[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Blöcken oder Strängen aus
Metall -- insbesondere aus Stählen sowie Ni-und Co-Basislegierungen -- durch Abschmelzen
selbstverzehrender Elektroden in einem elektrisch leitenden Schlackenbad unter Verwendung
von Wechsel- oder Gleichstrom in einer kurzen, nach unten offenen wassergekühlten
Kokille, über welche ein Stromkontakt zum Schlackenbad hergestellt wird und der eine
Bodenplatte zugeordnet ist. Zudem erfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen
dieses Verfahrens.
[0002] Beim Erzeugen von Umschmelzblöcken nach dem Verfahren des Elektroschlacke-Umschmelzens
in Standkokillen -- aber auch in kurzen Gleitkokillen -- ist es üblich, je nach der
Seigerungsanfälligkeit der umgeschmolzenen Legierung eine Abschmelzrate in Kilogramm
(kg) je Stunde einzustellen, die bei Rundblöcken zwischen 70 % und 110 % des Blockdurchmessers
in Millimetern (mm) beträgt. Bei vom Rundquerschnitt abweichenden Blockformen, wie
Quadrat- oder Flachformaten kann mit einem äquivalenten Durchmesser gearbeitet werden,
der sich aus dem Querschnittsumfang dividiert durch die Zahl Π (Pi) errechnet. Der
untere Bereich wird vor allem bei stark seigernden Legierungen -- wie Werkzeugstählen
oder hochlegierten Nickel Basislegierungen -- angewendet, bei welchen zur Vermeidung
von Seigerungen ein flacher Metallsumpf angestrebt wird. Der Wert von 70 % kann beim
konventionellen ESU-Verfahren aber kaum unterschritten werden, da dann die Leistungszufuhr
von der Abschmelzelektrode in das Schlackenbad sehr stark reduziert werden muss, was
eine niedrige Temperatur des Schlackenbads und in weiterer Folge eine schlechte, oft
rillige Oberfläche des Umschmelzblocks zur Folge hat. Bei zu niedriger Leistungszufuhr
Schlackenbad bildet sich dann vielfach auch ein dicker Schlackenmantel zwischen Block
und Kokille, was wiederum die Wärmeabfuhr von der Blockoberfläche behindert, so dass
der erwünschte flache Schmelzsumpf wiederum nicht erzielt werden kann. Andererseits
kann aber auch bei wenig seigerungsempfindlichen Stählen und Legierungen ein Wert
von 110 % beim konventionellen Elektroschlackeumschmelzen, dem sog. ESU-Verfahren,
nicht überschritten werden, da sonst die Überhitzung des Schlackenbads zusammen mit
der erhöhten Abschmelzrate einen für Umschmelzblöcke unzulässig tiefen Schmelzsumpf
und damit eine unerwünscht grobe Blockstruktur -- verbunden mit Seigerungen -- zur
Folge hat. Wie aus dem oben Gesagten leicht zu erkennen ist, sind beim konventionellen
ESU-Verfahren, bei welchem der Schmelzstrom über die Abschmelzelektrode in das Schlackenbad
geleitet sowie über den umgeschmolzenen Block und die Bodenplatte wieder abgeleitet
wird, die Schlackenbadtemperatur und die Abschmelzrate -- und im Zusammenhang damit
Sumpftiefe sowie Ausbildung der Oberfläche -- eng miteinander verknüpft und können
nicht unabhängig voneinander sowie getrennt kontrolliert und gesteuert werden.
[0003] Beim Herstellen von Umschmelzblöcken großen Durchmessers mit 1000 mm und darüber
zeigt sich, dass die Einhaltung der oben angeführten gewünschten niedrigen Abschmelzraten
vor allem bei Verwendung von Abschmelzelektroden großen Durchmessers, entsprechend
65 bis 85 % des Kokillendurchmessers, zu einer zu niedrigen Schlackenbadtemperatur
führt, die ihrerseits dann eine schlechte, oftmals rillige Oberfläche am Umschmelzblock
zur Folge hat. Erhöht man in diesem Fall die Leistungszufuhr zum Schlackenbad, so
hat dies zwar eine Verbesserung der Blockoberfläche zur Folge, gleichzeitig erhöht
sich dadurch aber die Abschmelzrate über die zulässige Grenze, was zu einem tieferen
Schmelzsumpf und ungünstiger Erstarrung führt. Zu dieser Erhöhung der Abschmelzrate
bei erhöhter Leistungszufuhr zum Schlackenbad kommt es deshalb, weil die Abschmelzelektrode
einerseits der Energiezufuhr zum Schlackenbad dient, andererseits aber umso rascher
abschmilzt, je mehr man die Energiezufuhr zum Schlackenbad erhöht. Die Elektrode muss
dann mit der Geschwindigkeit in das Schlackenbad nachgeführt werden, mit der sie abschmilzt.
Würde die Abschmelzelektrode nicht nachgeführt, so würde sie bis knapp oberhalb der
Schlackenbadoberfläche abschmelzen, womit der elektrische Kontakt und damit die Leistungszufuhr
zum Schlackenbad unterbrochen wären. Der Umschmelzprozess käme somit zum Erliegen.
[0004] Ein anderer Wege, die Schlackenbadtemperatur zu erhöhen, besteht darin, Elektroden
kleineren Durchmessers umzuschmelzen. In diesem Fall ist die in das Schlackenbad eintauchende
Stirnfläche der Elektrode kleiner, so dass ein vergleichsweise heißeres Schlackenbad
benötigt wird, um die erwünschte Abschmelzrate zu erreichen. Mit dieser Maßnahme kann
zwar vielfach eine Verbesserung der Blockoberfläche erreicht werden, jedoch führt
die Verwendung von Elektroden kleinen Durchmessers zu einer erhöhten Wärmekonzentration
im Zentrum des Blockes, was einen V-förmig vertieften Sumpf mit erhöhter Seigerungsneigung
zur Folge haben kann.
