Electrical conductivity and corresponding specific eEnergy consumption of new MgO-containing ESR-slags

Presoly, P.; Korp, J.; Schneider, R.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Electrical conductivity and corresponding specific eEnergy consumption of new MgO-containing ESR-slags

Autorzy

Presoly P. , Korp J. , Schneider R.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Przewodność elektryczna i związane z tym zużycie energii nowych, zawierających MgO żużli dla EŻP

Konferencja

European Electric Steelmaking Conference (9; 19-21.05.2008; Krakow, Poland)

Języki publikacji

Abstrakty

Continuously increasing product requirements place constant demands on steel manufacturers with regard to innovation. Among them is the development of new Electro Slag Re-melting (ESR) slag concepts, where MgO is one of the basic components. The specific electrical conductivity of CaF2-based MgO-containing ESR slags is determined by a specially constructed measurement cell equipped with four electrodes. The analysed slags are composed either of CaF2-MgO with a maximum content of 15%MgO or of CaF2– 15%CaO with stepwise substitution of CaO by MgO. The results show that the conductivity decreases with rising MgO content. In order to provide a better evaluation of the effects of adding MgO, the results are compared to the specific conductivity of pure CaF2 and a CaF2-CaO-Al2O3 standard slag. The applicability of the laboratory results in industry was verified by re-melting experiments in an electro slag re-melting furnace.

Ciągle zwiększające się wymagania, co do jakości produktów, przyczyniają się do stałych nacisków na producentów w zakresie stosowania innowacji. Wśród nich jest rozwój nowej koncepcji żużli EŻP, gdzie MgO jest głównym składnikiem. Przewodność właściwa żużli zawierających MgO, opartych o CaF2, w procesie elektrożużlowego przetapiania jest określo- na przez specjalnie skonstruowany układ pomiarowy wyposażony w cztery elektrody. Analizowane żużle składają się albo z CaF2-MgO z maksymalną zawartością MgO wynoszącą 15%, albo z CaF2- 15%CaO, poprzez stopniowe zastąpienie CaO przez MgO. Wyniki wskazują, że przewodność maleje ze wzrostem zawartości MgO. W celu dostarczenia lepszej oceny efektów dodawania MgO, wyniki zostały porównane z przewodnością czystego CaF2 i standardowych żużli CaF2-CaO-Al2O3. Przydatność wyników laboratoryjnych w przemyśle została zweryfikowana przez próby przetapiania w piecu EŻP.

Słowa kluczowe

electroslag remelting pressurized ESR CaF2-based slags CaF2-CaO-Al2O3 CaF2-CaO-MgO CaF2-CaO CaF2-MgO specific electrical conductivity conductivity measuring device

koncepcja żużli EŻP przewodność przetapianie w piecu EŻP CaF2-CaO-Al2O3 CaF2-CaO-MgO CaF2-CaO

Wydawca

Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences
Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences

Czasopismo

Archives of Metallurgy and Materials

Rocznik

2008

Tom

Vol. 53, iss. 2

Strony

567--574

Opis fizyczny

Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Presoly P.

autor

Korp J.

autor

Schneider R.

