WO2008049514A1 - Verfahren und vorrichtung zum überwachen, steuern und/oder regeln des spritzverhaltens einer metallschmelze - Google Patents

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Rainer Dittrich
Dieter Tembergen
Rainer Teworte
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Sms Mevac Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring, controlling and / or controlling the ejection of metal particles from the surface of a molten metal bath, wherein the molten metal is in a metallurgical vessel in which a negative pressure is generated. Furthermore, the invention relates to a corresponding device for monitoring, control and / or rules.
  • the molten metal in the raw state is often further treated in downstream secondary metallurgy facilities until a desired metallurgical state of the melt is achieved. This applies in particular to crude steel from the converter process or the electric furnace melting process.
  • melt can be decarburized or degassed.
  • This vacuum process is described, for example, in the article by W. Pietsch: “Vacuum Process Engineering in Metallurgy” in Special Reports Wilsontenpraxis Metal Processing, Volume 19, No. 10/81.
  • the rate of the decarburization or degassing reaction is determined by three sub-processes. First, the transport of the dissolved in the liquid metal elements, such as carbon and oxygen, from the molten metal to Metal / gas phase boundary instead. Then it comes to the formation of insoluble in the molten metal gases, eg. As carbon monoxide, at the phase boundary. Finally, the removal of insoluble gases in the gas space in the metallurgical vessel takes place; this removal is usually assisted by inert gas, such as argon.
  • the rate of the overall decarburization or degassing reaction is determined by the speed of the individual sub-processes mentioned.
  • the material densities at the reaction site depend on the driving concentration gradient and the prevailing flow conditions. Under a vacuum, the partial pressures of the gases insoluble in the metal are lowered and thus the reaction equilibrium of the decarburization or degassing reduced, whereby low levels of dissolved elements in the metal, such as carbon, hydrogen and nitrogen, can be adjusted.
  • the circulation necessary for this purpose is achieved by injecting inert gases, in particular argon, at a suitable location, the location being process-dependent.
  • inert gases in particular argon
  • liquid metal is disadvantageously entrained. This takes the form of drops of different sizes up to liquid metal bales, which are thrown into the vacuum.
  • the resulting carbon monoxide greatly enhances the spray action.
  • the liquid metal particles can be thrown several meters high. This process is influenced by various process parameters, in particular the carbon and oxygen content in the melt, the vacuum pressure in the treatment chamber, the pressure reduction rate, ambient pressure to the final vacuum pressure and the intensity of the stirring in the melt by the injected inert gas.
  • This process is mainly used in secondary metallurgy for liquid steel in so-called RH plants and in tank degassing plants.
  • the RH plants have a slender metallurgical vessel with two dip tubes immersed in molten steel in the ladle.
  • the head of the vessel is connected via a suction line with a vacuum pump.
  • a vacuum is built up in the vessel, so that the molten steel rises in the dip tubes.
  • This process is enhanced by the injection of argon through a number of nozzle tubes in a dip tube and leads to the melt circulation over the bottom of the vessel interior.
  • a rapid reduction in pressure can lead to a rapid entry of the melt into the interior of the vessel and thus to heavy splashing of the melt.
  • reactions between carbon and oxygen are so violent at the beginning of the decarburization that melted particles are thrown several meters high into the metallurgical vessel.
  • the strength of this process correlates with the intensity of decarburization (decarburization intensity).
  • This process is dependent in particular on the geometry of the plant, the inert gas flow, the treatment pressure, the carbon content in the melt and the oxygen content in the melt.
  • the decarburization course has a uniform characteristic.
  • the decarburization intensity is strongest and decreases with time.
  • melt particles are thrown out of the highly turbulent melt surface into the interior of the degassing vessel. This leads to an increased metal dust discharge with possible caking in the vacuum pump.
  • Tank degassing systems consist of a tank-like metallurgical vessel with a lid, into which the pan is pushed.
  • the suction nozzle for the vacuum pump is mounted on the side of the vessel or on the lid.
  • the stirring Effect in the pan is by injection of z. B. Argon reached through the bottom of the pan.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus of the type mentioned, with which or with which it is possible to drive an improved treatment process, in particular, the application of the system reduced with verbs and thus the availability of the system is increased. It should therefore be possible to take a better influence on the spray behavior in the melt treatment in the process in question in order to operate the process optimized.
  • the invention according to the method in that at least a portion of the region lying above the bath level is observed by a detection device, wherein the detection device can detect a physical and / or geometric size, which is a measure of the intensity of the tearing of liquid metal particles the bathroom is.
  • the detected variable is according to a first development, the light intensity in a detected solid angle.
  • the detected variable is a pattern of the spray pattern of the liquid metal particles that has been torn out in a captured image detail.
  • the detected variable may be the projection surface of the liquid metal particles that has been torn out in a captured image detail.
  • the speed of change of the projection surface of the torn liquid metal particles is detected in a picture detail.
  • the size distribution of the projection surface of the torn liquid metal particles can be detected in an image detail.
  • the light intensity, the pattern of the spray pattern, the speed of the particles or the projection surface can be detected by a camera.
  • the detected variable, the heat radiation in the image section, d. H. of the observed area is.
  • the physical or geometric size is preferably detected by a vacuum-tightly closed opening, in particular by an observation nozzle, in the metallurgical vessel.
  • the detected physical and / or geometric variable is supplied according to a particularly preferred embodiment of the invention a control or regulation, which takes such an influence on a process parameter that the detected variable is at a predetermined value or within a predetermined range of values.
  • the influenced process parameter may be the value of the negative pressure in the metallurgical vessel and / or the rate of change of the negative pressure.
  • the influenced process parameter can also be the supply flow rate of a be introduced into the metallurgical vessel gas, in particular of argon.
  • the control or regulation can furthermore be fed and processed values of an analysis of the exhaust gas from the metallurgical vessel and / or the mass flow of the exhaust gas. It is preferably provided that the analysis of the exhaust gas from the metallurgical vessel comprises the determination of the oxygen content, the carbon dioxide content and / or the carbon monoxide content.
  • the analysis of the exhaust gas from the metallurgical vessel may include the course of the decarburization.
