Investigation of the production conditions of nickelboron master alloy in a DC arc furnace

Nikelbor ön alaşımının üretim koşullarının DC ark fırınında incelenmesi

Abstract

Ferroboron, cobaltboron and nickelboron containing 16-18 per cent boron (by mass) are used as master alloys in the production of transformer sheets, semiconductors, soldering materials, razor blades etc. The core losses of transformers manufactured from these sheets are approximately one-third of those for the conventional ordinary grain-oriented silicon sheet. As a result, the pollution is also decreased during the production of the energy from fosil sources. In the work described, mixtures of boric acid, nickel oxide, charcoal and wood-chips were smelted in a submerged arc furnace at a power rate of 270 kVA to produce nickelboron master alloy. It was found that, the production of nickelboron containing 15.02 per cent boron, 0.018 per cent carbon and 0.2 per cent silicon was achieved with 8.32 kWh per kilogram of nickelboron alloy energy consumption. The reaction mechanism of the alloy formation was investigated during the reduction smelting.

Özet

%16-18 B içeren ferrobor, kobaltbor ve nikelbor ön alaşımları elektrik/elektronik sanayiinde trafo saçlarının imalinde; ayrıca yarı iletken, lehim, sızdırmazlık malzemesi, traş bıçağı v.b. malzemelerin üretiminde kullanılmaktadır. Trafolarda silisli saçların yerine bu ön alaşımlardan üretilmiş metalik camların kullanımı ile çekirdek kayıpları yaklaşık 1/3 oranında azalmaktadır. Aynı zamanda, fosil esaslı kaynaklardan enerji üretiminde ortaya çıkan çevre kirliliği de azalmaktadır. Bu çalışmada borik asit, nikel oksit, odun kömürü ve tahta talaşından oluşan şarj karışımları, 270 kVA'lık tek fazlı, derin daldırmalı doğru akım ark fırınında, nikelbor ön alaşımı üretmek için, redükleyici ergitme işlemine tabi tutulmuştur. %15.02 B, % 0.018 C ve %0.2 Si içeren nikelbor ön alaşımı, 8.32 kWh/kgNİB'lık bir enerji tüketim değeri ile üretilmiştir. Fırın içinde gelişen olaylar ön alaşımın oluşum-mekanizmasını belirlemek üzere incelenmiştir.