[0005] All die o. a. Schwierigkeiten hängen ursächlich damit zusammen, dass einerseits die
Abschmelzrate der Elektrode durch die über die Elektrode dem Schlackenbad zugeführte
Energie kontrolliert wird und anderseits eben diese Energiezufuhr auch ausreichend
sein muss, um den Schmelzsumpf bis zu seinem Rand hin ausreichend flüssig zu halten
und ein zeitweiliges Fortschreiten der Erstarrung über den Meniskus des Schmelzsumpfes
hinweg sicher zu verhindern. Kommt es nämlich aufgrund einer zu niedrigen Temperatur
des Schlackenbades zeitweilig zu einem derartigen Erstarrungsfortschritt über den
Meniskus hinweg, so hat dies die Ausbildung einer für die Weiterverarbeitung der Blöcke
ungünstigen rilligen Oberfläche zur Folge.
[0006] Der
EP 786 521 B1 der Anmelderin ist ein Verfahren zum Elektroschlackeumschmelzen zu entnehmen, bei
welchem durch Abschmelzen von Elektroden vergleichsweise großen Durch-höhere Abschmelzraten
als beim konventionellen Elektroschlackeumschmelzen eingestellt werden. Bei dem beschriebenen
Verfahren kann die Rückleitung eines Teils des Schmelzstroms über in der Kokillenwand
eingebaute stromleitende Elemente erfolgen. Die Anordnung führt zu einer Aufteilung
der Rückleitungsströme verkehrt proportional zu den Gesamtwiderständen eingesetzter
Leiterschleifen.
[0007] Die
DE 196 14 185 C der Anmelderin beschreibt eine kurze, wassergekühlte, unten offene Kokille für das
ESU-Verfahren bzw. Stranggießverfahren, bei welcher der Meniskus des Gießspiegels
durch eine elektrisch leitende Schlacke abgedeckt ist und die im Bereich des Schlackenbades
oberhalb des Gießspiegels nicht direkt wassergekühlte, stromleitende Elemente enthält,
über die ein Kontakt zu einer Stromquelle herstellbar ist. Als Werkstoffe für diese
stromleitenden Elemente werden Graphit oder ein hochschmelzendes Metall -- beispielsweise
W, Mo, Nb od. dgl. -- eingesetzt. In einer besonderen Ausführungsform können die stromleitenden
Elemente gegenüber dem wassergekühlten Teil sowie gegeneinander durch nicht wassergekühlte,
den Strom nicht leitende -- beispielsweise aus Keramik geformte -- Elemente elektrisch
isoliert sein.
[0008] In der
SU-A-1 768 657 wird eine Anordnung zum ElektroschlackeUmschmelzen in Standkokillen erörtert, bei
welcher die Kokille gegenüber der Bodenplatte isoliert ist. Der gesamte Schmelzstrom
wird über die Elektrode dem Schlackenbad zugeleitet. Dies erlaubt die Ableitung eines
durch den Die
DE 196 14 182 C der Anmelderin beschreibt eine kurze, wassergekühlte, unten offene Kokille für das
ESU-Verfahren bzw. Stranggießverfahren, bei welcher der Meniskus des Gießspiegels
durch eine elektrisch leitende Schlacke abgedeckt ist und die im Bereich des Schlackenbades
oberhalb des Gießspiegels nicht direkt wassergekühlte, stromleitende Elemente enthält,
über die ein Kontakt zu einer Stromquelle herstellbar ist. Als Werkstoffe für diese
stromleitenden Elemente werden Graphit oder ein hochschmelzendes Metallbeispielweise
W, Mo, Nb od. dgl. eingesetzt. In einer besonderen Ausführungsform können die stromleitenden
Elemente gegenüber dem wassergekühlten Teil sowie gegeneinander durch nicht wassergekühlte,
den Strom nicht leitendebeispielsweise aus Keramik geformte -- Elemente elektrisch
isoliert sein. In dieser Schrift wird auch auf ein abgewandeltes Elektroschlacke-Verfahren
zum Strangschmelzen von kleinen strangähnlichen Querschnitten in entweder stranggußähnlichen
geraden Kokillen oder in - zum Stand der Technik gehörenden - nach oben T-förmig erweiterten
Kokillen hingewiesen, bei denen gegebenenfalls die für die gewünschte Abschmelzrate
erforderliche Leistung bzw. Stromstärke über den Gießquerschnitt allein nicht abgeleitet
werden kann, da es sonst zu einer Überhitzung des Metallsumpfes und weiterhin wieder
zur Ausbildung einer ungünstigen Erstarrungsstruktur komme. Es wird erwähnt, dass
man in Japan versucht habe, einen Teil des Stroms aus dem Schlackenbad über die Kokillenwand
abzuleiten, wobei es allerdings zum Auftreten von Mikrolichtbögen zwischen dem Meniskus
des Schlackenbads und der Kokillenwand komme. Dies führe zu einer Erosion des Kupfers
der Kokille in der Höhe des Schlackenbades und damit zu einer erheblichen Verringerung
der Kokillenstandzeit.
[0009] In der
SU-A-1 768 657 wird eine Anordnung zum Elektroschlacke-Umschmelzen in Standkokillen erörtert, bei
welcher die Kokille gegenüber der Bodenplatte isoliert ist. Der gesamte Schmelzstrom
wird über die Elektrode dem Schlackenbad zugeleitet. Dies erlaubt die Ableitung eines
durch den Widerstand kontrollierbaren Teilstroms vom Schlackenbad über die Kokille
zurück zu der als Gleichstromquelle ausgebildeten Stromquelle, die so angeordnet ist,
dass die Abschmelzelektrode als Anode und der Umschmelzblock als Kathode geschaltet
sind. Je größer der Anteil des über den Block abgeführten Teilstroms im Verhältnis
zum gesamten über die Elektrode eingebrachten Strom ist, um so besser soll die Entschwefelung
sein. Zwischen Block und Kokille soll eine Potentialdifferenz eingestellt werden,
die klein genug ist, um sog. Überschläge zu vermeiden, die an sich dadurch bewirkt
werden, dass sich eine Potentialdifferenz zwischen Kokille und Block aufbaut und die
am Block anhaftende Schlackenhaut nicht immer und nicht an allen Stellen einen ausreichenden
Widerstand gegen einen Stromübergang zwischen Kokillenwand und Blockoberfläche darstellt.
Ein Teilstrom soll von der Kokille direkt zurück zur Stromversorgung geleitet werden,
obwohl die Ableitung des gesamten Stroms über den Block und die Elektrode ein besseres
Ergebnis hinsichtlich Entschwefelung bringen würde.