  • the apparatus for monitoring, controlling and / or controlling the ejection of metal particles from the surface of a molten metal bath comprising a metallurgical vessel containing a molten metal to be treated and means for generating a negative pressure in the metallurgical vessel
  • it further comprises a detection device which is designed and suitable for evaluating at least part of the region lying above the bath level, wherein the detection device is suitable for detecting a physical and / or geometric quantity which is a measure of the intensity of the tearing of liquid metal particles from the bath.
  • the detection device may be a light intensity meter. Alternatively, it may be a camera that communicates with an image recognition unit. It can also be a thermometer, in particular a radiation thermometer.
  • the metallurgical vessel may have a vacuum-tightly closed opening, in particular an observation nozzle.
  • the apparatus may further include a controller or controller configured to influence a process parameter.
  • the metallurgical vessel has a removal element for removing gas from the interior of the metallurgical vessel.
  • the invention thus provides that the spraying is detected metrologically as a result of the tearing of melt particles, wherein preferably the measurement result is processed in a suitable manner so that the measured value is continuously determined as a controlled variable.
  • the determined control variable can then be evaluated in a control so that the operating parameters influencing the spraying behavior are adapted to the process flow in such a way that a desired degree of spraying is achieved. This should be large enough so that the desired process of decarburization or degassing can take place, but it should be small enough that disturbing exacerbations are prevented.
  • the measurement of the spray behavior can be carried out by continuous optical recording of the spray pattern through an observation nozzle with subsequent image analysis. But it is also possible that a continuous measurement of the light intensity takes place, measured by an observation nozzle with corresponding subsequent evaluation. It is also possible to measure the temperature radiation, also measured by an observation nozzle with subsequent evaluation.
  • an evaluation of a determined spray pattern is carried out by counting the number and size of the projection surfaces of the splashes, which is a measure of the spray intensity. It can also be a determination of the rate of change and the size distribution of the projection of the splashes.
  • the control of the desired spray height and thus the degassing and reaction rates can be done for example by controlling the speed of the pressure reduction and / or by controlling the supplied amount of argon.
  • the regulation of the speed of the pressure reduction can be done by a regulation of the vacuum pumping system, as it is known per se in the subject technology. As a result, a precise adjustment of the speed of the pressure reduction and thus the spray height is ensured.
  • a sampling device of the amount of gas required for the exhaust gas analysis under vacuum in order to avoid the time delay caused by the large volume, in particular of the capacitors.
  • a small vacuum pump, z As a steam jet, be provided at a suitable location in front of the first mixer.
  • Efficient is a discrete control of the argon flow for each nozzle tube for injection of the required amount of argon on the dip tube.
  • the process is more precisely and selectively adjustable, in particular in terms of its spray and reaction behavior.
  • a determination of the end time of the decarburization and thus of the influence of the reaction on the spray height during the treatment can be effected by a combined evaluation of the measured values of the spray strength, the exhaust gas analysis and the exhaust gas flow.
  • the result is an optimum spray height in an RH plant and also in a tank degassing plant for a given vessel geometry or lid height, whereby an optimized treatment time with improved availability of the system is possible.
  • the invention is based essentially on the consideration that the spray behavior of the melt not only visually as before, d. H. In addition, in terms of amount and scope, it is quantitatively evaluated in real time and used for plant control.
  • measured values or images of the spray behavior are preferably recorded via a measuring or observation nozzle, which is arranged at a suitable point of the metallurgical vessel or on a structure above it, in particular on the vacuum vessel, and evaluated in a downstream system.
  • Measured values from the heat radiation and light intensity measurement can be processed directly here. However, in most cases the extent and shape of the injection can not be clearly detected. This possibility arises in the evaluation of the images taken by a camera from the spray pattern.
  • the projection surfaces of the splash or bale are preferably counted or summed, it being possible to evaluate the spray behavior well by averaging from image sequences.
  • an optimized control of the gas flow can take place according to the explained on-line measurement, which is set for the circulation, whereby preferably a single regulation of the individual gas tubes in the dip tube is used.
  • the additional exhaust gas analysis allows a reduction in the time lag between the formation of the gas mixture in a vacuum and the analysis of the analysis of the exhaust gas, which can be compressed to atmospheric pressure via a separate vacuum pump branch.
  • the results of these evaluations are used via a downstream control or regulation system for controlling the pressure reduction rate, preferably via the adjustment of the suction power of the steam jet pump by means of one or more nozzle needles, as well as the argon flow.
  • the decarburization process can be measured via an exhaust gas analysis for oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide, which also influences the spray behavior of the melt.
  • the pressure reduction can be supported by a corresponding vacuum pump characteristic.
  • the combination of spray rating and exhaust gas analysis provides particularly good evaluation criteria for the control or regulation of the spray behavior of the melt in a vacuum.
  • the treatment time of molten metals in particular the degassing and decarburization of molten steel, to be optimized, at the same time an improvement in the availability of the system can be achieved.
  • This meets the demand for shorter throughput times and larger melt sequences, ie. H. a higher throughput is possible.
  • FIG. 1 shows a section through a device for degassing and decarburization of a molten metal.
  • FIG. 2 shows schematically a control device for controlling the degasification or decarburization process in the system according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a metallurgical vessel 4 in which a metal bath 3, ie a molten metal, is filled, into which two immersion tubes 12 and 13 of an adjacent plant tube arranged above the metallurgical vessel 4 are inserted from above.
  • some 8 in the form of a recirculating vacuum vessel protrude.
  • a vacuum line 14 is connected, are deducted via the resulting gases, so that in the interior of the vacuum vessel 8, a vacuum is formed.
  • argon lift gas
  • the melt 3 passes through the dip tube 12 in the circuit through the vacuum vessel 8 and the other dip tube 13 back into the metallurgical vessel 4.
  • the point is marked at the argon is entered.
  • Material can be introduced into the metallurgical vessel via an input port 15, for example an alloying agent.
  • the area 5 can be at least partially viewed. It is envisaged that monitoring, controlling and / or regulating the ejection of metal or melt particles 1 out of the surface 2 of the molten metal bath 3 takes place. Furthermore, at least part of the area lying above the bath level 5 is evaluated by a detection device 6, wherein the detection device 6 can detect a physical and / or geometric size, which is a measure of the intensity of the tearing of liquid metal particles 1 from the bath 3.
