Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Betriebs- und/oder Werkstoffparameters in einem Elektrolichtbogenofen, bei dem sich in einem Bodengefäß befindliches schmelzflüssiges Material, insbesondere Stahl, mit mindestens einem Lichtbogen erhitzt wird, wobei der mindestens eine Lichtbogen zwischen mindestens einer Elektrode und dem schmelzflüssigen Material brennt. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Elektrolichtbogenofen. Elektrolichtbogenofen dieser Art sowie Verfahren zu deren Betrieb sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Der Lichtbogenofen kann als Gleichstromofen mit einer Schmelzeelektrode und einer Bodenelektrode oder als Wechselstromofen mit drei Schmelzeelektroden ausgeführt sein. Zur Einhaltung einer definierten Lichtbogenlänge dient ein Elektrodenregler. Das Ofengefäß umfasst ein gemauertes oder gestampftes Bodengefäß aus Feuerfestmaterial, sowie ein mit Kühlelementen versehenes Obergefäß und einen schwenkbaren Deckel. Im Obergefaß sind häufig Hilfsbrenner (Betrieb mit Erdgas und Sauerstoff) vorgesehen. Bei aufgeschwenktem Deckel können Schrott und Zusatzstoffe in den Ofen chargiert werden. Der Abstich des geschmolzenen Stahls erfolgt in eine Pfanne. Die Schlacke kann in einen Schlackenkübel abgelassen werden. Beim Betrieb des Lichtbogenofens sind verschiedene Problemkreise zu beachten, um eine qualitativ hochwertige Stahlverarbeitung sicherzustellen sowie eine kostengünstige Produktion zu ermöglichen.

Ein frei brennender Lichtbogen, d. h. ein nicht von Schrott oder Schaumschlacke umhüllter Lichtbogen, führt zu einem erhöhten Verschleiß des Ofengefäßes und zu hohen Energieverlusten an die wassergekühlten Panels. Eine bewährte Abhilfe besteht darin, den Lichtbogen in schäumender Schlacke einzuhüllen, um so die Ofengefäßwände vor der Lichtbogenstrahlung abzuschirmen. Zusätzlich reduzieren die Schlackenanbackungen an den Wänden die thermischen Verluste sowie die thermische Belastung des Ofengefäßes.

Dabei ist es bekannt, den Grad der Lichtbogenabschirmung an Hand der Rücklauftemperaturen bzw. an Hand der Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur der wassergekühlten Panels abzuschätzen. Steigt die Temperatur schnell an, so ist die Ursache hierfür meist ein frei brennender Lichtbogen. Problematisch und nachteilig ist es dabei, dass die Rücklauftemperatur des Kühlwassers erst mit Zeitverzögerung ansteigt, nachdem nämlich die Schlackenanbackungen abgeschmolzen sind, da diese eine wärmeisolierende Wirkung haben.

Die Folge ist eine Verzögerung der Reaktionszeit um bis zu 3 Minuten, was zu erhöhten Energieverlusten und Verschleiß der Gefäßwände führt. Um dieses Problem zu beheben, ist es bekannt geworden, den Luft- und Körperschall des Ofens auszuwerten und hieraus Erkenntnisse zu gewinnen. Der Nachteil der Auswertung des Luftschalls ist hier allerdings, dass an Hand der Signale nicht beurteilt werden kann, welche Stellen der Gefäßwand nicht abgeschirmt sind, da das Ofengefäß ein diffuses Schallfeld produziert. Die Information über die räumliche Verteilung der Wärmebelastung wäre insbesondere bei Drehstrom-Lichtbogenöfen relevant, da hier die Leistung jedes der drei Lichtbögen einzeln geregelt werden kann. Weiterhin stellen der Luft- und der Körperschall Hilfsgrößen dar, welche in komplexer Art und Weise von einer Vielzahl von Betriebsparametern, wie beispielsweise der Konsistenz der Schrottgattierung, abhängen. Damit ist insbesondere bezüglich der Abschirmung durch Schrott kein zuverlässiges Signal gegeben.

Ein weiterer Problemkreis betrifft die Temperatur des Stahlbades. Diese soll am Ende der Charge hoch genug sein, damit der flüssige Rohstahl nach Zugabe von Legierungselementen und beim Abstechen in die Pfanne nicht erstarrt.

