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ES2260496T3 - ELECTRODE, IN PARTICLES FOR ELECTRIC AND SIMILAR ARC OVEN, AND CORRESPONDING METHOD OF OPERATION. - Google Patents

ELECTRODE, IN PARTICLES FOR ELECTRIC AND SIMILAR ARC OVEN, AND CORRESPONDING METHOD OF OPERATION.

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Publication number
ES2260496T3
ES2260496T3 ES02788534T ES02788534T ES2260496T3 ES 2260496 T3 ES2260496 T3 ES 2260496T3 ES 02788534 T ES02788534 T ES 02788534T ES 02788534 T ES02788534 T ES 02788534T ES 2260496 T3 ES2260496 T3 ES 2260496T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
electrode
fluid
tip
carbon
columnar body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02788534T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Domenico Cent. Sviluppo Materiali SpA CAPODILUPO
Vittorio Cent. Sviluppo Materiali SpA RATTO
Eugenio Cent. Sviluppo Materiali SpA REPETTO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rina Consulting Centro Sviluppo Materiali SpA
Original Assignee
Centro Sviluppo Materiali SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centro Sviluppo Materiali SpA filed Critical Centro Sviluppo Materiali SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2260496T3 publication Critical patent/ES2260496T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/06Electrodes
    • H05B7/08Electrodes non-consumable
    • H05B7/085Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Un electrodo (10), en particular para hornos siderúrgicos de arco eléctrico y similares, el cual comprende: un cuerpo columnar en forma de cilindro (16) de material conductor, parcialmente revestido con una capa protectora (17) de material aislante, y una cavidad axial (19) formada en la parte del fondo (26) de dicho cuerpo columnar (16), medios (20, 23) para proyectar el fluido eyector (22) hacia el baño de metal del horno, comprendiendo dicho fluido un componente combustible rico en carbono descomponible por el calor, caracterizado porque dichos medios para el fluido proyectado comprenden: una lanza (20) deslizable alojada dentro de dicha cavidad axial (19) que finaliza con un cabezal de tobera para la proyección de dicho fluido el cual produce una nube que protege la punta (14) del electrodo (10) y recubre con una capa sólida (27) la super- ficie del electrodo; y toberas colocadas sobre la superficie en forma de cilindro del electrodo (10) para la proyección de otro fluido (24) a manerade fondo del cuerpo columnar (16) para interaccionar con la superficie, para efectuar una acción protectora.An electrode (10), in particular for electric arc steel furnaces and the like, which comprises: a cylinder-shaped columnar body (16) of conductive material, partially coated with a protective layer (17) of insulating material, and a axial cavity (19) formed in the bottom part (26) of said columnar body (16), means (20, 23) for projecting the ejector fluid (22) towards the metal bath of the furnace, said fluid comprising a combustible component rich in heat decomposable carbon, characterized in that said means for the projected fluid comprise: a sliding lance (20) housed within said axial cavity (19) that ends with a nozzle head for the projection of said fluid which produces a cloud that protects the tip (14) of the electrode (10) and covers the surface of the electrode with a solid layer (27); and nozzles placed on the cylinder-shaped surface of the electrode (10) for the projection of another fluid (24) as a bottom of the columnar body (16) to interact with the surface, to perform a protective action.

Description

Electrodo, en particular para hornos siderúrgicos de arco eléctrico y similares, y método de operación correspondiente.Electrode, in particular for ovens electric arc steelmakers and the like, and operation method correspondent.

La presente invención se refiere a un electrodo y al método de operación correspondiente, dirigidos en particular a los hornos siderúrgicos de arco eléctrico y similares.The present invention relates to an electrode and to the corresponding method of operation, directed in particular to steel arc furnaces and similar.

Para plantas siderúrgicas de fabricación de acero se emplean hornos eléctricos que funden la materia prima como p. ej., chatarra metálica y similar, mediante el calor procedente (directa o indirectamente) de uno o más arcos eléctricos AC ó DC.For steel plants manufacturing steel electric furnaces are used that melt the raw material as p. eg, metal scrap and the like, by heat from (directly or indirectly) of one or more AC electric arcs or DC

Dichos arcos están generados por efecto del voltaje aplicado entre los electrodos de grafito y la carga del metal.These arcs are generated by the effect of voltage applied between the graphite electrodes and the charge of the metal.

Estos hornos eléctricos emplean electrodos cuyo extremo del fondo, definido como punta del electrodo, está situado a una distancia del metal (chatarra o baño) bajo fusión la cual aumenta proporcionalmente al valor del voltaje aplicado entre los electrodos y la carga.These electric ovens employ electrodes whose bottom end, defined as electrode tip, is located at a distance from the metal (scrap or bath) under fusion which increases proportionally to the value of the voltage applied between the electrodes and charge.

Los electrodos convencionales están sometidos durante su operación a fenómenos de desgaste de la punta (desgaste de la punta) y sobre la pared lateral del electrodo (desgaste por oxidación).Conventional electrodes are subjected during operation to wear phenomena of the tip (wear of the tip) and on the side wall of the electrode (wear by oxidation).

Como puede inferirse de diferente literatura técnica, entre las cuales p. ej., "The Electric Arc Furnace" ("El horno de arco eléctrico") - 1997, publicado por el Instituto Internacional del Hierro y el Acero, el desgaste por oxidación depende de la temperatura y de la atmósfera que rodea los mismos electrodos, mientras que el desgaste de la punta aumenta proporcionalmente con el valor de la densidad de corriente que atraviesa los electrodos.As can be inferred from different technical literature, among which p. eg, "The Electric Arc Furnace" - 1997, published by the International Iron and Steel Institute , oxidation wear depends on the temperature and the atmosphere surrounding the same electrodes, while the wear of the tip increases proportionally with the value of the current density that passes through the electrodes.

En general, el desgaste del grafito de un electrodo de un horno eléctrico de fabricación de acero puede valorarse como sigue:In general, the graphite wear of a electrode of a steelmaking electric furnace can valued as follows:

\text{*}\ text {*}
desgaste oxidante: a razón de aproximadamente 50 - 70% del desgaste total para hornos de alta productividad; yoxidizing wear: at the rate of approximately 50 - 70% of total wear for blast furnaces productivity; Y

\text{*}\ text {*}
desgaste de la punta: el restante 30% - 50%.tip wear: the remaining 30% - 50%.

Estos desgastes, cuando son demasiado altos, implican también frecuentes pérdidas de tiempo necesarias para restaurar la funcionalidad del electrodo.These wear, when they are too high, they also imply frequent losses of time necessary to Restore electrode functionality.