[0010] Widerstand kontrollierbaren Teilstroms vom Schlackenbad über die Kokille zurück zu
der als Gleichstromquelle ausgebildeten Stromquelle, die so angeordnet ist, dass die
Abschmelzelektrode als Anode und der Umschmelzblock als Kathode geschaltet sind. Je
größer der Anteil des über den Block abgeführten Teilstroms im Verhältnis zum gesamten
über die Elektrode eingebrachten Strom ist, umso besser soll die Entschwefelung sein.
Zwischen Block und Kokille soll eine Potentialdifferenz eingestellt werden, die klein
genug ist, um sog. Überschläge zu vermeiden, die an sich dadurch bewirkt werden, dass
sich eine Potentialdifferenz zwischen Kokille und Block aufbaut und die am Block anhaftende
Schlackenhaut nicht immer und nicht an allen Stellen einen ausreichenden Widerstand
gegen einen Stromübergang zwischen Kokillenwand und Blockoberfläche darstellt. Ein
Teilstrom soll von der Kokille direkt zurück zur Stromversorgung geleitet werden,
obwohl die Ableitung des gesamten Stroms über den Block und die Elektrode ein besseres
Ergebnis hinsichtlich Entschwefelung bringen würde.
[0011] In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die Abschmelzrate
der Elektrode unabhängig von der Temperatur des Schlackenbades kontrollieren zu können
und gleichzeitig eine gute Blockoberfläche sicherzustellen.
[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Ünteransprüche
geben günstige Weiterbildungen an.
[0013] Die Lösung der oben umrissenen Aufgabe gelingt in überraschen einfacher Weise, wenn
für das Umschmelzen selbstverzehrender Elektroden unter Schlacke eine an sich bekannte
Kokille mit in die Kokillenwand im Bereich des Schlackenbades eingebauten und gegen
den unteren, den Umschmelzblock formenden Teil der Kokille, elektrisch isolierten
stromleitenden Elementen verwendet wird. Damit wird es möglich, einerseits durch Energiezufuhr
über die Kokillenwand das Schlackenbad unabhängig vom Elektrodenvorschub zu beheizen,
so dass der Metallsumpf bis zum Rand über den Meniskus hinweg flüssig gehalten werden
kann. Anderseits kann die Abschmelzrate der verzehrbaren Elektrode in einfacher Weise
durch die Vorschubgeschwindigkeit gesteuert werden, mit der sie in das überhitzte
Schlackenbad nachgeschoben wird.
[0014] Dabei kann die Abschmelzelektrode völlig stromlos sein. Es ist aber auch möglich,
einen Teilstrom über die Elektrode zu führen. Die im unteren Teil der Kokille geformten
Umschmelzblöcke können aus dieser entweder nach unten abgezogen werden oder die Kokille
wird in der Weise angehoben, wie der auf einer Bodenplatte stehende Block wächst.
[0015] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von
Blöcken oder Strängen aus Metallen, insbesondere aus Stählen sowie Ni- und Co-Basislegierungen
durch Abschmelzen selbstverzehrender Elektroden in einem elektrisch leitenden Schlackenbad
in einer kurzen, nach unten offenen wassergekühlten Kokille, über welche in an sich
bekannter Weise ein Stromkontakt zum Schlackenbad herstellbar ist, wobei der zugeführte
Schmelzstrom sowohl über die Abschmelzelektrode als auch über die Kokille in das Schlackenbad
hinsichtlich der Verteilung des Stroms zwischen Elektrode und Kokille kontrolliert
regelbar eingeleitet und die Rückleitung des Schmelzstroms sowohl über die Kokille
als auch über den Block und die Bodenplatte wahlweise rückgeführt wird; die Aufteilung
der Ströme wird mittels einer Regelung kontrolliert eingestellt sowie der auf der
Bodenplatte aufgebaute Block relativ zur Kokille entweder durch deren Anheben oder
durch Absenken der Bodenplatte bewegt sowie der Metall- bzw. Schlackenspiegel in der
Kokille gehalten.
[0016] Zudem hat es sich als günstig erwiesen, dass der Anteil über die Abschmelzelektrode
zugeführten Stroms bei 0 bis 100 % des gesamten zugeführten Schmelzstroms liegen kann.
Der Anteil des über die Bodenplatte zur Schmelzstromversorgung zurückgeleiteten Stroms
kann gleichfalls 0 bis 100 % des gesamten zurückgeleiteten Schmelzstroms betragen.
[0017] Dieses hier vom Prinzip her geschilderte erfindungsgemäße Verfahren kann in vielfacher
Weise an die Erfordernisse des Betreibers angepasst werden.
[0018] So kann beispielsweise die kurze, stromleitende Kokille fest in eine Arbeitsbühne
eingebaut sein und der Umschmelzblock nach unten abgezogen werden.
[0019] Es kann aber auch der Block auf einer feststehenden Bodenplatte aufgebaut und die
Kokille in der Weise angehoben werden, wie der Block anwächst. Das Abziehen des Blockes
bzw. Anheben der Kokille können kontinuierlich oder schrittweise erfolgen.
[0020] Als günstig hat es sich auch erwiesen, dass Zuleitung und Rückleitung für den Strom
vertauscht werden, wobei insbesondere Gleichstrom eingesetzt wird. Zudem soll der
entstehende Strang kontinuierlich oder aber schrittweise aus der Kokille abgezogen
werden.
[0021] Ferner besteht die Möglichkeit, die Kokille oszillieren zu lassen, was insbesondere
bei einem kontinuierlichen Blockabzug von Interesse sein kann.
[0022] Im Falle einer schrittweisen Blockabzugs- oder Kokillenhubbewegung kann zusätzlich
an jeden Hubschritt unmittelbar ein Gegenhubschritt anschließen, wobei die Schrittlänge
des Gegenhubschritts bis zu 60 % der Schrittlänge des Abzugshubschritts betragen kann.
[0023] Wird erfindungsgemäß als Schmelzstromversorgung eine Gleichstromquelle benützt, so
kann durch Einbau eines Polumschalters bei jeder der beiden Schmelzstromversorgungen
die Zuleitung mit all den oben angeführten Varianten entweder als Kathode oder als
Anode geschaltet werden.