  • the detection device 6 is a camera, which detects the area 5 through the observation port 7, and over a certain solid angle. The picture is taken, which results above the surface 2 and which is determined by the torn melt particles 1.
  • the detection device 6 is capable of measuring a physical or geometric quantity which is a measure of the course of the degassing and decarburization process in the vacuum vessel 8, d. H. the measure in which metal particles 1 are torn out of the surface 2 of the melt 3.
  • the camera 6 observes the projection surface of the torn liquid metal particles 1 in the image detail captured by it.
  • FIG. 1 This is shown schematically in FIG. There is - but only very schematically - a control device shown, with which the control of the intensity of the process in the system of FIG. 1 can be done.
  • St for the actual intensity of the ejection of particles 1 from the melt 3 is fed to a controller 9, which is also supplied with a setpoint for the intensity Isoii.
  • the setpoint is chosen so that on the one hand there is a sufficient reaction, on the other hand, however, the metallurgical system is not excessively splashed with metal particles 1.
  • the controller 9 with corresponding control signals affects a number of steam steel vacuum pumps 10, in particular their performance, with which the negative pressure in the vacuum vessel 8 can be influenced.
  • the steam jet vacuum pump is designed here by way of example as a four-stage pump with four steam radiators 10. But there are also other versions of steam jet vacuum pumps or mechanically working vacuum pumps conceivable on the same principle.
  • capacitors 17, 18, 19 are arranged.
  • gas sampling point 21 is provided in addition to the known gas sampling point 20 at the end of the system.
  • gas can be removed, by means of one or more pumps 22, the withdrawn gas sample can be brought to ambient pressure.
  • the proposed method it is possible to judge any molten metal with respect to their reaction rate in the vacuum treatment and then also to control or regulate accordingly. It is preferably suitable for the RH process (circulation degassing process, ie degassing and decarburization in the vacuum circulation process), but may, for example, equally also be used in the treatment of melts in vacuum tanks. Furthermore, the method can also be used in the DH method or in the REDA method and in other methods.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Herausspritzens von Metallpartikeln (1) aus der Oberfläche (2) eines schmelzflüssigen Metallbades (3), wobei sich die Metallschmelze in einem metallurgischen Gefäß (4) befindet und wobei in dem Gefäß (4) ein Unterdruck erzeugt wird. Zur Verbesserung des Schmelzeaufbereitungsprozess ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Teil des oberhalb des Badspiegels liegenden Bereichs (5) von einem Erfassungsgerät (6) beobachtet wird, wobei das Erfassungsgerät (6) eine physikalische und/oder geometrische Größe erfassen kann, die ein Maß für die Intensität (Iist) des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln (1) aus dem Bad (3) ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Spritzverhaltens einer Metallschmelze
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Herausspritzens von Metallpartikeln aus der Oberfläche eines schmelzflüssigen Metallbades, wobei sich die Metallschmelze in einem metallurgischen Gefäß befindet, in dem ein Unterdruck erzeugt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln.
In der Flüssigmetallerzeugung wird die Metallschmelze im Rohzustand häufig in nachgeordneten Einrichtungen der Sekundärmetallurgie weiter behandelt, bis ein gewünschter metallurgischer Zustand der Schmelze erreicht ist. Dies gilt insbesondere für Rohstahl aus dem Konverterprozess oder dem Elektroofen- Schmelzprozess.
Findet dieser Nachbehandlungsprozess unter Vakuum statt, kann die Schmelze entkohlt oder entgast werden. Dieser Vakuum-Prozess ist beispielsweise in dem Beitrag von W. Pietsch: „Vakuum-Verfahrenstechnik in der Metallurgie" in Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung, 19. Jahrgang, Heft 10/81 , beschrieben.
Die Geschwindigkeit der Entkohlungs- bzw. Entgasungsreaktion wird von drei Teilvorgängen bestimmt. Zunächst findet der Antransport der im flüssigen Metall gelösten Elemente, wie Kohlenstoff und Sauerstoff, aus der Metallschmelze zur Metall/Gas-Phasengrenze statt. Dann kommt es zur Bildung von in der Metallschmelze unlöslichen Gasen, z. B. Kohlenmonoxid, an der Phasengrenze. Schließlich erfolgt der Abtransport der unlöslichen Gase in den Gasraum im metallurgischen Gefäß; dieser Abtransport wird in der Regel durch Inertgas, wie etwa Argon, unterstützt.
Die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion der Entkohlung oder Entgasung wird durch die Geschwindigkeit der einzelnen genannten Teilvorgänge bestimmt. Generell hängen die Stoff stromdichten am Reaktionsort von dem treibenden Konzentrationsgefälle und den herrschenden Strömungsbedingungen ab. Unter einem Vakuum werden die Partialdrücke der im Metall unlöslichen Gase erniedrigt und damit die Reaktionsgleichgewichte der Entkohlung oder Entgasung herabgesetzt, wodurch sich niedrige Gehalte an gelösten Elementen im Metall, wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff, einstellen lassen.
In der Veröffentlichung von Y. Kato et al.: „Analysis of Decarburization Reaction in RH Degasser and its Application to Ultra-low Carbon Steel Production" in Kawa- saki Steel Technical Report, No. 32, März 1995, S. 24 ff., wird untersucht, wie die zu entgasende bzw. zu entkohlende Metallschmelze in der Pfanne fließt und wie sich hieraus die Gaszirkulation im RH-Prozeß darstellt.
Der Beitrag von B. Kleimt et al.: „Dynamic model for on-line observation of the cur- rent process State during RH degassing" in Steel Research 72, 2001 , Nr. 9, S. 337 ff., schlägt ein dynamisches Modell für die Vakuum-Umlauf Entgasung, d. h. für den RH-Prozess, vor. Anhand der zyklisch erfassten Messwerte für Gefäßdruck, Fördergasdurchfluss sowie Abgasdurchfluss und -analyse wird versucht, den aktuellen Prozesszustand zu berechnen. In allen Fällen, in denen die Metallschmelze entgast bzw. entkohlt werden soll, ist es generell erforderlich, dass die gesamte Metallschmelze mit dem Vakuum möglichst unmittelbar in Kontakt kommt. Die hierzu notwendige Umwälzung wird durch Eindüsen von inerten Gasen, insbesondere von Argon, an einer geeigneten Stelle erreicht, wobei die Stelle verfahrensabhängig ist. Beim Austreten der Gasblasen aus der Badoberfläche wird in nachteiliger Weise Flüssigmetall mitgerissen. Dies erfolgt in Form von Tropfen unterschiedlicher Größe bis hin zu Flüssigmetallballen, die in das Vakuum geschleudert werden.