El desgaste y las pérdidas de tiempo, juntamente con el consumo de energía eléctrica representan el coste más importante de la fabricación de acero.Wear and waste of time, together with electricity consumption they represent the most cost important of steel manufacturing.

Con el fin de reducir los problemas enunciados más arriba, y en particular el desgaste por oxidación, los electrodos fueron modificados refrigerando su superficie externa mediante pulverizadores de agua. Sin embargo, esto último no dio resultado al no poderse alcanzar la parte del electrodo interna al horno.In order to reduce the problems stated above, and in particular oxidation wear, the electrodes were modified by cooling their outer surface by water sprayers. However, the latter did not give result when the part of the internal electrode cannot be reached at oven.

Para fines metalúrgicos y de proceso, se desarrollaron también electrodos que tenían un conducto coaxial a los mismos para la introducción de materiales sólidos hacia el baño y directamente al interior del horno eléctri-
co.
For metallurgical and process purposes, electrodes were also developed that had a coaxial conduit to them for the introduction of solid materials into the bath and directly into the electric furnace.
co.

Estos materiales sólidos, como p. ej., el carbón, han sido empleados para generar escorias espumosas y para efectuar la reducción metalúrgica de los óxidos presentes en la composición química de la escoria producida durante la fabricación del acero.These solid materials, such as p. eg the coal, have been used to generate foamy slags and to effect the metallurgical reduction of the oxides present in the chemical composition of slag produced during manufacturing of steel.

Sin embargo, la introducción de estos materiales sólidos causa otros problemas, tendiendo de hecho a hacer que la operación del arco eléctrico sea inestable, así como ocasionando a menudo la obstrucción de la cavidad axial opcional del electrodo a partir de la cual se introducen dichos materiales.However, the introduction of these materials solid causes other problems, tending in fact to make the electric arc operation is unstable, as well as causing often the obstruction of the optional axial cavity of the electrode to from which these materials are introduced.

La patente US-A-3.730.961 (Bryce) describe un método para la ignición en un horno en donde un fuel oil o un gas se introduce a través del cuerpo del electrodo en el espacio entre el electrodo y la carga del horno.The patent US-A-3,730,961 (Bryce) describes a method for ignition in an oven where a fuel oil or a gas it is introduced through the electrode body in the space between the electrode and the oven charge.

La patente US-A-4.827.487 (Brotzmann et al.) describe un horno de arco eléctrico en donde un combustible carbonoso se introduce a través de uno o más electrodos huecos.The patent US-A-4,827,487 (Brotzmann et al.) describes an electric arc furnace where a fuel carbonaceous is introduced through one or more hollow electrodes.

El problema técnico subyacente a la presente invención es el de proporcionar nuevos electrodos que permitan solucionar los inconvenientes antes citados, en particular permitiendo reducir el desgaste de los mismos y por lo tanto las intervenciones de mantenimiento.The technical problem underlying this invention is to provide new electrodes that allow solve the aforementioned problems, in particular allowing to reduce the wear of the same and therefore the maintenance interventions

Este problema se soluciona mediante un electrodo como se ha definido en la reivindicación 1 del apéndice.This problem is solved by an electrode. as defined in claim 1 of the appendix.

La principal ventaja del electrodo y del correspondiente método operativo de acuerdo con la presente invención, reside en que permite una importante reducción del desgaste, tanto de la punta como de la zona oxidante, del componente conductor del fondo (grafito) del electrodo, aumentando con ello la vida útil y reduciendo el número de cambios del mismo.The main advantage of the electrode and the corresponding operating method in accordance with this invention is that it allows a significant reduction of wear of both the tip and the oxidizing zone of the conductive component of the bottom (graphite) of the electrode, increasing with this the useful life and reducing the number of changes of the same.

La presente invención será descrita en adelante de acuerdo con una versión preferida de la misma, facilitada a título de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:The present invention will be described hereinafter. according to a preferred version of it, provided to non-limiting example title and with reference to the drawings annexes, in which:

* la figura 1 es una vista esquemática de un horno eléctrico DC, que incorpora un monoelectrodo de acuerdo con la presente invención;* Figure 1 is a schematic view of a DC electric oven, which incorporates a monoelectrode according to the present invention;

* la figura 2 es una vista esquemática del electrodo de la figura 1 en una sección longitudinal del mismo;* Figure 2 is a schematic view of the electrode of figure 1 in a longitudinal section thereof;

* la figura 3 muestra un detalle ampliado del electrodo mostrado en la figura 2.* Figure 3 shows an enlarged detail of the electrode shown in figure 2.

* la figura 4 muestra un detalle ampliado de la punta del electrodo a partir de la cual se inyectan dos fluidos simultáneamente.* Figure 4 shows an enlarged detail of the electrode tip from which two fluids are injected simultaneously.

* la figura 5 muestra un diagrama de cambio de temperatura de un electrodo refrigerado de acuerdo con la presente invención.* Figure 5 shows a change diagram of temperature of a refrigerated electrode according to the present invention.

Con referencia a la figura 1, un horno siderúrgico de arco eléctrico está indicado por 1.With reference to figure 1, an oven Electric arc steel is indicated by 1.

En particular, el horno 1 es un horno DC monoelectrodo que consiste en una llamada sección operativa de baño plano, y está continuamente alimentado, p. ej., con metal de chatarra 2, por medio de un conducto 3.In particular, oven 1 is a DC oven monoelectrode consisting of a so-called operational bath section flat, and continuously fed, p. eg, with metal from scrap 2, by means of a conduit 3.

El horno 1 comprende la parte del fondo del receptáculo 4 ó caja, la cual consta del vientre 5, que aloja el baño de metal 12 en el cual es descargado el metal de chatarra 2, una solera conductora 6 para el paso de la corriente, con lo cual el acero fundido resultante se agrupa, y la parte superior 7 del receptáculo o caja. Esta última forma la bóveda de la cámara de fusión 8 y tiene una abertura 9 apta para la inserción de un electrodo 10. En la presente versión, el electrodo 10 actúa como cátodo (polo negativo) y los miembros conductores 11 de la solera conductora actúan de ánodo (polo positivo).The oven 1 comprises the bottom part of the receptacle 4 or box, which consists of belly 5, which houses the metal bath 12 in which the scrap metal 2 is discharged, a conductive hearth 6 for the passage of the current, whereby the resulting molten steel is grouped, and the upper part 7 of the receptacle or box. The latter forms the vault of the chamber of fusion 8 and has an opening 9 suitable for insertion of a electrode 10. In the present version, electrode 10 acts as cathode (negative pole) and the conductor members 11 of the hearth conductive act of anode (positive pole).