[0024] Auch hat es sich als günstig erwiesen, durch Auswechseln der Elektroden in den erfindungsgemäßen
Anlagen in an sich bekannter Weise auch lange Umschmelzblöcke -- unabhängig von der
Elektrodenlänge -- herzustellen.
[0025] Im Rahmen der Erfindung wird eine kurze wassergekühlte Kokille mit zugeordneter Bodenplatte
sowie mit zumindest zwei im Bereich des Schlackenbads vorgesehenen stromleitenden
Element eingesetzt, bei der die Zuleitung des Schmelzstroms von mindestens einer Stromquelle
sowohl zur Abschmelzelektrode als auch zu mindestens einem stromleitenden Element
der Kokille entweder einzeln oder gemeinsam durch eine geeignete Regelungsanordnung
gezielt einstellbar ist, und dass die Rückleitung zu der mindestens einen Stromquelle
sowohl von wenigstens einem stromleitenden Element der Kokille als auch der den Umschmelzblock
stützenden in Längsachse der Kokille bewegbaren Bodenplatte entweder einzeln oder
gemeinsam durch eine Regelunganordnung gezielt einstellbar ist.
[0026] Bevorzugt werden zwei voneinander unabhängig regelbare Stromquellen, deren eine an
die Abschmelzelektrode angeschlossen ist, wohingegen die andere Stromquelle sowohl
an die Abschmelzelektrode als auch an das stromleitende Element anschließt.
[0027] Von der Stromquelle' soll jeweils eine Zuleitung zur Abschmelzelektrode und eine
andere Zuleitung zum stromleitenden Element geführt sein oder es führen zur Stromquelle
Rückleitungen von der Bodenplatte und dem stromleitenden Element. Die Stromquelle
kann eine Gleichrichteranlage sein, deren Polung umschaltbar ausgebildet ist.
[0028] Als günstig hat es sich erwiesen, dass in einem Horizont der Kokille mehrere durch
Isolierelemente getrennte stromleitende Elemente angeordnet sind. Letztere bilden
erfindungsgemäß mit den Isolierelementen einen Ring, wobei gegebenenfalls zwei stromleitende
Elemente vorhanden sind, von denen eines an die Zuleitung und eines an die Rückleitung
angeschlossen ist.
[0029] Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass die Aufteilung der Stromstärken zwischen
den einzelnen Zu- bzw. Rückleitungen durch regelbare Widerstände einstellbar ist.
[0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt
in:
- Fig. 1, 2, 4:
- jeweils einen Längsschnitt durch eine Gießeinrichtung für Metalle mit Kokille ; Zeichnung
2 ist gemäß der Erfindung.
- Fig. 3:
- einen vergrößerten Schnitt durch Fig. 2 nach deren Linie III - III.
[0031] Einer wassergekühlten Kokille 10 mit hohlem ringförmigem Kokillenkörper 12 ist gemäß
Fig. 1 von unten her eineihrerseits hohle -- Bodenplatte 14 zugeordnet, deren Außendurchmesser
geringfügig kürzer ist als der Innendurchmesser d der Kokille 10; die Bodenplatte
14 kann zum Anfahren der Anlage soweit in die Kokillenöffnung bzw. den Kokilleninnenraum
11 der Höhe h eingeschoben werden, bis sie unmittelbar unterhalb der Oberkante 13
des Kokillenhohlkörpers 12 verläuft.
[0032] Auf der Oberkante 13 ruht ein ringartiges Isolierelement 16 und auf diesem ein --
ebenfalls ringartig und/oder aus mehreren Teilen ausgebildetes - stromleitendes Element
18; letzteres ist von den -- den Strom nicht leitenden -- Isolierelementen 16 gegen
den wassergekühlten unteren Bereich 20 der Kokille 10 elektrisch isoliert und nach
oben hin durch ein oberes Isolierelement 16
a von einem seinerseits wassergekühlten Hohlring 22 als oberem Bereich getrennt. Für
die erfindungsgemäße Verwendung der hier beschriebenen Anlage ist das obere Isolierelement
16
a allerdings nicht zwingend erforderlich.
[0033] Auf der Bodenplatte 14 lagert -- unterhalb eines Schlackenbades 24 sowie eines von
diesem überdeckten Sumpfes 26ein durch ein Umschmelzverfahren mit selbstverzehrbarer
Elektrode 28 erzeugter, in jenem wassergekühlten unteren Bereich 20 der Kokille 10
geformter Umschmelz- oder Vorblock 30. Um den Prozess zu starten, kann beispielsweise
flüssige Schlacke in den von der Kokille 10 und der Elektrode 28 begrenzten Kokillenspalt
gegossen werden, bis der Schlackenspiegel 25 des entstehenden Schlackenbades 24 etwa
die Oberkante des Stromleitelements 16
a erreicht hat.
[0034] Die Elektrode 28 einerseits sowie die Bodenplatte 14 anderseits sind über Hochstromleitungen
32, 34 mit je einem Pol einer Gleich- oder Wechselstromquelle 36 verbunden; von der
Leitung 32 zweigt eine Hochstromleitung 32
a ab, die andernends an dem Stromleitelement 18 angeschlossen ist. Die Zuleitung des
Schmelzstroms zum Schlackenbad 24 erfolgt von jener Wechsel- oder Gleichstromquelle
36 -- je nach Stellung von an diese durch die Leitungen 32, 32
a angeschlossenen Hochstromkontakten 38, 39 -- entweder nur über die Elektrode 28 oder
nur über das stromleitende Element 18 der Kokille 10 oder aber über Elektrode 28 und
Kokille 10 gleichzeitig, wobei der Anteil des über die Elektrode 28 bzw. das Stromleitelement
18 fließenden Stroms durch regelbare Widerstände 42 bzw. 42
a -- oder andere in der Wirkung vergleichbare Einrichtungen -- nach Wunsch eingestellt
werden kann. Die Rückleitung des gesamten Schmelzstroms erfolgt bei dieser Anordnung
ausschließlich über den Umschmelzblock 30 und die absenkbare Bodenplatte 14 durch
die Rückleitung 34.