Wird die Stahlschmelze entkohlt, so verstärkt das entstehende Kohlenmonoxid die Spritzwirkung erheblich. Bei RH-Anlagen können die Flüssigmetallteilchen mehrere Meter hoch geschleudert werden. Dieser Prozess wird von verschiedenen Prozessparametern beeinflusst, insbesondere vom Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt in der Schmelze, vom Vakuumdruck im Behandlungsraum, von der Druckabsenkungsgeschwindigkeit, von Umgebungsdruck auf den Vakuumeenddruck und von der Rührintensität in der Schmelze durch das eingedüste Inertgas.
Das Verspritzen der Flüssigmetallteilchen führt in nachteiliger Weise zu Ansätzen in den oberhalb der Schmelze liegenden Teilen des metallurgischen Gefäßes. Die Verfügbarkeit der Anlage wird hierdurch herabgesetzt, so dass entsprechende negative wirtschaftliche Auswirkungen die Folge sind. Andererseits ist verfahrensbedingt der erläuterte Effekt der Gasabfuhr aus der Schmelze mit der Konsequenz der Blasenbildung unvermeidlich.
Der genannte Prozess wird in der Sekundärmetallurgie für Flüssigstahl vorrangig in sog. RH-Anlagen und in Tankentgasungsanlagen betrieben. Die RH-Anlagen weisen ein schlankes metallurgisches Gefäß mit zwei Tauchrohren auf, die in die in der Pfanne befindliche Stahlschmelze eingetaucht werden. Der Kopf des Gefäßes ist dabei über eine Saugleitung mit einer Vakuumpumpe verbunden. Nach dem Eintauchen der Tauchrohre wird im Gefäß ein Vakuum aufgebaut, so dass die Stahlschmelze in den Tauchrohren aufsteigt. Dieser Vorgang wird durch das Eindüsen von Argon mittels einer Anzahl von Düsenrohren in ein Tauchrohr verstärkt und führt zum Schmelzeumlauf über den Boden des Gefäßinnenraums. Eine schnelle Druckabsenkung kann zu einem schnellen Eintritt der Schmelze in den Gefäßinnenraum und damit zu starkem Spritzen der Schmelze führen. Zusätzlich einsetzende Reaktionen zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff verlaufen insbesondere zu Beginn der Entkohlung so heftig, dass Schmelzepartikel mehrere Meter hoch in das metallurgische Gefäß geschleudert werden. Die Stärke dieses Vorgangs korreliert mit der Intensität der Entkohlung (Entkohlungsintensität).
Abhängig ist dieser Prozess insbesondere von der Geometrie der Anlage, dem Inertgasstrom, dem Behandlungsdruck, dem Kohlenstoffgehalt in der Schmelze und dem Sauerstoffgehalt in der Schmelze.
Schwierig ist es dabei, die Entkohlungsintensität zeitnah zu erfassen, da die Auswertung von Abgasmesswerten konzeptbedingt nur zeitversetzt erfolgen kann. Generell hat der Entkohlungsverlauf eine einheitliche Charakteristik. Am Anfang der Behandlung ist die Entkohlungsintensität am stärksten und nimmt mit der Zeit ab. Während der Entkohlungsphase werden Schmelzepartikel aus der hochturbulenten Schmelzeoberfläche in das Innere des Entgasungsgefäßes geschleudert. Das führt zu einem erhöhten Metallstaubaustrag mit möglichen Anbackungen in der Vakuumpumpe. Weiterhin kommt es zu Verbärungen (Anbackungen) im Vakuumgefäß selber, bei heftigem Spritzen auch bis in den Bereich der Saugöffnung, so dass die Saugleistung auf Grund einer verkleinerten Öffnung abnehmen kann. Das macht es dann erforderlich, dass das Gefäß gewechselt werden muss; dies wiederum hat entsprechende wirtschaftliche Nachteile zur Folge.
Tankentgasungsanlagen bestehen aus einem tankähnlichen metallurgischen Gefäß mit Deckel, in das die Pfanne hineingeschoben wird. Der Saugstutzen für die Vakuumpumpe ist seitlich am Gefäß oder auf dem Deckel angebracht. Die Rühr- Wirkung in der Pfanne wird mittels Eindüsung von z. B. Argon durch den Pfannenboden erreicht. Damit wird im Laufe der Behandlung die gesamte Schmelze immer wieder an das Vakuum herangeführt. Gleichzeitig wird über die aufsteigenden Argonblasen der Entgasungs- bzw. Entkohlungsvorgang angeregt.
Beim Durchtritt durch die Badoberfläche werden ebenfalls Flüssigmetall- Schlackegemische in Tropfen- oder Ballenform mitgerissen, was wiederum zu Verbärungen im Innenraum des metallurgischen Gefäßes führt. Ablagerungen am Deckel haben z. B. in nachteiliger Weise zur Folge, dass es zu einer Gewichtszunahme infolge herabhängender Anbackungen kommt. Die genannten Verbärungen entstehen infolge des geringen Abstandes zwischen Badspiegel und Deckel.