El electrodo 10 y los miembros conductores 11 están eléctricamente conectados al generador 13.Electrode 10 and conductive members 11 are electrically connected to generator 13.

Por efecto del voltaje, se produce un arco eléctrico 15 entre la punta 14 del fondo del electrodo 10 y la superficie del baño 12. El electrodo 10 comprende en primer lugar, unos medios para expulsar por lo menos un fluido hacia el baño de metal 12 contenido en el horno eléctrico 1, que se detallarán más adelante.Due to the voltage effect, an arc is produced electrical 15 between the tip 14 of the bottom of the electrode 10 and the bath surface 12. The electrode 10 comprises first, means for expelling at least one fluid into the bath of metal 12 contained in the electric oven 1, which will be detailed more ahead.

Con referencia a la figura 2, el electrodo 10 en su parte superior comprende un cuerpo columnar en forma de cilindro 16 construido de grafito o un material conductor metálico. En este último caso, el cuerpo columnar 16 está refrigerado con agua y parcialmente revestido con una capa protectora de material de cerámica aislante 17.With reference to Figure 2, electrode 10 in its upper part comprises a cylinder-shaped columnar body 16 constructed of graphite or a metallic conductive material. In this last case, columnar body 16 is cooled with water and partially coated with a protective layer of material insulating ceramic 17.

En cualquiera de las diferentes versiones, la parte del fondo 26 del electrodo 10, incluyendo la punta 14, está construida de grafito.In any of the different versions, the bottom portion 26 of electrode 10, including tip 14, is built of graphite.

Además, en la parte del fondo 26, el electrodo 10 está provisto de una cavidad axial 19, primer medio para la expulsión de un fluido que comprende una tobera 20 alojada en su interior. La tobera 20, refrigerada con agua por medio de un conducto de refrigeración 18 que corre a través de la misma, es deslizable al interior de la cavidad 19.In addition, in the bottom part 26, the electrode 10 is provided with an axial cavity 19, the first means for ejection of a fluid comprising a nozzle 20 housed in its inside. The nozzle 20, cooled with water by means of a cooling duct 18 running through it, is sliding inside the cavity 19.

Entre la tobera 20 que tiene un diámetro mínimo de 40 mm y la cavidad axial 19 del electrodo 10 existe un vacío 40 con una holgura que oscila de 0,5 a 2,0 mm. Con respecto al fondo, la lanza 20 termina en un cabezal de tobera 21 con una forma adecuada para dar las deseadas características a la dinámica del fluido, y de preferencia las de un chorro compacto a un fluido 22 descargado desde la misma. La distancia entre el cabezal de la tobera 21 y la parte del electrodo 10 que consta del extremo de la punta 14 más cerca al baño de metal, oscila de 100 a 1000 mm y es tal que el fluido 22 no experimenta ningún cambio químico o físico importante dentro del electrodo 10.Between the nozzle 20 which has a minimum diameter of 40 mm and the axial cavity 19 of the electrode 10 there is a vacuum 40 with a clearance that ranges from 0.5 to 2.0 mm. With respect to the fund, the lance 20 ends in a nozzle head 21 with a shape suitable to give the desired characteristics to the dynamics of the fluid, and preferably those of a compact jet to a fluid 22 downloaded from it. The distance between the head of the nozzle 21 and the part of electrode 10 consisting of the end of the tip 14 closer to the metal bath, ranges from 100 to 1000 mm and is such that fluid 22 does not undergo any chemical or physical change important within electrode 10.

El fluido 22 comprende por lo menos un componente combustible rico en carbono descomponible por el calor, en particular un hidrocarburo gaseoso seleccionado del grupo que comprende el metano, etano, propano, butano y mezclas de los mismos, y recibe el nombre de "fluido reactivo" por ser apto para efectuar una acción reductora/combustible, con funciones metalúrgicas análogas a las del carbón que se encuentra habitualmente en el interior de un horno
eléctrico.
The fluid 22 comprises at least one heat-decomposable carbon-rich fuel component, in particular a gaseous hydrocarbon selected from the group comprising methane, ethane, propane, butane and mixtures thereof, and is referred to as "reactive fluid "for being able to carry out a reduction / fuel action, with metallurgical functions analogous to those of coal usually found inside an oven
electric.

El fluido 22 sale por la tobera expulsora, traspasando la sección del extremo de la cavidad axial del electrodo a una velocidad adecuada, calentándose, pero no lo suficiente despacio para experimentar transformaciones químicas substanciales, hasta alcanzar la punta 14 del electrodo 10, con lo cual tiene lugar su rotura molecular mediante el calor proporcionado por el arco eléctrico.The fluid 22 flows out of the ejector nozzle, piercing the end section of the electrode axial cavity  at an adequate speed, heating up, but not enough slowly to undergo substantial chemical transformations, until reaching tip 14 of electrode 10, whereby it takes place its molecular breakage by the heat provided by the arc electric.

A continuación de la demolición molecular del fluido 22 por el calor del arco eléctrico, el arco 15 se convierte en un arco de plasma AP (a muy alta temperatura, variando de 15.000 a 20000ºC) debido a la presencia del gas en estado iónico, el cual al salir por la punta 14 del electrodo 10 se oxida en la atmósfera del horno, contribuyendo térmicamente a esto último y permitiendo con ello un ahorro de energía en la fabricación del acero.Following the molecular demolition of fluid 22 by the heat of the electric arc, the arc 15 becomes in an AP plasma arc (at very high temperature, varying from 15,000 at 20,000 ° C) due to the presence of the gas in the ionic state, which when it exits the tip 14 of electrode 10 it oxidizes in the atmosphere from the oven, contributing thermally to the latter and allowing with it a saving of energy in the manufacture of the steel.

Con el fin de permitir que todo el fluido 22 alcance la punta del electrodo sin que retroceda hacia el espacio, existe un sistema anular adecuado, que proporciona un sellado hermético en la parte superior del propio electrodo por el cual se inserta la lanza.In order to allow all the fluid 22 reach the tip of the electrode without backing into space, there is a suitable annular system, which provides a seal airtight at the top of the electrode itself by which Insert the spear.

Con referencia a la figura 2, el electrodo 10 (versiones de grafito y material metálico) comprende además unos segúndos medios 23 para la expulsión de un segundo fluido 24. Dichos medios 23 están colocados sobre la superficie en forma de cilindro del electrodo 10, en el fondo del cuerpo 16.With reference to figure 2, electrode 10 (versions of graphite and metallic material) also includes some second means 23 for the expulsion of a second fluid 24. Said means 23 are placed on the cylinder-shaped surface of electrode 10, at the bottom of the body 16.