[0035] Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung nach Fig. 2 ist die Kokille 10 mit mindestens
zwei durch Isolierelemente 16, 16
a sowohl gegeneinander als auch gegen den unteren Bereich 20 der Kokille 10 und --
hier zwingend -- gegen den oberen Bereich 22 der Kokille 10, nämlich jenen Hohlring
12, isolierten Stromleitelementen 18, 18
a ausgerüstet. Fig. 3 lässt dazu zwei jeweils teilkreisförmige Stromleitelemente 18,
18
a erkennen, die durch -- mit ihnen einen Ring bildende -- entsprechend geformte Isolierelemente
16
b voneinander getrennt sind; werden -- wie hier beschrieben -- zwei oder mehrere auf
verschiedenen Potentialen liegende Stromleitelemente 18, 18
a benötigt, so können diese insbesondere bei Kokillen 10 mit um eine Längsachse A gelegtem
kreisförmigem Querschnitt auch kreisförmig als Ring ausgebildet und übereinander angeordnet
werden sowie durch die dazwischen angebrachten -- ebenfalls ringförmigen -- Isolierelemente
16 gegeneinander isoliert sein.
[0036] Erfolgt die Rückleitung über ein Stromleitelement 18 in der Kokille 10 und die Bodenplatte
14 gemeinsam, so ermöglichen regelbare Widerstände 44 und 44
a in der die Bodenplatte 14 mit der Stromquelle 36 verbindenden Rückleitung 34 und
einer die Stromquelle 36 an das/die Stromleitelement/e 18 anschließenden und an die
Rückleitung 34 angefügten Leitung 35 -- oder eine andere in der Wirkung vergleichbare
Einrichtung -- das Einstellen des über die Bodenplatte 14 rückfließenden Stromanteils.
[0037] In Fig. 4 wird eine Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens mit zwei parallel
angeordneten regelbaren Stromquellen 36, 36
a zur Schmelzstromversorgung dargestellt. Dabei kann die Zuleitung des Schmelzstroms
von jeder der beiden Stromquellen 36, 36
a einzeln oder gemeinsam entweder nur zur Elektrode 28 oder nur zum stromleitenden
Element 18
a -- oder zu beiden gemeinsam -- erfolgen, dies je nach Stellung der Hochstromschalter
38, 38
a, 38
b bzw. 39 in den Leitungen 32 bzw. 32
a bzw. des Hochstromschalters 38
b in der Zweigleitung 32
n zwischen Stromquelle 36
a und Elektrode 28.
[0038] Die Rückleitung des Schmelzstroms kann ebenfalls zu einer der beiden Stromquellen
36, 36a oder zu beiden gemeinsam vom Stromelement 18 in der Kokille 10 und/oder der
Bodenplatte 14 einzeln oder gemeinsam erfolgen, dies je nach Stellung der in der Rückleitung
34 bzw. 35 angeordneten Hochstromschalter 40, 40
a bzw. 41 oder des Hochstromschalters 40
b in einer die Rückleitung 34 mit der zweiten Stromquelle 36
a verbindenden Zweigleitung 34
n. Die Schaltmöglichkeiten, die diese Anordnung bei Verwendung von Wechselstrom gestattet,
sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Deren Offenbarung ist von besonderer
Bedeutung.
Tabelle 1 |
Schaltungsmöglichkeiten bei zwei Stromversorgungen und stromleitender Kokille |
Schaltung |
Transformator |
Zuleitung |
Rückleitung |
geschlossen Zu/Rück |
offen Zu/Rück |
1 |
36 |
Elektrode |
Block |
38,38b/40,40a |
39,38b/41,40b |
2 |
36 |
Elektrode |
Kokille |
38,38b/41,40a |
39,38b/40,40b |
3 |
36 |
Elektrode |
Block & Kokille |
38,38b/40,41,40a |
39,38b/40b |
|
|
|
|
|
|
4 |
36 |
Kokille |
Block |
39/40,40a |
38,38a,38b/41,4 |
5 |
36 |
Kokille |
Kokille |
39/41,40a |
38,38a,38b/40,4 |
6 |
36 |
Kokille |
Block & Kokille |
39,40/41,40a |
38,38a,38b/40 |
|
|
|
|
|
|
7 |
36 |
Elektr.& Kok. |
Block |
38,39,38a/40,40a |
38b/41,40b |
8 |
36 |
Elektr.& Kok. |
Kokille |
38,39,38a/41,40a |
38b/40,40b |
9 |
36 |
Elektr.& Kok. |
Block & Kokille |
38,39,38a/40,41,40a |
38b/40b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
36a |
Elektrode |
Block |
38,38b/40,41a |
39,38a/41,40a |
11 |
36a |
Elektrode |
Kokille |
38,38b/41,40b |
39,38a/40,40a |
12 |
36a |
Elektrode |
Block & Kokille |
38,38b/40,41,40a |
39,38a/40a |
|
|
|
|
|
|
13 |
36a |
Kokille |
Block |
39,38a,38b/40,40b |
38/41,40a |
14 |
36a |
Kokille |
Kokille |
39,38a,38b/41,40b |
38/40,40a |
15 |
36a |
Kokille |
Block & Kokille |
39,38a,38b/40,41,40b |
38/40a |
|
|
|
|
|
|
16 |
36a |
Elektr.& Kok. |
Block |
38,39,38a,38b/40,40b |
-/41,40a |
17 |
36a |
Elektr.& Kok. |
Kokille |
38,39,38a,38b/41,40a |
-/40,40a |
18 |
36a |
Elektr.& Kok. |
Block & Kokille |
38,39,38a,38b/40,41,40b |
-/40b |
19 |
36 + 36a |
Elektrode |
Block |
38,38a,38b/40,40a,40b |
39/41 |
20 |
36 + 36a |
Elektrode |
Kokille |
38,38a,38b/41,40a,40b |
39/40 |
21 |
36 + 36a |
Elektrode |
Block & Kokille |
38,38a,38b/40,41,40a,40b |
39/- |
|
|
|
|
|
|
22 |
36 + 36a |
Kokille |
Block |
39,38a,38b/40,40a,40b |
38/41 |
23 |
36 + 36a |
Kokille |
Kokille |
39,38a, 38b/41, 40a,40b |
38/40 |
24 |
36 + 36a |
Kokille |
Block & Kokille |
39,38a,38b/40,41,40a,40b |
38/- |
|
|
|
|
|
|
25 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Block |
38,39,38a,38b/40,40a,40b |
-/41 |
26 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Block |
38,39,38b/40,40a,40b |
38a/41 |
27 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Kokille |
38,39,38a,38b/41,40a,40b |
-/40 |
28 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Kokille |
38,39,38b/41,40a,40b |
38a/40 |
29 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Block & Kokille |
38,39,38a,38b/40,41,40a,40b |
-/- |
|
|
|
|
|
|
30 |
36 + 36a |
Elektr. & Kok. |
Block & Kokille |
38,39,38b/40,41,40a,40b |
38a/- |
[0039] Die Elektrode und das Schlackenbad können durch hier nicht dargestellte gasdichte
Hauben, die auch gegen den Kokillenflansch abdichtbar sind, gegen den Luftzutritt
geschützt werden. Damit kann das Umschmelzen unter kontrollierter Atmosphäre und Ausschluss
des Luftsauerstoff stattfinden, womit auch die Herstellung höchstreiner Umschmelzstränge
ermöglicht und ein Abbrand sauerstoffaffiner Elemente vorhindert wird.