Durch eine Temperaturmessung muss auch sichergestellt werden, dass der chargierte Schrott vollständig aufgeschmolzen ist. Auf der anderen Seite sollen der Energieverbrauch, die Stromflusszeit und damit die Schmelzfolgezeit möglichst gering sein. Deswegen soll die Temperatur des Stahlbades nicht höher als notwendig eingestellt werden. Hinzu kommt, dass eine zu hohe Temperatur einen erhöhten Feuerfestverschleiß mit sich bringt und Wartezeiten zum Abkühlen des Stahlbades verursachen kann.

Bekannt ist es, die Temperatur zu messen, indem durch die geöffnete Schlackentür des Ofens eine Messhülse mit einem Einweg-Thermoelement in das Stahlbad eingetaucht wird; dies erfolgt manuell oder mit Hilfe eines Lanzenmanipulators. Das elektrische Signal des Thermoelements ist dann proportional zur Temperatur des flüssigen Stahls.

Diese Messmethode hat verschiedene Nachteile. Zum einen dringt durch die geöffnete Schlackentür kalte Umgebungsluft (sog. Falschluft) ins Ofeninnere ein. Dies führt zu Energieverlusten und zu Erhöhung des Stickstoff-Gehaltes in der Ofenatmosphäre. Außerdem stellt jede manuelle Temperaturmessung ein Sicherheitsrisiko für das Bedienpersonal dar, da dieses in unmittelbarer Nähe des Ofens arbeiten muss. Schließlich verursacht diese Temperatur- messung hohe Betriebskosten, da für jede Messung eine neue Messhülse und ein Thermoelement notwendig sind. Hinzu kommt, dass die Probenentnahme sehr punktuell erfolgt und damit nur bedingt repräsentativ ist.

Ein dritter Problemkreis betrifft die Qualität des hergestellten Stahl. Die Qualität und die Sorte des Rohstahls werden im Wesentlichen durch den Kohlenstoffgehalt, die Konzentrationen von Legierungselementen (z. B. Nickel und Chrom) und der unerwünschten Begleitelemente (z. B. Phosphor und Schwefel) bestimmt. Daher ist es notwendig, die chemische Zusammensetzung des Stahlbades zu messen, um sie durch Zugabe von Schlackenbildnern, Sauerstoff, Feinkohle und Legierungselementen geeignet zu beeinflussen.

Die bisher genutzte Lösung zur Bestimmung der Stahlzusammensetzung besteht darin, eine Probe aus dem flüssigen Stahlbad mittels einer Messhülse zu entnehmen, was zusammen mit der oben erwähnten Temperaturmessung erfolgen kann. Diese Probe wird dann im Labor abgekühlt, geschliffen und anschließend mittels der Röntgen-Fluoreszenz-Methode untersucht. Da die Masse der Probe nur einen Bruchteil der Gesamtmasse beträgt, ist eine große Abweichung vom Chargenmittelwert möglich.

Zum anderen ist die räumliche Verteilung der chemischen Zusammensetzung im Ofengefäß je nach Probenahmezeitpunkt mehr oder weniger inhomogen.

Gerade bei UHP-Öfen wird eine möglichst frühe Probeentnahme anvisiert, wobei aber noch nicht alle Einsatzstoffe aufgeschmolzen sind. Der Zeitpunkt muss aber so gewählt sein, dass schon z. B. 80 % des Einschmelzgrades erreicht ist. Ist schon alles aufgelöst, wird die Schmelze auf Grund der hohen Trafoleistung sehr schnell heiß und die geplante Abstichtemperatur erreicht, bevor die Analyse eintrifft.

Die Schlacke muss zum Schäumen einen gewissen FeO-Anteil aufweisen. Das Ergebnis der Schlackenanalyse zur Metallprobe trifft nachteilig zumeist aber erst nach Schmelzeende ein und kann daher nicht mehr online genutzt werden.

Demgemäß ergibt sich, dass bei vorbekannten Elektrolichtbogenöfen die Bestimmung der Lichtbogenabschirmung, der Stahlbadtemperatur bzw. der chemischen Zusammensetzung des Stahlbades und der Schlacke (hier generell als Betriebs- bzw. Werkstoffparameter bezeichnet) aus den genannten Gründen problematisch bzw. mit den genannten Nachteilen behaftet ist. Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung von Betriebs- bzw. Werkstoffparameter, insbesondere der Lichtbogenabschirmung, der Stahlbadtemperatur und der chemischen Zusammensetzungen von Stahlbad und Schlacke, zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist. Demgemäß soll es in kostengünstiger, einfacher, schneller und genauer Weise möglich sein, die in Rede stehenden Parameter zu ermitteln. Hierfür soll eine entsprechende Verfahrensweise sowie ein Elektrolichtbogenofen vorgeschlagen werden, mit der bzw. mit dem dies ermöglicht wird.

Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Licht (Bereich UV, VIS und IR) des mindestens einen Lichtbogens und/oder Licht des schmelzflüssigen Materials (Stahl und/oder Schlacke) erfasst wird, dass das Licht mittels einer Optik, insbesondere mittels mindestens eines Lichtwellenleiters, zu mindestens einem Spektro- meter geleitet und in demselben erfasst und/oder ausgewertet wird, um den Betriebs- und/oder Werkstoffparameter zu bestimmen. Dabei ist es möglich, im Spektrometer das erfasste Licht zu analysieren und die Daten zu einem Rechner zu leiten, der dann die benötigten Auswertungen zur Bestimmung der Betriebs- und/oder Werkstoffparameter vornimmt.

Wenngleich prinzipiell der Einsatz eines einzigen optischen Erfassungs- Systems vorgesehen werden kann, das mit einem einzigen Spektrometer in Verbindung steht (indem beispielsweise zeitvariant einmal das Licht des Lichtbogens und dann das Licht des schmelzflüssigen Materials erfasst wird), sieht eine bevorzugte Vorgehensweise vor, dass (mindestens) zwei optische Erfassungseinrichtungen verwendet werden, die über jeweilige Licht- Wellenleiter das aufgenommene Licht zu zwei Spektrometern leiten, wobei die eine optische Erfassungseinrichtung das Licht des Lichtbogens erfasst und wobei die andere optische Erfassungseinrichtung das Licht des schmelzflüssigen Materials erfasst. Für das vom Lichtbogen stammende Licht kann eine Analyse des Strahlungsspektrums durchgeführt werden, um den Grad der Lichtbogenabschirmung zu ermitteln. Für das vom Lichtbogen bzw. von der Atmosphäre des Lichtbogenplasmas stammende Licht kann eine spektroskopische Analyse durchgeführt werden, um die Zusammensetzung des schmelzflüssigen Materials zu ermitteln.

Für das vom schmelzflüssigen Material stammende Licht kann eine Analyse des Strahlungsspektrums durchgeführt werden, um die Temperatur des schmelzflüssigen Materials zu ermitteln. Der Ansatz ist hier das Planksche Strahlungsgesetz, um die Temperatur zu bestimmen.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Elektrolichtbogenofen zeichnet sich dadurch aus, dass oberhalb des schmelzflüssigen Materials mindestens eine optische Erfassungseinrichtung angeordnet ist, die zur Erfassung von Licht des mindestens einen Lichtbogens und/oder von Licht des schmelzflüssigen Materials ausgebildet ist, wobei weiterhin mindestens ein Spektrometer angeordnet ist, das zur Ermittlung eines Betriebs- und/oder Werkstoffparameters ausgebildet ist und wobei die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung und das mindestens eine Spektrometer mittels einer Optik, insbesondere mittels mindestens eines Lichtwellenleiters, verbunden sind. Vorzugsweise sind (mindestens) zwei optische Erfassungseinrichtungen angeordnet, die über jeweilige Lichtwellenleiter mit zwei (oder mehreren) Spektrometern verbunden sind, wobei (mindestens) eine optische Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Lichts des Lichtbogens bzw. der Lichtbögen ausgebildet und angeordnet ist und wobei (mindestens) eine optische Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Lichts des schmelzflüssigen Materials (Stahl und/oder Schlacke) ausgebildet und angeordnet ist.

Um die Optik frei von Staub zu halten und vor Schlackenspritzern zu schützen, sieht eine Fortbildung vor, dass die mindestens eine optische Erfassungseinrichtung in einem Gehäuse angeordnet ist, das mit Mitteln zur Zuführung eines Gases, insbesondere von Druckluft, versehen ist. Hiermit kann die Optik (insbesondere die Linsen derselben) bei Bedarf freigeblasen werden.