El segundo fluido 24 destaca por sus propiedades antioxidantes, y puede comprender o ser reemplazado por composiciones combustibles a base de carbono, como p. ej., aceite combustible, polvo de carbón y otros carburos como carburos de calcio, de silicio, de aluminio.The second fluid 24 stands out for its properties antioxidants, and can understand or be replaced by carbon-based combustible compositions, such as p. eg oil fuel, coal dust and other carbides such as carbides from calcium, silicon, aluminum.

Los aceites combustibles pueden comprender el gas oil, aceite diesel, petróleos, aceites ligeros a partir de la refinación del petróleo o incluso aceites de drenaje derivados de la lubricación de componentes mecánicos, fangos, aceite para cuchillas, emulsiones conteniendo carbono e hidrógeno.Combustible oils may comprise the gas oil, diesel oil, oils, light oils from the oil refining or even drainage oils derived from the lubrication of mechanical components, sludge, blade oil, emulsions containing carbon and hydrogen.

Finalmente, el fluido expulsado 24 puede comprender completa o parcialmente, agua.Finally, the ejected fluid 24 can fully or partially understand water.

Dicho fluido interacciona con la superficie de grafito en forma de cilindro, de manera que efectúa una acción protectora que reduce fuertemente la oxidación del grafito sobre la superficie del cuerpo 26.Said fluid interacts with the surface of graphite in the form of a cylinder, so that it performs an action protective that strongly reduces the oxidation of graphite on the body surface 26.

Además, junto a dichos agentes reductores (producidos a partir de materiales a base de carbono, conteniendo hidrógeno), el fluido 24 puede comprender también, óxidos opcionalmente suspendidos, altamente estables, como p. ej., CaO, MgO, Al_{2}O_{3} ó carbonatos de los mismos, cuya función es la de recubrir la superficie de grafito del electrodo con una capa de material protector. Debido a la alta temperatura del horno, este fluido así formado, deslizándose a lo largo de la superficie del electrodo permite que su fase fluida se evapore depositando la fracción sólida sobre el electrodo, formando con ello un revestimiento impermeable al oxígeno, al que se llama "barrera antioxidante" 27.In addition, together with said reducing agents (produced from carbon-based materials, containing hydrogen), fluid 24 may also comprise oxides optionally suspended, highly stable, such as p. e.g., CaO, MgO, Al 2 O 3 or carbonates thereof, whose function is the of coating the graphite surface of the electrode with a layer of protective material Due to the high oven temperature, this fluid thus formed, sliding along the surface of the electrode allows its fluid phase to evaporate by depositing the solid fraction on the electrode, thereby forming a oxygen impermeable coating, called a barrier antioxidant "27.

Esto evita el contacto con la atmósfera oxidante opcionalmente presente en el horno.This prevents contact with the oxidizing atmosphere optionally present in the oven.

El segundo medio 23 para la expulsión, consiste en un anillo de toberas periferales que son alimentadas separadamente con respecto a la tobera 20, mediante un bucle de alimentación adecuado indicado mediante 25 en la figura 2.The second means 23 for expulsion, consists in a ring of periferal nozzles that are fed separately with respect to the nozzle 20, by means of a loop of adequate feeding indicated by 25 in figure 2.

Con referencia a las figuras 2, 3 y 4, se aprecia como por medio del cabezal de tobera 21 se expulsa el primer fluido 22, el cual reacciona con el baño de metal y con la atmósfera que está situada encima del mismo en un entorno con una temperatura muy alta.With reference to figures 2, 3 and 4, appreciate how through the nozzle head 21 the first one is ejected  fluid 22, which reacts with the metal bath and with the atmosphere that is located above it in an environment with a very high temperature

El cabezal de tobera 21 puede tener una única entrada, a partir de la cual se inyecta un fluido, opcionalmente una mezcla formada por lo menos con un componente fluido reactivo, o puede comprender una pluralidad de salidas, cada una correspondiente a un fluido reactivo expulsado y alimentado separadamente de los otros fluidos.The nozzle head 21 may have a single inlet, from which a fluid is injected, optionally a mixture formed with at least one reactive fluid component, or may comprise a plurality of outputs, each corresponding to a reactive fluid expelled and fed separately from the other fluids.

El cabezal de tobera 21 puede variar su posición en el interior del orificio axial 19 en conexión con el desgaste de la punta 14. Por lo tanto, la tobera 20 debe ser deslizable a lo largo de la cavidad axial 19 aunque estacionaria con respecto al electrodo.The nozzle head 21 can vary its position inside the axial hole 19 in connection with the wear of the tip 14. Therefore, the nozzle 20 must be slidable at length of the axial cavity 19 although stationary with respect to the electrode.

Puramente a título de ejemplo, la figura 4 representa una sección de la punta del electrodo 10 y del cabezal de tobera 20 cuando se desea inyectar simultáneamente un segundo fluido 24 (p. ej., aceite), y un primer fluido 22 (gas) dentro de la cavidad del electrodo, manteniendo todavía separados los dos fluidos en la punta de la lanza.Purely by way of example, Figure 4 represents a section of the tip of electrode 10 and the head of nozzle 20 when it is desired to simultaneously inject a second fluid 24 (e.g., oil), and a first fluid 22 (gas) within the electrode cavity, keeping the two still separate fluids at the tip of the spear.

La inyección del primero y del segundo fluido produce una región 28 que alberga transformaciones químicas, en la proyección del cabezal de tobera 21 entre la punta 14 del electrodo 10 y la superficie del baño 12, y un volumen de aspiración 29, generado por el gas de reacción de los dos fluidos que lleva partículas de sólido/líquido capturadas por la superficie libre del baño fundido 12 y partículas sólidas producidas por la demolición molecular de los fluidos. Retrocediendo a lo largo del electrodo, dicho volumen de aspiración 29 deposita dichas partículas sobre la superficie del mismo, formando una capa de material sólido que tiene una función análoga a la de dicha barrera antioxidante 27 cubriendo toda la superficie de la parte del fondo del electrodo 10 la cual comprende la punta 14. Con referencia a las figuras 2, 3 y 4, de aquí en adelante se describirá el método de operación del nuevo electrodo objetivo de la presente invención, aclarando las principales características técnicas del mismo subdivididas de acuerdo con los aspectos concernientes al desgaste del electrodo, longitud del arco eléctrico, metalurgia y ecología.Injection of the first and second fluid produces a region 28 that houses chemical transformations, in the projection of the nozzle head 21 between the tip 14 of the electrode 10 and the surface of the bath 12, and a suction volume 29, generated by the reaction gas of the two fluids it carries solid / liquid particles captured by the free surface of the 12 molten bath and solid particles produced by demolition Molecular of the fluids. Receding along the electrode, said suction volume 29 deposits said particles on the surface thereof, forming a layer of solid material that has  a function analogous to that of said antioxidant barrier 27 covering the entire surface of the bottom part of electrode 10 which comprises tip 14. With reference to figures 2, 3 and 4, of hereinafter the operation method of the new one will be described objective electrode of the present invention, clarifying the main technical characteristics thereof subdivided of according to the aspects concerning electrode wear, electric arc length, metallurgy and ecology.