Beispiel gemäß Figur 1:
[0040] An einer ESU-Anlage mit Hebekokillen 10 wurde ein Versuch gefahren, bei dem die Stromzufuhr
zum Schlackenbad 24 sowohl über die Abschmelzelektrode 28 als auch die Kokille 10
sowie die Rückleitung über den Block 30 und die Bodenplatte 14 geführt wurden.
Kokille: |
Zylindrische Kokille mit 500 mm Durchmesser mit einem stromleitenden Ring im Bereich
des Schlackenbads, der gegen den unteren Teil elektrisch isoliert war. |
Abschmelzelektrode: |
320 mm Durchmesser |
Stahl |
Ck 45 |
[0041] Nach dem Aufschmelzen von 75 kg Schlacke der Zusammensetzung 30 % CaO, 30 % Al
2O
3, 40 % CaF2 wurde zunächst der ge-samte Schmelzstrom über die Elektrode geführt und
diese nach dem konventionellen ESU-Verfahren umgeschmolzen, bis der Schlackenspiegel
den Kokillenring mit der Stromzuleitung bedeckte. Bis zu diesem Punkt waren etwa 470
kg von der Elektrode abgeschmolzen. Die Schmelzrate betrug zuletzt 460 kg/h bei einer
Leistungszufuhr zum Schlackenbad von 450 kW, die Stromstärke 8,0 kA bei 58 V Sekundärspannung.
Ab diesem Zeitpunkt wurde der Kokillenhub so eingestellt, dass der Stahlspiegel etwa
30 bis 50 mm unterhalb der Isolierung gegen den stromleitenden Ring der Kokille und
dieser somit immer im Bereich des Schlackenbades gehalten wurde. Ab Erreichen des
stromleitenden Rings kam es zu einer Aufteilung des Schmelzstroms zwischen stromleitendem
Ring und Abschmelzelektrode, wobei gleichzeitig die Trafospannung auf 44 V abgesenkt
wurde.
[0042] In der Folge ging der Strom über die Elektrode auf 6,1 kA zurück, während sich ein
Stromfluss über die Kokille von 11,4 kA einstellte. Die entsprechenden Wirkleistungen
betrugen 27 kW an der Elektrode und 385 kW über die Kokille. Die Abschmelzrate ging
bei diesen Bedingungen auf 390 kg/h zurück. Mit diesen Bedingungen wurde etwa 3,5
Stunden. geschmolzen. Anschließend wurde die Energiezufuhr zur Elektrode weggeschaltet,
so dass die Zufuhr des Schmelzstroms ausschließlich über die Kokille erfolgte. Die
Spannung am Transformator wurde wieder auf 55 V erhöht, was eine Erhöhung des Kokillenstroms
auf 13,9 kA zur Folge hatte. Die Leistungszufuhr zum Schlackenbad stellte sich auf
480 kW ein, während gleichzeitig die Schmelzrate auf 275 kg/h zurückging.
[0043] Nach weiteren zwei Stunden wurde die Stromzufuhr abgeschaltet und der Block aus der
Anlage genommen. Der erzeugte Block wies über die gesamte Länge und insbesondere auch
im oberen Teil, der mit niedriger Abschmelzrate aufgebaut wurde, eine glatte Oberfläche
auf, die weder Rillen noch Überlappungen aufwies. Das Gefüge des erzeugten Blockes
nach dem Schmieden war über die ganze Länge einwandfrei.