Das mindestens eine Spektrometer ist bevorzugt an oder in einem Wandungsbereich des Elektrolichtbogenofens in einem Aufnahmeraum angeordnet. Um die thermische Belastung gering zu halten, kann vorgesehen werden dass der Aufnahmeraum mit Mitteln zum Zu- und Abführen eines Kühlmediums, insbesondere von Wasser, versehen ist.

Die Erfindung schlägt also ein photobasiertes Messsystem vor, mit dessen Hilfe der Prozess der Elektrostahlerzeugung in einem Lichtbogenofen hinsichtlich der Energie- und Materialeffizienz erheblich verbessert werden kann.

Wie beschrieben, hat das System bevorzugt zwei optische Spektrometer, die mittels Lichtwellenleitern (LWL) und den an diesen angeschlossenen Linsen das Ofeninnere des Lichtbogenofens erfassen. Die Lichtwellenleiter können beispielsweise in einem Brennermodul montiert sein. Ein Lichtwellenleiter ist auf den Lichtbogen ausgerichtet und wird verwendet, die Lichtbogenabschirmung und die chemische Zusammensetzung des Rohstahls und der Schlacke zu erfassen. Der andere Lichtwellenleiter zielt auf das Stahlbad bzw. auf die Schlacke und erfasst dessen bzw. deren Temperatur. Der Neigungswinkel der Lichtwellenleiter kann variabel angelegt sein. Die Spektrometer sind in einer wassergekühlten Box an der Ofenwand montiert und sind mit einem Rechner im Leitstand verbunden. Mittels eines Algorithmus (s. unten) werden die Signale der Spektrometer ausgewertet; hieraus werden die Temperatur des Stahlbades, die chemische Zusammensetzung des Rohstahls bzw. der Schlacke und der Grad der Lichtbogenabschirmung berechnet. Sehr vorteilhaft ist, dass das Messsystem photobasiert arbeitet und für alle drei Parameter zugleich verwendet wird. Weiterhin ist es von Vorteil, dass alle drei Parameter kontinuierlich, also während der gesamten Schmelzfolgezeit, erfasst werden können. Dies stellt einen wesentlichen Unterschied zu den bekannten Verfahren dar, bei denen nur wenige Male pro Charge Messungen möglich sind.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlags ist, dass die Messwerte kontinuierlich berechnet werden können und somit ein frei brennender Lichtbogen frühzeitig erkannt werden kann. So können die Ofenbediener rechtzeitig darauf reagieren, z. B. Kohle einblasen oder die Lichtbogenleistung reduzieren. Damit werden die Schlackenanbackungen an der Gefäßwand geschützt; der Verschleiß des Gefäßes und die Energieverluste an die Panels sinken. Außerdem kann ein zweiter Korb und gegebenenfalls folgende Körper früh genug chargiert werden, was die Schmelzfolgezeit reduziert und so die Produktivität erhöht.

Damit wird es auch möglich, die Energiezufuhr sofort einzustellen, sobald die gewünschte Abstichtemperatur erreicht ist. Da die Messung kontaktlos erfolgt, werden auch keine Messhülsen benötigt und die Betriebskosten werden entsprechend gesenkt. Schließlich kann bei der vorgeschlagenen Vorgehensweise die Schlackentür geschlossen bleiben, es entstehen also keine Energieverluste und keine Falschluft gelangt in das Ofeninnere. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das entwickelte System kontaktlos arbeitet, also verschleiß- und wartungsfrei. Es entstehen sehr vorteilhaft ferner keine hohen Betriebskosten, wie z. B. für Messhülsen oder Einweg-Thermoelemente. Auch ist es von Vorteil, dass die Ofenbediener nicht auf die Auswertung der Probe warten müssen, sondern unmittelbar reagieren können. Weiterhin werden Kohle und Sauerstoff nicht mehr eingeblasen, sobald die gewünschte Zusammensetzung erreicht ist, was zu höherer Materialeffizienz führt. Die Erfindung stellt also sehr vorteilhaft eine in-situ-Analyse des Rohstahls zur Verfügung, die die bisherigen Nachteile des Standes der Technik überwindet.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Teil eines Elektrolichtbogenofens im Schnitt,

Fig. 2 ein beispielhaftes Spektrum von Stahl mit atomischen

Emissionslinien für Mangan, wobei die Intensität über der

Wellenlänge aufgetragen ist, den Anstieg der relativen Höhe der Mangan-Linie bei stufenweiser Erhöhung des Mangangehaltes im Stahlbad, wobei die relative Intensität über der Zeit aufgetragen ist, Fig. 4 eine Kalibrierkurve für Mangan, wobei die relative Intensität über dem prozentualen Mangan-Gehalt aufgetragen ist, und ein Flussdiagramm eines Algorithmus für die Bestimmung der Stahlbadtemperatur, der Lichtbogenabschirmung und der chemischen Zusammensetzung des Rohstahls.