Demgemäß ist es zwar erforderlich, zwecks Erreichen eines effizienten Prozesses ein gewisses Spritzverhalten der erläuterten Weise in der Schmelze zu haben, jedoch darf das Spritzen nicht zu groß sein, damit die metallurgische Anlage nicht übermäßig belastet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem bzw. mit der es möglich ist, einen verbesserten Behandlungsprozeß zu fahren, wobei insbesondere die Beaufschlagung der Anlage mit Verbärungen herabgesetzt und damit die Verfügbarkeit der Anlage erhöht wird. Es soll also möglich sein, bei dem in Rede stehenden Prozess einen besseren Einfluss auf das Spritzverhalten bei der Schmelzebehandlung zu nehmen, um den Prozess optimiert zu betreiben.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des oberhalb des Badspiegels liegenden Bereichs von einem Erfassungsgerät beobachtet wird, wobei das Erfassungsgerät eine physikalische und/oder geometrische Größe erfassen kann, die ein Maß für die Intensität des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln aus dem Bad ist. Die erfasste Größe ist gemäß einer ersten Weiterbildung die Lichtstärke in einem erfassten Raumwinkel. Es kann alternativ dazu auch vorgesehen sein, dass die erfasste Größe ein Muster des Spritzbildes der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel in einem erfassten Bildausschnitt ist. Femer kann alternativ die erfasste Größe die Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel in einem erfassten Bildausschnitt sein. In letzterem Falle kann vorgesehen werden, dass die Geschwindigkeit der Änderung der Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel in einem Bildausschnitt erfasst wird. Ferner kann die Größenverteilung der Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel in einem Bildausschnitt erfasst werden. Die Lichtstärke, das Muster des Spritzbildes, die Geschwindigkeit der Partikel oder die Projektionsfläche kann dabei von einer Kamera erfasst werden.
Alternativ hierzu kann vorgesehen werden, dass die erfasste Größe die Wärmestrahlung im Bildausschnitt, d. h. des beobachteten Bereichs, ist.
Die physikalische oder geometrische Größe wird bevorzugt durch eine vakuumdicht verschlossene Öffnung, insbesondere durch einen Beobachtungsstutzen, im metallurgischen Gefäß hindurch erfasst.
Die erfasste physikalische und / oder geometrische Größe wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einer Steuerung oder Regelung zugeleitet, die so eine Einflussnahme auf einen Prozessparameter nimmt, dass die erfasste Größe bei einem vorgegebenen Wert oder innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
Der beeinflusste Prozessparameter kann dabei der Wert des Unterdrucks im metallurgischen Gefäß und/oder die Änderungsgeschwindigkeit des Unterdrucks sein. Der beeinflusste Prozessparameter kann auch der Zufuhr-Mengenstrom ei- nes in das metallurgische Gefäß eingeleiteten Gases, insbesondere von Argon, sein.
Der Steuerung oder Regelung können weiterhin ermittelte Werte einer Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß und/oder des Mengenstroms des Abgases zugeführt und verarbeitet werden. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß die Ermittlung des Sauerstoffgehalts, des Kohlendioxidgehalts und/oder des Kohlenmonoxidgehalts um- fasst. Die Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß kann dabei den Verlauf der Entkohlung umfassen.
Bei der Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Heraussprit- zens von Metallpartikeln aus der Oberfläche eines schmelzflüssigen Metallbades, die ein metallurgisches Gefäß, in dem sich eine zu behandelnde Metallschmelze befindet, sowie Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks im metallurgischen Gefäß umfaßt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie weiterhin ein Erfassungsgerät aufweist, das zur Auswertung zumindest eines Teils des oberhalb des Badspiegels liegenden Bereichs ausgebildet und geeignet ist, wobei das Erfassungsgerät zur Erfassung einer physikalischen und/oder geometrischen Größe geeignet ist, die ein Maß für die Intensität des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln aus dem Bad ist.
Das Erfassungsgerät kann ein Lichtstärkemesser sein. Alternativ hierzu kann es eine Kamera sein, die mit einer Bilderkennungseinheit in Verbindung steht. Es kann auch ein Thermometer sein, insbesondere ein Strahlungsthermometer.
Das metallurgische Gefäß kann eine vakuumdicht verschlossene Öffnung, insbesondere einen Beobachtungsstutzen, aufweisen. Die Vorrichtung kann weiterhin eine Steuerung oder Regelung aufweisen, die zur Einflussnahme auf einen Prozessparameter ausgebildet ist.
Schließlich sieht eine Weiterbildung vor, dass das metallurgische Gefäß ein Entnahmeelement zur Entnahme von Gas aus dem Inneren des metallurgischen Gefäßes aufweist.
Die Erfindung sieht somit vor, dass das Spritzen infolge des Herausreißens von Schmelzepartikeln messtechnisch erfasst wird, wobei bevorzugt das Messergebnis in geeigneter Weise so aufbereitet wird, dass der Messwert kontinuierlich als Regelgröße ermittelt wird. Die ermittelte Regelgröße kann dann in einer Regelung so ausgewertet werden, dass das Spritzverhalten beeinflussende Betriebsparameter an den Prozessablauf so angepasst werden, dass ein angestrebter Spritz-Grad erzielt wird. Dieser soll groß genug sein, damit der gewünschte Prozess der Entkohlung bzw. Entgasung stattfinden kann, er soll jedoch klein genug sein, dass störende Verbärungen verhindert werden.
Die Messung des Spritzverhaltens kann durch kontinuierliche optische Aufnahme des Spritzbildes durch einen Beobachtungsstutzen mit anschließender Bildauswertung erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass eine kontinuierliche Messung der Lichtintensität erfolgt, gemessen durch einen Beobachtungsstutzen mit entsprechender nachfolgender Auswertung. Möglich ist ferner die Messung der Temperaturstrahlung, ebenfalls gemessen durch einen Beobachtungsstutzen mit anschließender Auswertung.
Im einfachsten Falle erfolgt eine Auswertung eines ermittelten Spritz-Bildes durch Zählung der Anzahl und Größe der Projektionsflächen der Spritzer, was ein Maß für die Spritzintensität ist. Es kann auch eine Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit und der Größenverteilung der Projektionsflächen der Spritzer erfolgen. Die Regelung der gewünschten Spritzhöhe und damit auch der Entgasungs- und Reaktionsgeschwindigkeiten kann beispielsweise durch Regelung der Geschwindigkeit der Druckabsenkung und/oder durch Regelung der zugeführten Argonmenge erfolgen.
Die Regelung der Geschwindigkeit der Druckabsenkung kann durch eine Regelung des Vakuumpumpensystems erfolgen, wie sie an sich bei der gegenständlichen Technologie bekannt ist. Hierdurch wird eine präzise Anpassung der Geschwindigkeit der Druckabsenkung und somit der Spritzhöhe gewährleistet.