Desgaste del electrodoElectrode wear

Con el fin de reducir el desgaste por oxidación del electrodo, debido a la presencia de aire o de oxígeno, se efectuaron los siguientes pasos de operación.In order to reduce oxidation wear of the electrode, due to the presence of air or oxygen, it They performed the following operation steps.

--
generación alrededor del electrodo de grafito, de una capa de gas reductor (o al menos no oxidante) extendida por toda la longitud del electrodo,generation around the electrode of graphite, of a layer of reducing gas (or at least non-oxidizing) extended over the entire length of the electrode,

--
generación de una delgada barrera de material sólido 27, tal como la superficie de grafito del electrodo, física y químicamente separada de la atmósfera circundante.generation of a thin barrier of solid material 27, such as the graphite surface of the electrode, physically and chemically separated from the surrounding atmosphere.

La barrera antioxidante 27 puede estar formada por los óxidos presentes en el segundo fluido de expulsión 24, ó mediante el gas resultante de la demolición molecular del fluido formado por gases/líquidos descargados de la tobera 20 cuando dichos gases/líquidos interaccionan con el arco de plasma 15 y con la superficie libre del baño, en donde hay generalmente una escoria. En este último caso, con el fin de generar la barrera antioxidante sólida 27, la entrada de substancias sólidas en el fluido 24 salido de la tobera 20 por la entrada 30 es innecesaria puesto que dichas substancias están ya notablemente presentes en la escoria.The antioxidant barrier 27 may be formed by the oxides present in the second ejection fluid 24, or by the gas resulting from the molecular demolition of the fluid formed by gases / liquids discharged from the nozzle 20 when said gases / liquids interact with the plasma arc 15 and with the free surface of the bathroom, where there is usually a human waste. In the latter case, in order to generate the barrier solid antioxidant 27, the entry of solid substances into the fluid 24 out of the nozzle 20 through the inlet 30 is unnecessary since said substances are already remarkably present in the human waste.

La reacción del combustible (gas) 22 del fluido (aceite) 24 con la escoria, y el derivado de carbono de la demolición del combustible 22 y el fluido 24 genera un volumen opaco de aspiración 29, el cual protege también la punta 14 del electrodo 10 de la energía radiante del arco eléctrico 15.The reaction of the fuel (gas) 22 of the fluid (oil) 24 with the slag, and the carbon derivative of the demolition of fuel 22 and fluid 24 generates an opaque volume of suction 29, which also protects the tip 14 of the electrode 10 of the radiant energy of the electric arc 15.

Las reacciones químicas que tienen lugar en la región 25 por debajo de la tobera 14 del electrodo 10, son válidas para todos los hidrocarburos de ratios adecuados y están representadas como sigue, haciendo referencia a la inyección del combustible metano.The chemical reactions that take place in the region 25 below the nozzle 14 of the electrode 10, are valid for all hydrocarbons of suitable ratios and are represented as follows, referring to the injection of methane fuel

(1)
\hskip0.5cm
CH_{4} \rightarrow C + 2H_{2}
(one)
 \ hskip0.5cm 
CH_ {4} \ C → 2H_ {2}

reacción endotérmicareaction endothermic

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
      

(2)
\hskip0.5cm
C + 2H_{2} + 3/2 \ O_{2} \rightarrow CO + 2H_{2}O
(2)
 \ hskip0.5cm 
C + 2H_ {2} + 3/2 \ O_ {2} \ rightarrow CO + 2H2 {O

reacción exotérmicareaction exothermic

La primera reacción (1) que determina la rotura (crack) de los enlaces carbono-hidrógeno permite el enfriamiento de la punta 14, reduciendo su desgaste.The first reaction (1) that determines the breakage (crack) of the carbon-hydrogen bonds allows the cooling of tip 14, reducing wear.

La segunda reacción (2) que tiene lugar cuando los productos de la primera reacción (1) se encuentran con el oxígeno presente en la atmósfera del horno o el oxígeno contenido en el baño de metal debido a la reducción en marcha, contribuye a calentar el baño de metal, más convenientemente cuando este metal es la chatarra de alimentación.The second reaction (2) that takes place when the products of the first reaction (1) meet the oxygen present in the oven atmosphere or the oxygen contained in The metal bath due to the reduction in progress, contributes to heat the metal bath, more conveniently when this metal is The junk feed.

Como las temperaturas del arco eléctrico son muy altas, el oxígeno requerido para efectuar la segunda reacción puede ser suministrado parcialmente por los óxidos (FeO, SiO_{2}, MnO, etc.) presentes en la escoria, con lo cual estos últimos se reducen.As the electric arc temperatures are very high, the oxygen required to perform the second reaction can be partially supplied by the oxides (FeO, SiO2, MnO, etc.) present in the slag, whereby the latter are reduce.

Esto produce efectos metalúrgicos positivos, como la desulfuración del acero, recuperación del manganeso, cromo y silicio, mediante la reducción de los correspondientes óxidos de la escoria.This produces positive metallurgical effects, such as desulfurization of steel, recovery of manganese, chromium and silicon, by reducing the corresponding oxides of the human waste.

Las reacciones 1 y 2 generan el volumen de aspiración 29, el cual es opaco debido a la presencia de partículas sólidas, y limita también la radiación del arco de plasma 15 hacia la punta 14, contribuyendo a una temperatura más baja de este último y por lo tanto a reducir el desgaste de grafito.Reactions 1 and 2 generate the volume of aspiration 29, which is opaque due to the presence of particles solid, and also limits the radiation of the plasma arc 15 towards tip 14, contributing to a lower temperature of the latter and therefore reduce the wear of graphite.

La tobera refrigerada con agua 20 contribuye a reducir el desgaste por oxidación puesto que disminuye la temperatura media del electrodo.The water-cooled nozzle 20 contributes to reduce oxidation wear since the average electrode temperature.