1. Verfahren zum Herstellen von Blöcken oder Strängen aus Metall, insbesondere aus Stählen
sowie Ni- und Co-Basislegierungen, durch Abschmelzen selbstverzehrender Abschmelzelektroden
in einem elektrisch leitenden Schlackenbad unter Verwendung von Wechsel- oder Gleichstrom
in einer kurzen, nach unten offenen wassergekühlten Kokille, über welche ein Stromkontakt
zum Schlackenbad hergestellt wird und der eine Bodenplatte zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schmelzstrom sowohl über die Abschmelzelektrode als auch über die Kokille in
das Schlackenbad eingeleitet wird, dass dabei die Verteilung des Schmelzstroms zwischen
Abschmelzelektrode und Kokille kontrolliert geregelt wird und dass die Rückleitung
des Schmelzstroms sowohl über die Kokille als auch über den Block und die Bodenplatte
wahlweise durchgeführt wird, wobei die Aufteilung der Ströme mittels einer Regelung
kontrolliert eingestellt sowie der auf der Bodenplatte aufgebaute Block relativ zur
Kokille entweder durch deren Anheben oder durch Absenken der Bodenplatte bewegt sowie
der Metall- bzw. Schlackenspiegel in der Kokille konstant gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der über die Abschmelzelektrode zugeführte Anteil des gesamten zugeführten Schmelzstroms
zwischen 0 und 100 % gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Bodenplatte zurückgeleitete Anteil des Schmelzstroms zwischen 0 und 100
% gewählt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Zuleitung und Rückleitung für den Strom vertauscht werden, wobei insbesondere Gleichstrom
eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der entstehende Strang kontinuierlich aus der Kokille abgezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gebildete Strang schrittweise aus der Kokille abgezogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Kokille eine oszillierende Bewegung ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an jeden Hubschritt unmittelbar ein Gegenhubschritt in entgegen gesetzter Richtung
anschließt, wobei die Hublänge des Gegenhubschritts höchstens 60 % der Hublänge des
vorangegangenen Hubschritts beträgt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen von Blöcken oder Strängen
aus Metall, insbesondere aus Stählen sowie Ni- und Co-Basislegierungen, durch Abschmelzen
selbstverzehrender Abschmelzelektroden (28) in einem elektrisch leitenden Schlackenbad
(24), nach einem der voraufgehenden Patentansprüche, unter Verwendung einer kurzen
wassergekühlten Kokille (10) mit zugeordneter Bodenplatte (14) sowie mit zumindest
zwei im Bereich des Schlackenbads (24) vorgesehenen stromleitenden Elementen (18,
18a), die gegenüber dem unteren, den Umschmelzblock (30) formenden Bereich (20) der
Kokille (10) und gegebenenfall gegen andere stromleitende Elemente isoliert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (32, 32a) des Schmelzstroms von mindestens einer Stromquelle (36, 36a)
sowohl zur Abschmelzelektrode (28) als auch zu mindestens einem stromleitenden Element
(18) der Kokille (10) entweder einzeln oder gemeinsam durch eine geeignete Regelungsanordnung
gezielt einstellbar ist, und dass die Rückleitung (34, 35) zu der mindestens einen
Stromquelle sowohl von wenigstens einem stromleitenden Element (18a) der Kokille (10)
als auch der den Umschmelzblock (30) stützenden in Längsachse (A) der Kokille (10)
bewegbaren Bodenplatte (14) entweder einzeln oder gemeinsam durch eine Regelungsanordnung
gezielt einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zwei Stromquellen (36, 36a), deren eine an die Abschmelzelektrode (28) angeschlossen
ist, wobei die andere Stromquelle (36a) sowohl an die Abschmelzelektrode als auch
an das stromleitende Element (18a) angeschlossen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zwei voneinander unabhängig regelbare Stromquellen (36, 36a).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass von der Stromquelle (36) jeweils eine Zuleitung (32) zur Abschmelzelektrode (28)
und eine andere Zuleitung (32a) zum stromleitenden Element (18) geführt ist oder,
dass zur Stromquelle (36) Rückleitungen (34, 35) von der Bodenplatte (14) und dem
stromleitenden Element (18) führen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Horizont der Kokille (10) mehrere durch Isolierelemente (16b) getrennte
stromleitende Elemente (18, 18a) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die stromleitenden Elemente (18, 18a) mit den Isolierelementen (16b) einen Ring bilden,
wobei gegebenenfalls zwei stromleitende Elemente (18, 18a) vorhanden sind, von denen
eines an die Zuleitung (42a) und eines an die Rückleitung (35) angeschlossen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der Stromstärken zwischen den einzelnen Zu- bzw. Rückleitungen (32,
32a; 35) durch regelbare Widerstände (42, 42a; 44, 44a) einstellbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet durch Gleichrichteranlagen als Stromquelle/n (36, 36a), deren Polung umschaltbar ausgebildet
ist.
1. Process for producing blocks or bars made from metal, in particular from steels and
Ni-based and Co-based alloys, by melting off self-consuming consumable electrodes
in an electrically conductive slag bath using alternating current or direct current
in a short water-cooled ingot mould which is open at the bottom, by means of which
a current contact with the slag bath is produced and to which is assigned a base plate,
characterised in that the melting current is introduced into the slag bath both via the consumable electrode
and via the ingot mould, in that the distribution of the melting current between consumable electrode and ingot mould
is thus regulated in controlled manner and in that the return of the melting current is carried out alternatively both via the ingot
mould and via the block and the base plate, wherein the division of the currents is
adjusted in controlled manner by means of regulation and the block produced on the
base plate is moved relative to the ingot mould either by raising the latter or by
lowering the base plate and the metal level or slag level in the ingot mould is kept
constant.
2. Process according to claim 1, characterised in that the proportion of the total supplied melting current supplied via the consumable
electrode is selected between 0 and 100%.
3. Process according to claim 1, characterised in that the proportion of the melting current returned from the base plate is selected between-0
and 100%.
4. Process according to one of claims 1 to 3, characterised in that supply and return for the current are reversed, wherein in particular direct current
is used.
5. Process according to one of claims 1 to 4, characterised in that the resulting bar is withdrawn continuously from the ingot mould.
6. Process according to one of claims 2 to 4, characterised in that the bar formed is withdrawn step-wise from the ingot mould.
7. Process according to claim 4 or 6, characterised in that an oscillating movement is executed by the ingot mould.
8. Process according to claim 5 or 7, characterised in that a counter-stroke step in opposite direction immediately follows each stroke step,
wherein the stroke length of the counter-stroke step is at the most 60% of the stroke
length of the preceding stroke step.
9. Device for carrying out the process for producing blocks or bars made from metal,
in particular from steels and Ni-based and Co-based alloys, by melting off self-consuming
consumable electrodes (28) in an electrically conductive slag bath (24), according
to one of the preceding patent claims, using a short water-cooled ingot mould (10)
having assigned base plate (14) and having at least two current-conducting elements
(18, 18a) provided in the region of the slag bath (24), and which are insulated with
respect to the lower region (20) of the ingot mould (10) shaping the melted-down block
(30) and optionally against other current-conducting elements, characterised in that the supply (32, 32a) of the melting current can be adjusted specifically by at least
one current source (36, 36a) both for the consumable electrode (28) and for at least
one current-conducting element (18) of the ingot mould (10) either individually or
together by a suitable regulating arrangement, and in that the return (34, 35) to the at least one current source can be adjusted specifically
both by at least one current-conducting element (18a) of the ingot mould (10) and
the base plate (14) supporting the melted-down block (30) and which can be moved in
the longitudinal axis (A) of the ingot mould (10) either individually or together
by a regulating arrangement.