Vorteilhaft sind weiterhin die Durchführung einer Abgasanalyse und die Abgasdurchflussmessung zur Messung der Entkohlungsgeschwindigkeit, da dadurch eine Messwertverfälschung verhindert wird. Dies ist bei einer Dampfstrahlvakuumpumpe mit verstellbarer Düsennadel mit der erforderlichen Genauigkeit möglich. Andere bekannte Systeme zur Saugleistungsregelung, wie Falschlufteinlass und Abgasrückführung, verfälschen die Abgasanalyse und die Abgasdurchflussmessung am Austritt der Vakuumpumpe.
Vorteilhaft ist auch die Installation einer Entnahmevorrichtung der für die Abgasanalyse benötigten Gasmenge unter Vakuum, um die Zeitverzögerung, die durch das große Volumen insbesondere der Kondensatoren entsteht, zu vermeiden. Hierzu kann der Anschluss einer kleinen Vakuumpumpe, z. B. eines Dampfstrahlers, an einer geeigneten Stelle vor dem ersten Mischkondensator vorgesehen werden.
Effizient ist eine diskrete Regelung des Argondurchflusses für jedes Düsenrohr zur Eindüsung der erforderlichen Argonmenge am Tauchrohr. Hierdurch wird der Pro- zess insbesondere in seinem Spritz- und Reaktionsverhalten noch präziser und gezielter einstellbar. Weiterhin kann eine Bestimmung des Endzeitpunktes der Entkohlung und somit des Einflusses der Reaktion auf die Spritzhöhe während der Behandlung durch eine kombinierte Auswertung der Messwerte der Spritzstärke, der Abgasanalyse und des Abgasstroms erfolgen.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung ist es möglich, das Spritzverhalten in der Schmelze so zu beeinflussen, insbesondere so zu regeln, dass die Höhe des Spritzens einen definierten und vorgegebenen, unschädlichen Wert nicht überschreitet, wobei gleichzeitig jedoch die Spritzhöhe immer noch ausreichend ist, um
- eine optimale Behandlung des Flüssigmetalls zu erreichen,
- insbesondere den eingangs erläuterten RH-Prozess auf eine vorgegebene Bauhöhe anzupassen und
- bei RH-Anlagen mit geringer Bauhöhe sichere Betriebsbedingungen und eine ausreichende Anlagenverfügbarkeit zu erreichen.
Von Vorteil ist weiterhin folgendes:
Es ergibt sich eine optimale Spritzhöhe in einer RH-Anlage und auch in einer Tankentgasungsanlage bei vorgegebener Gefäßgeometrie bzw. Deckelhöhe, wodurch eine optimierte Behandlungszeit bei verbesserter Verfügbarkeit der Anlage möglich wird.
Es ist ein sicherer Betrieb kurzer RH-Gefäße möglich, wodurch die Möglichkeit besteht, die Gefäßhöhe an bauliche Gegebenheiten anpassen und Gefäßhöhen optimieren zu können. Weiterhin ist eine Erzielung reproduzierbarer Entkohlungsergebnisse möglich, d. h. der Endpunkt der Entkohlung kann gesicherter als bislang erreicht werden kann.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf der Überlegung, dass das Spritzverhalten der Schmelze nicht nur wie bisher visuell, d. h. qualitativ erfasst wird, sondern darüber hinaus in Höhe und Umfang quantitativ in Echtzeit bewertet und zur Anlagensteuerung genutzt wird. Dazu werden bevorzugt über einen Mess- bzw. Beobachtungsstutzen, der an einer geeigneten Stelle des metallurgischen Gefäßes bzw. an einem Aufbau darüber, insbesondere am Vakuumgefäß, angeordnet ist, Messwerte bzw. Bilder des Spritzverhaltens erfasst und in einem nachgeordneten System ausgewertet.
Messwerte aus der Wärmestrahlungs- und Lichtintensitätsmessung können dabei direkt verarbeitet werden. Allerdings können hiermit zumeist der Umfang und die Form des Spritzens nicht eindeutig erfasst werden. Diese Möglichkeit ergibt sich bei der Auswertung der Bilder, die eine Kamera vom Spritzbild aufgenommen hat. Hierbei werden bevorzugt die Projektionsflächen des Spritzer oder Ballen gezählt bzw. aufsummiert, wobei über Mittelwertbildungen aus Bildsequenzen das Spritzverhalten gut bewertet werden kann.
Insbesondere bei RH-Anlagen kann eine optimierte Steuerung des Gasflusses nach der erläuterten on-line Messung erfolgen, der für die Umwälzung eingestellt wird, wobei bevorzugt eine Einzelregelung der einzelnen Gasröhrchen im Tauchrohr eingesetzt wird. Die zusätzliche Abgasanalyse erlaubt eine Verkürzung des Zeitversatzes zwischen dem Entstehen des Gasgemisches im Vakuum und der Darstellung der Analyse über die Analyse des Abgases, das über einen getrennten Vakuumpumpenzweig auf Atmosphärendruck verdichtet werden kann. Die Ergebnisse dieser Auswertungen werden über ein nachgeschaltetes Steue- rungs- oder Regelungssystem zum Steuern bzw. Regeln der Druckabsenkungsgeschwindigkeit, vorzugsweise über die Einstellung der Saugleistung der Dampfstrahlpumpe mittels einer oder mehrerer Düsennadeln, sowie des Argondurchflusses verwendet. Parallel dazu kann über eine Abgasanalyse für Sauerstoff, Koh- lenmonoxid und Kohlendioxid der Entkohlungsverlauf gemessen werden, der das Spritzverhalten der Schmelze mit beeinflusst. Die Druckabsenkung kann durch eine entsprechende Vakuumpumpencharakteristik unterstützt werden.
Die Kombination aus Spritzbewertung und Abgasanalyse liefert besonders gute Bewertungskriterien für die Steuerung bzw. Regelung des Spritzverhaltens der Schmelze im Vakuum.