A esta temperatura más baja del electrodo corresponde una resistividad eléctrica menor del grafito del electrodo 10 y por lo tanto un menor calentamiento del mismo debido al efecto Joule.At this lower electrode temperature corresponds to a lower electrical resistivity of the graphite of electrode 10 and therefore a lower heating thereof due Joule effect.

La computación de un ejemplo considerando meramente la refrigeración y el efecto Joule, muestra que la temperatura media del electrodo 10 es alrededor de 250ºC más baja con respecto a la del electrodo sin refrigerar (figura 5).Computing an example considering merely the cooling and the Joule effect, shows that the average temperature of electrode 10 is around 250 ° C lower with respect to that of the uncooled electrode (figure 5).

Con este valor más bajo de la temperatura, la correspondiente resistencia eléctrica del grafito así como la potencia calorífica es aproximadamente 5% menor.With this lower temperature value, the corresponding electrical resistance of graphite as well as the heat output is approximately 5% lower.

Puede lograrse otra refrigeración del electrodo 10 sacando el electrodo al final de cada colada antes de que alcance el estado de equilibrio térmico, y poniéndolo en un contenedor en una atmósfera no oxidante en la cual se deja enfriar antes de volver a utilizarlo. En el intermedio, se empleará para la producción un segundo electrodo previamente enfriado o nuevo y se colocará en la posición de trabajo mediante un segundo brazo con electrodo, independiente del primero.Other electrode cooling can be achieved. 10 taking out the electrode at the end of each wash before reach the state of thermal equilibrium, and putting it in a container in a non-oxidizing atmosphere in which it is allowed to cool before using it again. In the interim, it will be used for production of a second electrode previously cooled or new and placed in the working position by a second arm with electrode, independent of the first.

De esta forma, antes de la reinserción del electrodo en el horno puede disminuirse la temperatura del mismo a valores próximos a 600-800ºC, valores que corresponden a una resistividad aproximadamente el 20% inferior a la del electrodo no extraído y que se ha mantenido en el horno.Thus, before the reinsertion of the oven electrode can lower the temperature of the oven to values close to 600-800ºC, values that correspond to a resistivity approximately 20% lower than the of the electrode not removed and kept in the oven.

Por lo tanto, el electrodo en cuestión permite lograr un aumento de la productividad del horno mediante el aumento de la potencia térmica transferida al baño del metal y debida a la opción de emplear, manteniendo iguales las intensidades de corriente, más altos voltajes del arco eléctrico, y por lo tanto mayores potencias eléctricas.Therefore, the electrode in question allows achieve an increase in kiln productivity by increasing of the thermal power transferred to the metal bath and due to the option to use, keeping the intensities of current, higher voltages of the electric arc, and therefore higher electrical powers.

En resumen, el desgaste del electrodo, el cual depende de la temperatura y es proporcional a la densidad de corriente que incide sobre la punta del mismo y ocasiona su calentamiento, se reduce en virtud de los siguientes tres efectos combinados:In short, electrode wear, which it depends on the temperature and is proportional to the density of current that hits the tip of it and causes its heating, is reduced by virtue of the following three effects combined:

1. Mayor diámetro de la punta 14 debido al menor desgaste por oxidación obtenido sobre todo el electrodo
10.
1. Larger diameter of tip 14 due to lower oxidation wear over the entire electrode
10.

2. Deposición sobre la superficie del electrodo 10 y sobre la punta 14, del carbono generado por la demolición molecular de los fluidos inyectados por medio de la tobera de la lanza, el cual se oxida en lugar del grafito del último, en caso de una reacción con una atmósfera oxidante.2. Deposition on the electrode surface 10 and above tip 14, of the carbon generated by the demolition molecular of the injected fluids by means of the nozzle of the spear, which oxidizes instead of the graphite of the latter, in case of a reaction with an oxidizing atmosphere.

3. Efecto refrigerante de la punta inducido por las reacciones de disociación del fluido inyectado. Dichas reacciones de disociación, que son endotérmicas, reducen el efecto de sublimación del grafito debida a las muy altas temperaturas del arco eléctrico.3. Tip cooling effect induced by the dissociation reactions of the injected fluid. These dissociation reactions, which are endothermic, reduce the effect of sublimation of graphite due to the very high temperatures of Electric arc.

Longitud del arco eléctricoElectric arc length

La inyección de fluidos a través del electrodo permite alcanzar un 20%-60% de acortamiento del arco eléctrico 15.Injection of fluids through the electrode allows to reach 20% -60% of electric arc shortening fifteen.

De esta forma el arco eléctrico 15 irradia menos hacia las paredes refractarias del horno 1, reduciendo los daños producidos a las mismas, y aumentando también la transmisión de calor al baño 12.In this way the electric arc 15 radiates less towards the refractory walls of oven 1, reducing damage produced to them, and also increasing the transmission of heat to the bathroom 12.

Los resultados mencionados han sido constantemente buscados en los hornos eléctricos de acerías durante los pasos de operación de baño plano, mediante la generación de escorias espumantes o reduciendo la potencia eléctrica, ocasionando la oxidación del baño y la disminución de la productividad, respectivamente.The mentioned results have been constantly searched in electric steelmaking furnaces during the operation steps of flat bath, by generating foaming slags or reducing electrical power, causing bath oxidation and decreased productivity, respectively.

En el caso de los aceros al carbono el acortamiento del arco eléctrico conseguido por este método disminuye la necesidad de emplear materiales (C, CaCO_{3}, carburos) para generar escorias espumosas. En el caso de la fabricación de acero inoxidable, la generación de escoria espumante es extremadamente difícil y costosa en términos de producción de Cr, siendo el Cr oxidado por el oxígeno requerido por la generación. Por lo tanto, mediante este nuevo método se consigue el acortamiento deseado del arco eléctrico 15, aumentando simultáneamente el rendimiento en Cr.In the case of carbon steels the electric arc shortening achieved by this method decreases  the need to use materials (C, CaCO 3, carbides) to generate foamy slags. In the case of steelmaking stainless, the generation of foaming slag is extremely difficult and expensive in terms of Cr production, the Cr being oxidized by the oxygen required by the generation. Thus, through this new method the desired shortening of the electric arc 15, simultaneously increasing performance in Cr.

Aspectos metalúrgicosMetallurgical aspects

Empleando el electrodo objeto de la presente invención los productos de reacción de los fluidos inyectados, que consisten principalmente en gases del craquing de los hidrocarburos, tienen el efecto de limitar con respecto a una atmósfera normal, el contenido de aire de la atmósfera del arco en un horno de fundición.Using the electrode object of the present invention the reaction products of the injected fluids, which consist mainly of hydrocarbon cracking gases, they have the effect of limiting with respect to a normal atmosphere, the air content of the arc atmosphere in a furnace foundry.