10. Device according to claim 9, characterised by two current sources (36, 36a), one of which is connected to the consumable electrode
(28), wherein the other current source (36a) is connected both to the consumable electrode
and to the current-conducting element (18a).
11. Device according to claim 10, characterised by two current sources (36, 36a) which can be regulated independently of one another.
12. Device according to one of claims 9 to 11, characterised in that in each case one supply (32) for the consumable electrode (28) and a further supply
(32a) for the current-conducting element (18) is led from the current source (36),
or in that returns (34, 35) lead from the base plate (14) and the current-conducting
element (18) to the current source (36).
13. Device according to one of claims 9 to 12, characterised in that several current-conducting elements (18, 18a) separated by insulating elements (16b)
are arranged in a zone of the ingot mould (10).
14. Device according to claim 13, characterised in that the current-conducting elements (18, 18a) with the insulating elements (16b) form
a ring, wherein optionally two current-conducting elements (18, 18a) are present,
of which one is connected to the supply (42a) and one is connected to the return (35).
15. Device according to one of claims 9, 10 or 12 to 14, characterised in that the division of the current intensities between the individual supplies or returns
(32, 32a; 35) can be adjusted by regulatable resistances (42, 42a; 44, 44a).
16. Device according to one of claims 9 to 15, characterised by rectifier stations as current source/s (36, 36a), the polarity of which is designed
to be reversible.
1. Procédé pour la fabrication de lingots ou de barres de métal, en particulier en aciers
ainsi qu'en alliages à base de Ni et de Co, par la fusion d'électrodes de fusion auto-consommables
dans un bain de laitier électro-conducteur en utilisant un courant alternatif ou continu
dans une lingotière courte, refroidie à l'eau, ouverte vers le bas, à l'aide de laquelle
un contact électrique est établi avec le bain de laitier et à laquelle est associée
une plaque de base,
caractérisé en ce que
le courant électrique de fusion est introduit dans le bain de laitier aussi bien par
l'électrode de fusion que par la lingotière, en ce que la répartition du courant de fusion entre l'électrode de fusion et la lingotière
est réglée de manière contrôlée et en ce que le retour du courant de fusion est réalisé, au choix, aussi bien par l'intermédiaire
de la lingotière que par l'intermédiaire du lingot et de la plaque de base, la répartition
des courants étant réglée de manière contrôlée à l'aide d'une régulation et le lingot
placé sur la plaque de base étant déplacé par rapport à la lingotière soit par la
montée de celle-ci soit par la descente de la plaque de base et le niveau de métal
ou de laitier dans la lingotière étant maintenu constant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion du courant de fusion total amené fournie par l'électrode de fusion est
choisie entre 0% et 100%.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion du courant de fusion ramenée par la plaque de base est choisie entre 0%
et 100%.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la conduite d'amenée et la conduite de retour pour le courant sont commutées, en
utilisant, en particulier, du courant continu.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la barre produite est extraite en continu hors de la lingotière.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la barre formée est extraite pas à pas de la lingotière.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce qu'un mouvement oscillant est réalisé avec la lingotière.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que chaque pas de course est directement suivi d'un pas de contre-course dans la direction
opposée, la longueur de course du pas de contre-course représentant au maximum 60%
de la longueur de course du pas de course précédent.
9. Dispositif pour la réalisation du procédé pour la fabrication de lingots ou de barres
de métal, en particulier en aciers ainsi qu'en alliages à base de Ni et de Co, par
la fusion d'électrodes de fusion auto-consommables (28) dans un bain de laitier électro-conducteur
(24) selon l'une des revendications précédentes, en utilisant une lingotière courte
refroidie à l'eau (10) avec une plaque de base associée (14) et avec au moins deux
éléments électro-conducteurs (18, 18a) prévus dans la zone du bain de laitier (24)
et qui sont isolés par rapport à la zone inférieure (20) de la lingotière (10) formant
le lingot de fusion (30) et, le cas échéant, par rapport à d'autres éléments électro-conducteurs,
caractérisé en ce que la conduite d'amenée (32, 32a) du courant de fusion à partir d'au moins une source
de courant (36, 36a) et vers l'électrode de fusion (28) ainsi que vers au moins un
élément électro-conducteur (18) de la lingotière (10) est réglable de manière sélective
soit individuellement soit conjointement au moyen d'un dispositif de régulation approprié
et en ce que la conduite de retour (34, 35) vers la au moins une source de courant et à partir
d'au moins un élément électro-conducteur (18a) de la lingotière (10) ainsi que de
la plaque de base (14) soutenant le lingot de fusion (30) déplaçable dans l'axe longitudinal
(A) de la lingotière (10) est réglable de manière sélective soit individuellement
soit conjointement au moyen d'un agencement de régulation.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par deux sources de courant (36, 36a) dont l'une est raccordée à l'électrode de fusion
(28), l'autre source de courant (36a) étant raccordée à la fois à l'électrode de fusion
et à l'élément électro-conducteur (18a).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par deux sources de courant (36, 36a) réglables indépendamment l'une de l'autre.
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une conduite d'amenée (32) partant de la source de courant (36) s'étend jusqu'à l'électrode
de fusion (28) et une autre conduite d'amenée (32a) partant de la source de courant
s'étend jusqu'à l'élément électro-conducteur (18) ou en ce que des conduites de retour (34, 35) partant de la plaque de base (14) et de l'élément
électro-conducteur (18) s'étendent jusqu'à la source de courant (36).
13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que plusieurs éléments électro-conducteurs (18, 18a) séparés par des éléments isolants
(16b) sont disposés sur une ligne horizontale de la lingotière (10).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les éléments électro-conducteurs (18, 18a) forment avec les éléments isolants (16b)
un anneau, deux éléments électro-conducteurs (18, 18a) étant éventuellement présents,
dont l'un est raccordé à la conduite d'amenée (42a) et l'autre à la conduite de retour
(35).
15. Dispositif selon l'une des revendications 9, 10 ou 12 à 14, caracterisé en ce que la répartition des puissances électriques entre les différentes conduites d'amenée
ou de retour (32, 32a ; 35) est réglable au moyen de résistances réglables (42, 42a
; 44, 44a).
16. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé par des installations de redressement comme source/s de courant (36, 36a) et dont la
polarité est commutable.