivo do dvoch oproti ležiacich strán centrálneho jadra (32) prvého konca (40) súhlasného prútu (38) s párom oproti ležiacich prútov (38) a upevnenie druhého konca (42) každého z oproti ležiacich prútov (38) k vnútornému povrchu obalu (30), pričom každý prút (38) je uložený vodorovne v obale (30);- introducing individually the two opposite sides of the central core (32) of the first end (40) of the matching bar (38) with the pair opposite the lying bars (38) and securing the second end (42) of each of the opposite bars (38) to the inner surface of the package (30), wherein each rod (38) is disposed horizontally in the package (30); - vloženie tyče (44) cez centrálne jadro (32) pod dva prúty (38), pričom oproti ležiace vonkajšie konce (46) tyče (44) vyčnievajú z centrálneho jadra (32); a- inserting the rod (44) through the central core (32) beneath the two rods (38), wherein the opposing outer ends (46) of the rod (44) protrude from the central core (32); and - vzájomné spojenie s príslušným laterálnym konštrukčným rámom (48), s druhým koncom (42) každého prútu (38) k súhlasnému vonkajšiemu koncu (46) tyče (44).- interconnecting with a respective lateral frame (48), with a second end (42) of each rod (38) to a corresponding outer end (46) of the rod (44). 5 13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že:Method according to claim 12, characterized in that: - v kroku d) je obal (30) pripojený na vrchol samovypaľujúcej elektródy (49) Sôderbergovho typu použitej na výrobu ferrosilikónu, pričom Soderbergova elektróda (49) obsahuje vonkajší obal (50), a v ktorom- in step d), the sheath (30) is connected to the top of a Söderberg-type self-baking electrode (49) used to produce ferrosilicon, wherein the Soderberg electrode (49) comprises an outer sheath (50), and wherein - obal (30) elektródy (4), ktorý je tvarovaný, má v podstate rovnaký priemer ako vonkajší obal (50) Sôderbergovej elektródy (49).- the electrode sheath (30) which is shaped has substantially the same diameter as the outer sheath (50) of the Söderberg electrode (49).
SK1493-99A 1997-05-02 1998-04-27 Soderberg-type electrode for making silicon alloys and silicon metal SK286447B6 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002204425A CA2204425A1 (en) 1997-05-02 1997-05-02 Electrode for silicon alloys and silicon metal
US08/958,323 US5854807A (en) 1997-05-02 1997-10-27 Electrode for silicon alloys and silicon metal
PCT/CA1998/000409 WO1998051129A1 (en) 1997-05-02 1998-04-27 Electrode type söderberg for making silicon alloys and silicon metal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK149399A3 SK149399A3 (en) 2000-08-14
SK286447B6 true SK286447B6 (en) 2008-10-07

Family

ID=25679299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1493-99A SK286447B6 (en) 1997-05-02 1998-04-27 Soderberg-type electrode for making silicon alloys and silicon metal

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0979596B9 (en)
AU (1) AU7024998A (en)
BR (1) BR9809347B1 (en)
ES (1) ES2177000T3 (en)
IS (1) IS1955B (en)
NO (1) NO315630B1 (en)
PL (1) PL189321B1 (en)
SK (1) SK286447B6 (en)
WO (1) WO1998051129A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000011226A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Pyromet (Proprietary) Limited Söderberg-type composite electrode for arc smelting furnace

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB227822A (en) * 1924-01-17 1925-08-13 Norske Elektrokemisk Ind As Improvements in or relating to electrodes for electric furnaces
US4133968A (en) * 1977-05-26 1979-01-09 Frolov Jury F Apparatus for forming self-sintering electrodes
DE3840827A1 (en) * 1988-12-03 1990-06-07 Hoechst Ag ELECTROTHERMIC REDUCTION STOVES
DE4010353A1 (en) * 1990-03-28 1991-10-02 Mannesmann Ag Operating metallurgical furnace with self-baking electrode - lockable traction rod within electrode
FR2724219B1 (en) * 1994-09-05 1996-10-25 Pechiney Electrometallurgie DEVICE FOR MOUNTING A SELF-COOKING COMPOSITE ELECTRODE FOR ELECTRIC ARC OVEN

Also Published As

Publication number Publication date
NO995254L (en) 1999-12-29
PL336590A1 (en) 2000-07-03
BR9809347A (en) 2000-07-04
EP0979596B9 (en) 2003-01-02
IS5219A (en) 1999-10-15
EP0979596B1 (en) 2002-07-17
NO315630B1 (en) 2003-09-29
IS1955B (en) 2004-11-15
AU7024998A (en) 1998-11-27
ES2177000T3 (en) 2002-12-01
WO1998051129A1 (en) 1998-11-12
PL189321B1 (en) 2005-07-29
EP0979596A1 (en) 2000-02-16
BR9809347B1 (en) 2011-11-16
NO995254D0 (en) 1999-10-27
SK149399A3 (en) 2000-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6349152B2 (en)
US4145564A (en) Non-consumable electrode with replaceable graphite tip
CA1148201A (en) Process for the manufacture "in situ" of carbon electrodes
SK286447B6 (en) Soderberg-type electrode for making silicon alloys and silicon metal
UA41447C2 (en) Method of continuous production of self-sintered electrode and device for continuous production of self-sintered electrode
US5854807A (en) Electrode for silicon alloys and silicon metal
CA2081295C (en) Process for the continuous manufacturing of impurity and iron-free electrodes for electric arc furnaces
US4897853A (en) Refractory ceramic electrode
SK280396B6 (en) Permanently refilling self-baking carbon electrode
CA2341749C (en) Soderberg-type composite electrode for arc smelting furnace
US4532633A (en) DC arc furnace improved hearth construction
CA2328702C (en) Method for producing elongated carbon bodies
CA2286658C (en) Electrode type soderberg for making silicon alloys and silicon metal
EP0054374B1 (en) Spark plug electrode and its method of manufacture
JPH04295592A (en) Dc arc furnace
ZA200101286B (en) Söderberg-type composite electrode for ARC smelting furnace.
DD281494A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A BATH ELECTRODE IN TILTING MELTING OVENS
JPH074869A (en) Sleeve brick for hearth electrode of dc arc furnace
JPS59127956A (en) Preheating method of nozzle for continuous casting
CA2023993A1 (en) Replacement electrode

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Assignment and transfer of rights

Owner name: QSIP CANADA ULC, HALIFAX (NOVA SCOTIA), CA

Free format text: FORMER OWNER: SILICIUM BECANCOUR INC., ST-LAURENT, QUE- BEC, CA

Effective date: 20121017

MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20170427