En esta nueva atmósfera, los iones de nitrógeno generados por efecto de las muy altas temperaturas del arco eléctrico ejercen una presión (concentración) menor que la ejercida con un arco generado al aire libre. Esto ocasiona que también el acero que se fabrica esté expuesto en menor grado en la zona de impacto del arco eléctrico, a la entrada de nitrógeno.In this new atmosphere, nitrogen ions generated by the very high arc temperatures electrical exert a lower pressure (concentration) than exerted With an arc generated outdoors. This also causes the steel manufactured is exposed to a lesser extent in the area of impact of the electric arc, at the entrance of nitrogen.

La ventaja de este efecto es que el contenido final de nitrógeno del acero fabricado en el horno eléctrico de fundición pueda alcanzar valores comparables a los que se logran en la fabricación de acero de ciclo integrado (20 - 50 ppm).The advantage of this effect is that the content Nitrogen finish of the steel manufactured in the electric furnace of foundry can reach values comparable to those achieved in the manufacture of integrated cycle steel (20 - 50 ppm).

De esta forma, se reduce la necesidad de los tratamientos de desnitrificación requeridos para alcanzar los objetivos analíticos de la mayoría de aceros. De hecho, para estos últimos el contenido en nitrógeno debe ser el más bajo
posible.
In this way, the need for the denitrification treatments required to achieve the analytical objectives of most steels is reduced. In fact, for the latter the nitrogen content must be the lowest
possible.

Además, los productos de la entrada de estos fluidos, dado que están esencialmente constituidos por substancias capaces de combinarse con el oxígeno presente, tienen un reducido efecto en su interacción con la escoria presente sobre el baño de fundición 12.In addition, the products of the entry of these fluids, since they are essentially constituted by substances able to combine with the oxygen present, they have a reduced effect on its interaction with the slag present on the bath of foundry 12.

         \newpage\ newpage
      

Este efecto produce las siguientes consecuencias metalúrgicas:This effect produces the following consequences metallurgical:

\text{*}\ text {*}
aumento de calidad del acero, en particular, por la reducción del contenido de nitrógeno y azufre;steel quality increase, in particular, by reducing the nitrogen content and sulfur;

\text{*}\ text {*}
recuperación de metales (Cr, Si, Fe, Mn) de la escoria.metal recovery (Cr, Yes, Faith, Mn) of the slag.

Por lo tanto, se confirma un aumento general de la calidad del acero.Therefore, a general increase of The quality of steel.

Aspectos ecológicosEcological aspects

El empleo del electrodo objetivo de la presente invención ha permitido disminuir generalmente el impacto ambiental, debido a la reducida:The use of the target electrode of the present invention has generally allowed to reduce the environmental impact, due to the reduced:

\bullet?
generación de NO_{x}, debido a la escasa presencia de iones nitrógeno en el arco de plasma;NO_ {x} generation, due to the low presence of nitrogen ions in the arc of plasma;

\bullet?
generación de CO_{2} dado que el acortamiento del arco eléctrico reduce la necesidad de generar óxidos de carbono para formar escorias espumosas. Además, ha disminuido la necesidad de introducir carbón con el fin de efectuar la reducción de la escoria.CO2 generation given that electric arc shortening reduces the need to generate carbon oxides to form foamy slags. In addition, it has decreased the need to introduce coal in order to effect slag reduction.

EjemploExample

Con el fin de comprobar los efectos de un electrodo de acuerdo con el objeto de la presente invención, se efectuaron ensayos en un horno eléctrico mono electrodo de baño plano DC, ensayando diferentes electrodos objeto de la presente invención así como electrodos tradicionales.In order to check the effects of a electrode according to the object of the present invention, is carried out tests in a mono electric bath electrode oven DC plane, testing different electrodes object of the present invention as well as traditional electrodes.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
      

Parámetro operativoParameter operational Electrodo tradicionalTraditional electrode Electrodo de la invenciónElectrode invention EjemploExample Potencia eléctricaPower electric 0,5-60 MW0.5-60 MW 0,5-60 MW0.5-60 MW 1,5 MW1.5 MW Diámetro del electrodo de grafitoGraphite electrode diameter 650 mm650 mm 650 mm650 mm 250 mm250 mm Longitud de la columna del electrodoElectrode column length 8000 mm8000 mm 8000 mm8000 mm 4100 mm4100 mm Velocidad del flujo de fuel oilFuel flow rate oil - - -- - - 20 y 200 kg/hora20 and 200 kg / hour 27 kg/hora27 kg / hour Velocidad del flujo de gasFlow rate gas - - -- - - 3 y 300 Nm^{3}/hora3 and 300 Nm3 / hour 15 Nm^{3}/hora15 Nm3 / hour Velocidad de salida del gas a partir deGas outlet speed from from - - -- - - 0,5 y 50 m/seg0.5 and 50 m / sec 2,5 m/s2.5 m / s la cavidad del electrodothe cavity of electrode Diámetro de la tobera de gasNozzle diameter of gas - - -- - - 1-5 mm1-5 mm 3 mm3 mm Horno de 60 MW60 MW oven Desgaste de la punta de grafitoWear of graphite tip \approx 80 kg/hora\ approx 80 kg / hour \approx 30 kg/hora\ approx 30 kg / hour \approx 7 kg/hora\ approx 7 kg / hour Desgaste del grafito por oxidaciónWear of graphite by oxidation \approx 120 kg/hora\ approx 120 kg / hour \approx 50 kg/hora\ approx 50 kg / hour ProductividadProductivity 60 t/hora60 t / hour 60 t/hora60 t / hour - - -- - - Calidad del aceroSteel quality (Mn, Si, Cr) < >(Mn, Yes, Cr) < > (Mn, Si, Cr) >(Mn, Yes, Cr)> (Mn, Si, Cr) >(Mn, Yes, Cr)> \hskip1.3cm '' \ hskip1.3cm '' (S_{2}N_{2})< >(S_ {N} {2}) < > (S_{2}N_{2})<(S_ {N} {2}) < (S_{2}N_{2})<(S_ {N} {2}) < Humo de NO_{x}Smoke from NO_ {x} PresentePresent AusenteAbsent AusenteAbsent

Debe comprenderse que pueden lograrse análogas ventajas con diferentes configuraciones de electrodos y con la adopción del método de operación correspondiente descrito más arriba. Una persona experta en la técnica puede efectuar modificaciones y variantes en el electrodo descrito más arriba, con el fin de satisfacer más e inesperadas necesidades, coincidiendo todas ellas sin embargo, dentro del ámbito protector de la presente invención, como se define en las reivindicaciones del apéndice.It should be understood that analogs can be achieved advantages with different electrode configurations and with the adoption of the corresponding operation method described more above. A person skilled in the art can perform modifications and variants on the electrode described above, with in order to meet more and unexpected needs, coinciding all of them however, within the protective scope of this invention, as defined in the appendix claims.