In Fig. 1 ist ein Elektrolichtbogenofen 1 schematisch skizziert. Dieser hat ein gemauertes Bodengefäß 2, in dem schmelzflüssiges Material 3, insbesondere in Form von Stahl, aufgenommen werden kann (bedeckt von einer Schlackeschicht). Eine Elektrode 5 ist oberhalb des Pegels des schmelzflüssigen Materials 3 angeordnet. In bekannter Weise wird durch Aufbau eines Potentials zwischen Elektrode 5 und Material 3 ein Lichtbogen 4 erzeugt, der den Schmelzprozess des Materials 3 hervorruft. Beispielsweise beträgt der Elektrodendurchmesser ca. 70 cm; die Höhe der Elektrode über dem Stahlbad kann in derselben Größenordnung liegen.

Wesentlich ist, dass oberhalb des Badspielgels in einem Gehäuse 12, das im Wandungsbereich 14 des Ofens angeordnet ist, zwei optische Erfassungseinrichtungen 6 und 7 vorhanden sind. Hierbei handelt es sich um Einrichtungen, die eine optische Linse umfassen, mit der es möglich ist, Licht - einmal vom Lichtbogen 4 und einmal vom schmelzflüssigen Material 3 - zu erfassen und gegebenenfalls zu bündeln. Dieses Licht wird über jeweilige Lichtwellenleiter 8 und 9 zu zwei Spektrometern 10 und 1 1 geleitet. Die Spektrometer 10, 1 1 stehen mit einem USB-Extender 18 in Verbindung, von dem aus über ein Kabel 19 (Ethernetkabel, Länge in der Größenordnung von 100 m) Signale zu einer Datenerfassungseinrichtung 20 (z. B. PC) in einen Leitstand geleitet werden. Damit die Optik der Erfassungseinrichtungen 6, 7 sauber und frei bleibt, ist eine Druckluftleitung 13 vorgesehen, mit der es möglich ist, die Optik bei Bedarf freizublasen. Die Lichtwellenleiter 8, 9 sind ausschließlich im wassergekühlten Brennermodul montiert. Dort herrschen zumeist Temperaturen von höchstens 60 °C, was für die Lichtwellenleiter unkritisch ist. Über das Einblasen von Druckluft (oder auch von Stickstoff) wird die Optik nicht nur freigehalten, sondern auch gekühlt.

Die Spektrometer 10, 1 1 sind in einem Aufnahmeraum 15 untergebracht. Der Aufnahmeraum 15 ist mit einer Zulaufleitung 16 und mit einer Ablaufleitung 17 für Kühlwasser verbunden. Damit können die Spektrometer 10, 1 1 gekühlt werden, so dass sie keinen Schaden durch thermische Belastung aus dem Ofen 1 nehmen.

Das beschriebene System berechnet die Lichtbogenabschirmung durch die Analyse des Strahlungsspektrums des Lichtbogens. Der zugehörige Algorithmus (s. unten) verwendet dabei u. a. die gemessene Intensität, die Integrationszeit und das Histogramm der Wellenlängen und die Farbtemperatur (bzw. Schwarzkörpertemperatur). Da die optische Erfassungseinrichtung eine spezifische Position bzw. Region des Ofens erfasst, berechnet der Algorithmus die Lichtbogenabschirmung speziell für diese Seite. Werden mehrere optische Erfassungseinrichtungen eingesetzt, kann die räumliche Verteilung der Abschirmung ermittelt werden. Das erläuterte System kann ferner die Temperatur augenblicklich und kontinuierlich durch die Analyse des Strahlungsspektrums des Stahlbades ermitteln. Werden die Messwerte der aktuellen Wirkleistung und der vertikalen Elektrodenposition berücksichtigt, so erhöht sich die Genauigkeit der Methode zusätzlich.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es weiterhin, mittels spektroskopischer Analyse der Atmosphäre des Lichtbogenplasmas die chemische Zusammensetzung kontinuierlich zu berechnen und über die Zeit zu mittein. So können einerseits Inhomogenitäten ausgeglichen werden. Andererseits ist die Stahlbad- und Schlackenzusammensetzung zu jedem Zeitpunkt bekannt und kann ggf. vorhergesagt werden, so dass die Ofenbediener rechtzeitig reagieren können. Die chemische Zusammensetzung des Rohstahls, also der Gewichtsanteil solcher chemischen Elemente wie Mangan, Chrom, Nickel und Kupfer, kann mit der Relativen-Linien-Methode bestimmt werden. Die relative Höhe einer elementspezifischen, atomischen Emissionslinie ist proportional zur Konzentration des jeweiligen Elements, bezogen auf eine benachbarte Emissionslinie des Eisens. Dies ist in Fig. 2 und in Fig. 3 illustriert. Wie in Fig. 2 gesehen werden kann, ist die Konzentration eines Elements proportional zur relativen Höhe seiner Emissionslinien. In Fig. 2 ist das Spektrum mit atomischen Emissionslinien zu sehen, die zur Mangan-Analyse verwendet werden. In Fig. 3 ist zu sehen, dass bei stufenweiser Erhöhung des Mangangehalts des Stahlbades die relative Höhe der Mangan-Linie proportional ansteigt.