UNIVERSITY OF LEOBEN, LEOBEN, AUSTRIA – CHAIR OF METALLURGY

Bibliografia

[1] A. Mitchell, Slag Functions in the ESR Process, Proceedings of the 2005 International Symposium on Liquid Metal Processing and Casting, p.195-200 Santa Fe (2005).
[2] Schlackenatlas, Verlag Stahleisen G.m.b.H. D¨usseldorf, (1995).
[3] M. Hajduk, T. El Gammal, Schriftumszusammenstellung von Leitf¨ahigkeitsmessungen an CaF2haltigen Schlackenschmelzen, Stahl und Eisen 99, p.113-116 (1979).
[4] S. L. Schiefelbein, A New Technique to Measure the Electrical Properties of Molten Oxides, Dissertation, Massachusetts Institute of Technology (1996).
[5] J. Korp, R. Rabitsch, R. Schneider, W. Krieger, Experimentelle Bestimmung der spezifischen elektrischen Leitfahigkeit hoch CaF2haltiger Schlacken, p.184-189 BHM (2006).
[6] B. I. Medovar, State of the Art and Prospects of Electroslag Technology Development, Proceedings of the 9th International Vacuum Metallurgy Conference on Special Melting, p.566-571 San Diego (1988).
[7] G. Hoyle, Electroslag Processes Principles and Practice, Applied Science Publisher, London and New York, (1983).
[8] A. Mitchell, The use of rare-earth oxides in electroslag remelting, Report to: The Molybdenum Corporation of America, (1976).
[9] L. Zhengbang, Z. Jiawen, Influence of slag composition and fill ratio on power consumption of electroslag remelting, Proceedings of the 7th International Conference on Vacuum Metallurgy, p.1486-1494 Tokyo (1982).
[10] W. Holzgruber, Das Elektroschlacke Umschmelzverfahren, Dissertation, Montanuniversit at Leoben, (1967).
[11] W. Holzgruber, E. Plockinger, Das Elektroschlacke Umschmelzen- ein neues Verfahren zur Verbesserung der Qualitat von Edelstahlen, BHM 113, p.83-93 (1968).
[12] W. Holzgruber, E. Plockinger, Metallurgische und verfahrenstechnische Grundlagen des Elektroschlacke Umschmelzens von Stahl, Stahl und Eisen88, 638-648 (1968).
[13] R. Kammel, H. Winterhager, Raffination von Metallen durch Elektroschlacke- Umschmelzen, Erzmetall 21, 399-448 (1968).
[14] P. Machner, Die Hauptparameter des ESU-Prozesses und deren Einfluss auf den Blockaufbau und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, BHM 118, p.365-372 (1973).
[15] T. El Gammal, I. von Hagen, Grundlagen der Raffination eines einfachen Baustahles nach dem Elektroschlacke Umschmelzverfahren, Forschungsbericht des Landes Nordrhein-Westfalen Nr. 2565, (1976).
[16] P. Dewsnap, R. Schlatter, Process and Product Characteristics of DC Electroslag Remelting of Alloy Steels, Proceedings of the 5th International Symposium on Electroslag and other Special Melting Technologies,p.91-114 Pittsburgh (1974).
[17] B. Korousic, Technologische Merkmale der ESU-Schlacken - Teil 1: Chemische Heterogenit at der in einem 10t Elektroofen erzeugten ESU-Schlacken, p.764-769 Radex-Rundschau (1976).
[18] B. Korousic, V. Osterc, Technologische Merkmale der ESU-Schlacken – Teil 2: Mineralogische Analyse von ESU-Schlacken, p.803-813 Radex-Rundschau (1976).
[19] Wacker, Vorgeschmolzene Schlacken – Die Erfolgskomponente im Elektroschlacke Umschmelzverfahren (ESU), in Werkstoffdatenblatt (2007).
[20] W.-G. Seo, D. Zhou, F. Tsukihashi, Calculation of thermodynamic Properties and Phase Diagramsfor the CaOCaF2, BaOCaO and BaOCaF2 Systems by Molecular Dynamics Simulation, Materials Transactions46, p.643-650 (2005).
[21] A. Mitchell, The Chemistry of ESR Slags, Canadian Metallurgical Quarterly 20, p.101-112 (1981).
[22] E. Schlegel, Das System CaOMgOCaF2, Silikattechnik 20, p.93-95 (1969).
[23] F. W. Kuster, Rechentafeln fur die Chemische Analytik, Berlin NewYork, (1985).
[24] R. Schneider, R. Pierer, K. Sammt, W. Schutzenhofer, Heat Treatment and behaviour ofnew corrosion resistant plastic mold steel with regard to dimensional change, Proceedings of the 4th International Conference on Quenching and the Control of Distortion, Beijing, p.357-362 (2003).
[25] A. K. Chatterjee, G. I. Zhmoydin, The Phase Equilibrium Diagram of the System CaOAl2O3CaF2, Journal of Materials Science 7, p.93-97 (1972).
[26] A. Mitchell, J. Cameron, The Electrical Conductivity of Some Liquids in the System CaF2 CaOAl2O3, Metallurgical Transactions 2, p.3361-3366 (1971).
[27] K. Ogino, S. Hara, H. Hashimoto, Study of the Conduction Mechanism of Molten Fluxes for Electroslag Remelting, Tetsu to Hagane 64, p.48-55 (1978).
[28] A. D. Ryabtsev, et al., About Electrical Conductivity of Fluxes of CaF2-Ca System, Advances in Electrometallurgy 1, p.2-3 (2003).
[29] A. soScheriau, H. Hoolzgruber, Developments and Operational Experiences of Three Most Modern ESR-furnaces, Proceedings of the 2005 International Symposium on Liquid Metal Processing and Casting, Santa Fe, p.121-129 (2005).
[30] H. Everson, Remelted steels, process, product and properties, Steel Times 221, p.427-429 (1993).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0044-0039