Damit kann die Behandlungsdauer von Metallschmelzen, insbesondere die Entgasung und Entkohlung von Stahlschmelzen, optimiert werden, wobei gleichzeitig eine Verbesserung der Verfügbarkeit der Anlage erreichbar ist. Dies kommt dem Anspruch nach kürzeren Durchlaufzeiten und größeren Schmelzenfolgen entgegen, d. h. es wird ein höherer Durchsatz möglich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Entgasung und Entkohlung einer Metallschmelze; und
Fig. 2 schematisch eine Regeleinrichtung zur Regelung des Entgasungs- bzw. Entkohlungsprozesses in der Anlage gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein metallurgisches Gefäß 4 dargestellt, in dem ein Metallbad 3, d. h. eine Metallschmelze, eingefüllt ist, in die von oben zwei Tauchrohre 12 und 13 eines über dem metallurgischen Gefäß 4 angeordneten angrenzenden Anlagen- teils 8 in Form eines Umlauf-Vakuumgefäßes ragen. Im oberen Bereich des Vakuumgefäßes 8 ist eine Unterdruckleitung 14 angeschlossen, über die entstehende Gase abgezogen werden, so dass im Inneren des Vakuumgefäßes 8 ein Vakuum entsteht. Mit Hilfe eines Liftgases (Argon) gelangt die Schmelze 3 durch das Tauchrohr 12 im Kreislauf durch das Vakuumgefäß 8 und das andere Tauchrohr 13 zurück in das metallurgische Gefäß 4. Mit 16 ist die Stelle markiert, an der Argon eingegeben wird.
Durch den Entgasungs- bzw. Entkohlungsprozess im metallurgischen Gefäß 4 bzw. im Vakuumgefäß 8, durch den der Schmelze 3 Gase entzogen werden, werden aus der nach oben in das Vakuumgefäß 8 gesaugten Oberfläche 2 des Schmelze Metallpartikel 1 herausgerissen. Diese Partikel spritzen in einen oberhalb des Badspiegels liegenden Bereich 5, wie es in Fig. 1 angedeutet ist. Die Intensität des Herausreißens von Partikeln 1 aus der Schmelze 3 ist dabei ein Maß für den Ablauf des Prozesses.
Über einen Eingabestutzen 15 kann Material in das metallurgische Gefäß eingegeben werden, beispielsweise ein Legierungsmittel.
Im metallurgischen Gefäß bzw. hier im Vakuumgefäß 8 befindet sich eine vakuumdicht verschlossene Öffnung 7 in Form eines Beobachtungsstutzens. Durch die Öffnung 7 kann der Bereich 5 zumindest teilweise eingesehen werden. Es ist vorgesehen, dass ein Überwachen, ein Steuern und/oder ein Regeln des Heraus- spritzens von Metall- bzw. Schmelzepartikeln 1 aus der Oberfläche 2 des schmelzflüssigen Metallbades 3 erfolgt. Weiterhin wird zumindest ein Teil des oberhalb des Badspiegels liegenden Bereichs 5 von einem Erfassungsgerät 6 ausgewertet, wobei das Erfassungsgerät 6 eine physikalische und/oder geometrische Größe erfassen kann, die ein Maß für die Intensität des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln 1 aus dem Bad 3 ist. Im Ausführungsbeispiel ist das Erfassungsgerät 6 eine Kamera, die durch den Beobachtungsstutzen 7 den Bereich 5 einsieht, und zwar über einen gewissen Raumwinkel. Aufgenommen wird dabei das Bild, das sich oberhalb der Oberfläche 2 ergibt und das durch die herausgerissenen Schmelzepartikel 1 bestimmt wird.
Das Erfassungsgerät 6 ist in der Lage, eine physikalische oder geometrische Größe zu messen, die ein Maß für den Ablauf des Entgasungs- und Entkohlungs- Prozesses im Vakuumgefäß 8 ist, d. h. des Maßes, in dem Metallpartikel 1 aus der Oberfläche 2 der Schmelze 3 herausgerissen werden.
Im Ausführungsbeispiel beobachtet die Kamera 6 die Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel 1 in dem von ihr erfassten Bildausschnitt. Je größer die Projektionsfläche der Partikel 1 ist, desto stärker ist die Reaktion. Demgemäß kann über ein Regelsystem auf die Intensität des Prozesses unmittelbar Einfluss genommen werden.
Dies ist in Fig. 2 schematisch gezeigt. Dort ist - allerdings nur sehr schematisch - eine Regeleinrichtung dargestellt, mit der die Regelung der Intensität des Prozesses in der Anlage gemäß Fig. 1 erfolgen kann.
Die Kamera 6, die, am Beobachtungsstutzen 7 den Prozess beobachtet, liefert das aufgenommene Signal an eine Bilderkennungseinheit 11, die die ebenfalls erwähnte Bild-Auswertung vornimmt. Das sich ergebende Maß l|St für die Ist- Intensität des Herausschleuderns von Partikeln 1 aus der Schmelze 3 wird einem Regler 9 zugeleitet, der auch mit einem Sollwert für die Intensität Isoii versorgt wird. Der Sollwert ist so gewählt, dass einerseits eine hinreichende Reaktion vorliegt, andererseits jedoch die metallurgische Anlage nicht übermäßig mit Metallpartikeln 1 bespritzt wird. Dementsprechend beeinflusst der Reger 9 mit entsprechenden Stellsignalen eine Anzahl von Dampfstahl-Vakuumpumpen 10, insbesondere deren Leistung, mit denen auf den Unterdruck im Vakuumgefäß 8 Einfluss genommen werden kann. Die Dampfstrahl-Vakuumpumpe ist hier beispielhaft als vierstufige Pumpe mit vier Dampfstrahlern 10 ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausführungen von Dampfstrahl-Vakuumpumpen oder auch mechanisch arbeitende Vakuumpumpen nach dem gleichen Prinzip vorstellbar.
Je höher das Vakuum im Vakuumgefäß 8 ist, desto größer ist die Geschwindigkeit des Prozesses im Gefäß 8. Damit besteht die Möglichkeit, in der erläuterten Weise Einfluss auf den Entgasungs- und Entkohlungsprozess zu nehmen und die Reaktionsgeschwindigkeit der Entgasung in einem optimalen Bereich zu halten. Dies erfolgt - wie aus der dargelegten Vorgehensweise sofort hervorgeht - anhand schnell messbarer und regelbarer Parameter, so dass die Regelung keine Totzeit hat.
Zwischen bzw. hinter den Dampfstrahl-Vakuumpumpen 10 sind Kondensatoren 17, 18, 19 angeordnet.