Claims (15)

1. Un electrodo (10), en particular para hornos siderúrgicos de arco eléctrico y similares, el cual comprende: un cuerpo columnar en forma de cilindro (16) de material conductor, parcialmente revestido con una capa protectora (17) de material aislante, y una cavidad axial (19) formada en la parte del fondo (26) de dicho cuerpo columnar (16), medios (20, 23) para proyectar el fluido eyector (22) hacia el baño de metal del horno, comprendiendo dicho fluido un componente combustible rico en carbono descomponible por el calor, caracterizado porque dichos medios para el fluido proyectado comprenden: una lanza (20) deslizable alojada dentro de dicha cavidad axial (19) que finaliza con un cabezal de tobera para la proyección de dicho fluido el cual produce una nube que protege la punta (14) del electrodo (10) y recubre con una capa sólida (27) la superficie del electrodo; y toberas colocadas sobre la superficie en forma de cilindro del electrodo (10) para la proyección de otro fluido (24) a manera de fondo del cuerpo columnar (16) para interaccionar con la superficie, para efectuar una acción protectora.1. An electrode (10), in particular for electric arc steel furnaces and the like, which comprises: a cylinder-shaped columnar body (16) of conductive material, partially coated with a protective layer (17) of insulating material, and an axial cavity (19) formed in the bottom part (26) of said columnar body (16), means (20, 23) for projecting the ejector fluid (22) towards the metal bath of the oven, said fluid comprising a Carbon-rich fuel component decomposable by heat, characterized in that said means for the projected fluid comprise: a sliding lance (20) housed within said axial cavity (19) that ends with a nozzle head for projecting said fluid which produces a cloud that protects the tip (14) of the electrode (10) and covers the surface of the electrode with a solid layer (27); and nozzles placed on the cylinder-shaped surface of the electrode (10) for the projection of another fluid (24) as a bottom of the columnar body (16) to interact with the surface, to effect a protective action. 2. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho componente combustible rico en carbono es un hidrocarburo gaseoso seleccionado del grupo formado por metano, etano, propano, butano y mezclas de los mismos.2. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said fuel component rich in carbon is a gaseous hydrocarbon selected from the group formed by methane, ethane, propane, butane and mixtures thereof. 3. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho cabezal de tobera (21) comprende una pluralidad de secciones de salida, cada una correspondiente por lo menos a un componente proyectado y alimentado separadamente de los otros.3. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said nozzle head (21) comprises a plurality of output sections, each corresponding by at least one component projected and fed separately from the others. 4. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho hidrocarburo gaseoso es capaz de efectuar una acción reductora/combustible, con funciones metalúrgicas análogas a las del carbón que habitualmente se encuentra dentro de un horno eléctrico.4. The electrode (10) according to the claim 2, wherein said gaseous hydrocarbon is capable of perform a reducing / fuel action, with functions metallurgical similar to those of coal that are usually Found inside an electric oven. 5. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho fluido comprende combustibles líquidos y/o sólidos.5. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said fluid comprises fuels liquids and / or solids. 6. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho otro fluido comprende una proporción de flujo que es agua.6. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said other fluid comprises a proportion of flow that is water. 7. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la velocidad del flujo del hidrocarburo gaseoso oscila de 3 a 300 Nm^{3}/hora, con una velocidad de salida del gas desde la cavidad axial del electrodo, que oscila de 0,5 a 50 m/seg.7. The electrode (10) according to the claim 2, wherein the velocity of the hydrocarbon flow gas ranges from 3 to 300 Nm3 / hour, with an output speed of the gas from the axial cavity of the electrode, which ranges from 0.5 to 50 m / sec 8. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la sección de salida del hidrocarburo gaseoso es \geq 80 mm^{2}.8. The electrode (10) according to the claim 2, wherein the hydrocarbon outlet section gas is ≥80 mm2. 9. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el cabezal de la tobera (21) produce un chorro rectilíneo.9. The electrode (10) according to the claim 3, wherein the nozzle head (21) produces a straight jet. 10. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la distancia entre la tobera (21) y la punta (14) del electrodo (10) oscila de 100 a 1000 mm.10. The electrode (10) according to the claim 3, wherein the distance between the nozzle (21) and the tip (14) of the electrode (10) ranges from 100 to 1000 mm. 11. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el espacio libre entre la lanza (20) y la cavidad (19) oscila de 0,5 mm a 2,0 mm.11. The electrode (10) according to the claim 1, wherein the free space between the lance (20) and The cavity (19) ranges from 0.5 mm to 2.0 mm. 12. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la lanza (20) tiene un diámetro mínimo de 40 mm.12. The electrode (10) according to the claim 11, wherein the lance (20) has a minimum diameter 40 mm 13. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho otro fluido (24) comprende composiciones de combustible a base de carbono y/o carburos.13. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said other fluid (24) comprises Compositions of fuel based on carbon and / or carbides. 14. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dichas composiciones de combustible a base de carbono, comprenden polvo de carbón, aceites combustibles, a saber, gas oil, aceite diesel, petróleos, aceites ligeros de la refinación del petróleo, aceites de drenaje derivados de la lubricación de componentes mecánicos, fangos, aceites para cuchillas, emulsiones que contienen carbono e hidrógeno; y en donde dichos carburos comprenden carburos de calcio, sílice, aluminio.14. The electrode (10) according to the claim 13, wherein said fuel compositions a carbon base, include coal dust, combustible oils, to know, gas oil, diesel oil, oils, light oils from the oil refining, drainage oils derived from the lubrication of mechanical components, sludge, oils for blades, emulsions containing carbon and hydrogen; and where said carbides comprise calcium carbides, silica, aluminum. 15. El electrodo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho fluido y/o dicho otro fluido comprenden óxidos altamente estables (CaO, MgO, Al_{2}O_{3}) ó carbonatos de los mismos.15. The electrode (10) according to the claim 1, wherein said fluid and / or said other fluid they comprise highly stable oxides (CaO, MgO, Al 2 O 3) or carbonates thereof.
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