Werden Proben bekannter Zusammensetzung gemessen, so können daraus elementspezifische Kalibrierkurven erstellt werden, mit denen die Zusammensetzung unbekannter Proben bestimmt werden kann. Dies ist in Fig. 4 illustriert. Die hier eingezeichnete Kalibrierkurve (K) wird aus den einzelnen Messpunkten (P) abgeleitet. Im Beispielsfall werden folgende Emissionslinien verwendet: Mn: 323, 1 nm, Fe: 322,2 nm.

Solche Kalibrierkurven sind für jedes zu untersuchende chemische Element zu erstellen und können dann bei der Bestimmung der chemischen Zusammensetzung des Bades eingesetzt werden. In Fig. 5 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das den Algorithmus angibt, mit dem ausgehend vom gemessenen Licht einmal des Lichtbogens und einmal des Bades (d. h. ausgehend von den Rohdaten der beiden Spektrometer) die Lichtbogenabschirmung, die Temperatur des Bades und die Zusammensetzung des Rohstahls erfolgen kann.

Die Rohdaten der beiden Spektrometer 10 und 1 1 stellen die Eingangsgrößen für den Algorithmus dar. Nach Prüfung auf Brauchbarkeit der Daten erfolgt ein Abzug des Dunkelspektrums, eine radiometrische Kalibrierung und eine Teilung durch die Integrationszeit, was zur Strahldichte fuhrt. Diese Daten werden aufgeteilt nach Peaks und Planckstrahlung.

Aus den Peaks werden nach nochmaliger Prüfung auf Brauchbarkeit die Werte nach der Relative-Linien-Methode ausgewertet, um die Rohstahlzusammensetzung zu bestimmen (s. oben).

Mittels der Planckstrahlung kann - sofern ein Fehlertoleranzband eingehalten wird - einerseits die Temperatur der Schmelze ermittelt werden, was aufgrund der ermittelten Schwarzkörpertemperatur möglich ist. Andererseits ist es mit diesen Daten auch möglich, die Lichtbogenabschirmung zu bestimmen. Zwei Spektrometer haben sich für die erläuterte Verfahrensweise bewährt. Es können aber auch grundsätzlich mehr Spektrometer eingesetzt werden, um eine höhere Messqualität zu erreichen, z. B. auch, um die räumliche Verteilung der Lichtbogenabschirmung zu bestimmen.

Bezugszeichenliste:

1 Elektrolichtbogenofen

2 Bodengefaß

3 schmelzflüssiges Material (Stahl)

4 Lichtbogen

5 Elektrode

6 optische Erfassungseinrichtung

7 optische Erfassungseinrichtung

8 Lichtwellenleiter (Optik)

9 Lichtwellenleiter (Optik)

10 Spektrometer

1 1 Spektrometer

12 Gehäuse

13 Mittel zur Zuführung eines Gases (Druckluftleitung)

14 Wandungsbereich

15 Aufnahmeraum

16, 17 Mittel zum Zu- und Abführen eines Kühlmediums

16 Zulaufleitung

17 Ablaufleitung

18 USB-Extender

19 Kabel

20 Datenerfassungseinrichtung (PC)