Um Gas aus dem Prozess näher zu untersuchen und seine Zusammensetzung zu bestimmen, ist neben der an sich bekannten Gasentnahmestelle 20 am Ende der Anlage eine weitere Gasentnahmestelle 21 vorgesehen. Hier kann ebenfalls Gas entnommen werden, wobei mittels einer oder mehrerer Pumpen 22 die entnommene Gasprobe auf Umgebungsdruck gebracht werden kann.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich, beliebige Metallschmelze hinsichtlich ihrer Reaktionsgeschwindigkeit bei der Vakuumbehandlung zu beurteilen und dann auch entsprechend zu steuern bzw. zu regeln. Es ist bevorzugt für das RH-Verfahren (Umlaufentgasungsverfahren, d. h. Entgasung und Entkohlung im Vakuum-Umlauf-Verfahren) geeignet, kann beispielsweise aber gleichermaßen auch bei der Behandlung von Schmelzen in Vakuumtranks eingesetzt werden. Ferner kann das Verfahren auch beim DH-Verfahren oder beim REDA-Verfahren sowie bei anderen Verfahren eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
1 Metallpartikel
2 Oberfläche der Schmelze
3 Metallbad
4 metallurgisches Gefäß
5 oberhalb des Badspiegels liegender Bereich
6 Erfassungsgerät (Kamera)
7 vakuumdicht verschlossene Öffnung (Beobachtungsstutzen)
8 angrenzendes Anlagenteil (Vakuumgefäß)
9 Regelung / Regler
10 Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks (Dampfstrahl-Vakuumpumpen)
11 Bilderkennungseinheit
12 Tauchrohr
13 Tauchrohr
14 Unterdruckleitung
15 Eingabestutzen
16 Stelle der Argon-Eingabe
17 Kondensator
18 Kondensator
19 Kondensator
20 Gasentnahmestelle
21 Gasentnahmestelle
hst Ist-Intensität
Isoii Soll-Intensität

Claims

PatentansprüchePatentansprüche:
1. Verfahren zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Herausspritzens von Metallpartikeln (1) aus der Oberfläche (2) eines schmelzflüssigen Metallbades (3), wobei sich die Metallschmelze in einem metallurgischen Gefäß (4) befindet und wobei in dem Gefäß (4) ein Unterdruck erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des oberhalb des Badspiegels liegenden Bereichs (5) von einem Erfassungsgerät (6) beobachtet wird, wobei durch das Erfassungsgerät (6) eine physikalische und/oder geometrische Größe erfasst wird, die ein Maß für die Intensität (Ilst) des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln (1) aus dem Bad (3) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Größe die Lichtstärke in einem erfassten Raumwinkel ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Größe ein Muster des Spritzbildes der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel (1) in einem erfassten Bildausschnitt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Größe die Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel (1) in einem erfassten Bildausschnitt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Änderung der Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel (1) in einem Bildausschnitt erfasst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Größenverteilung der Projektionsfläche der herausgerissenen Flüssigmetallpartikel (1) in einem Bildausschnitt erfasst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstärke, das Muster des Spritzbildes, die Geschwindigkeit der Partikel oder die Projektionsfläche von einer Kamera (6) erfasst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Größe die Temperatur ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste Größe die Wärmestrahlung des beobachteten Bereichs ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalische oder geometrische Größe durch eine vakuumdicht verschlossene Öffnung (7), insbesondere durch einen Beobachtungsstutzen, im metallurgischen Gefäß (4) und/oder in einem angrenzenden Anlagenteil (8) hindurch erfasst wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erfasste physikalische oder geometrische Größe einer Steuerung oder Regelung (9) zugeleitet wird, die so eine Einflussnahme auf einen Prozessparameter nimmt, dass die erfasste Größe bei einem vorgegebenen Wert oder innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der beeinflusste Prozessparameter der Wert des Unterdrucks im metallurgischen Gefäß und/oder die Änderungsgeschwindigkeit des Unterdrucks ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der beeinflusste Prozessparameter der Zufuhr-Megenstrom eines in das metallurgische Gefäß eingeleiteten Gases, insbesondere Argon, ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung oder Regelung weiterhin ermittelte Werte einer Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß (4) bzw. aus einem angrenzenden Anlagenteil (8) und/oder des Mengenstroms des Abgases zugeführt und verarbeitet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß (4) bzw. aus einem angrenzenden Anlagenteil (8) die Ermittlung des Sauerstoffgehalts, des Kohlendioxidgehalts und/oder des Kohlenmonoxidgehalts umfasst wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Analyse des Abgases aus dem metallurgischen Gefäß (4) bzw. aus einem angrenzenden Anlagenteil (8) der Verlauf der Entkohlung umfasst wird.
17. Vorrichtung zum Überwachen, Steuern und/oder Regeln des Heraussprit- zens von Metallpartikeln (1) aus der Oberfläche (2) eines schmelzflüssigen Metallbades (3), die ein metallurgisches Gefäß (4) umfasst, in dem sich eine zu behandelnde Metallschmelze (3) befindet, sowie Mittel (10) zum Erzeugen eines Unterdrucks im metallurgischen Gefäß (4), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin ein Erfassungsgerät (6) aufweist, das zur Auswertung zumindest eines Teils des oberhalb des Badspiegels (2) liegenden Bereichs (5) ausgebildet und geeignet ist, wobei das Erfassungsgerät (6) zur Erfassung einer physikalischen und/oder geometrischen Größe geeignet ist, die ein Maß für die Intensität (Iist) des Herausreißens von Flüssigmetallpartikeln (1) aus dem Bad ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (6) ein Lichtstärkemesser ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (6) eine Kamera ist, die mit einer Bilderkennungseinheit (11) in Verbindung steht.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (6) ein Thermometer ist, insbesondere ein Strahlungsthermometer.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das metallurgische Gefäß (4) und/oder ein angrenzendes Anlagenteil (8) eine vakuumdicht verschlossene Öffnung (7), insbesondere einen Beobachtungsstutzen, aufweist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Steuerung oder Regelung (9) aufweist, die zur Ein- flussnahme auf einen Prozessparameter ausgebildet ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das metallurgische Gefäß (4) und/oder ein angrenzendes Anlagenteil (8) ein Entnahmeelement zur Entnahme von Gas aus dem Inneren des metallurgischen Gefäßes aufweist.
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