AT295763B - Vorrichtung zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, insbesondere von Stählen - Google Patents

Description

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  Vorrichtung zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, insbesondere von Stählen 
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, insbesondere von Stählen, bei dem unter einer Schlackenschicht zwei oder mehrere aus dem umzuschmelzenden Metall bestehende Hauptelektroden nacheinander infolge der Wärmeentwicklung des durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes abgeschmolzen werden und bei dem während des
Auswechselns der Hauptelektroden unter der Schlackenschicht jeweils ein Teilstück einer aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode bestehenden Hilfselektrode infolge der Wärmeentwicklung des durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes abgeschmolzen wird, wobei die Vorrichtung mit einer auf einer Säule od. dgl. vorzugsweise mittels eines Seilzuges in vertikaler Richtung verschiebbaren
Halterung versehen ist. 



   Im Zuge der Weiterentwicklung und Rationalisierung des Elektroschlackenumschmelzverfahrens wird angestrebt, Stahlblöcke herzustellen, die aus mehreren, nacheinander eingeschmolzenen
Hauptelektroden bestehen. Wenn bei dem Umschmelzprozess eine Hauptelektrode durch die
Wärmeentwicklung des aus ihr austretenden elektrischen Stromes bis auf ein kurzes Reststück abgeschmolzen ist, so muss dieses durch Hochheben des Elektrodenhalters aus der Kokille gezogen und gegen eine neue Hauptelektrode ausgetauscht werden. Dieselbe wird sodann durch Senken des Elektrodenhalters in die Kokille eingebracht und abgeschmolzen.

   Damit während des eben beschriebenen Vorganges des Elektrodenwechsels die in der Kokille befindliche Metallschmelze nicht abkühlt und erstarrt, ist es üblich, sogenannte Hilfselektroden zu verwenden, durch die während dieser Phase ein elektrischer Strom geleitet wird. 



   Es sind derartige, entweder nach einer Schraubenlinie gewundene oder rohrartig ausgebildete, unbewegliche Hilfselektroden bekannt, die aus einem Material bestehen, das einen höheren Schmelzpunkt als die Hauptelektrode aufweist (wie Graphit, Wolfram oder Molybdän). Aus Graphit bestehende Hilfselektroden ergeben vor allem den Nachteil, dass sie den Kohlenstoffgehalt des geschmolzenen Stahles in unerwünschter Weise erhöhen. Aus Wolfram oder Molybdän angefertigte Hilfselektroden ergeben zwar nicht diesen Nachteil, doch sind ihre Gestehungskosten sehr beträchtlich. 



  Dies ist einerseits auf die hohen Materialkosten und anderseits auf den Umstand zurückzuführen, dass die Hilfselektroden im Laufe der Zeit verbraucht werden, da die genannten Metalle bei Temperaturen von über 700 C flüchtige Oxyde bilden. 



   Die vorstehend angeführten Nachteile werden zwar bei einer ebenfalls bekannten, rohrartig ausgebildeten Hilfselektrode vermieden, die aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode besteht. 



  Diese Hilfselektrode kann jedoch den verschiedenen vorkommenden Durchmessern der Hauptelektroden und/oder der Kokillen nicht angepasst werden, weshalb sich in vielen Fällen der Nachteil ergibt, dass Hilfselektroden mit verschiedenen Durchmessern auf Lager gehalten werden müssen. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, eine aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode bestehende Hilfselektrode den verschiedenen vorkommenden Durchmessern der Hauptelektroden und/oder der Kokillen anzupassen. Erfindungsgemäss wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs 

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 genannten Art dadurch erreicht, dass in der Halterung die die Hilfselektrode bildenden, parallel zur Hauptelektrode angeordneten Stäbe befestigt und in horizontaler Richtung verschiebbar sind, wobei die Abstände dieser Stäbe von der Hauptelektrode veränderbar sind. 



   Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Halterung ein Haltering mit einem Drehring und schwenkbare Hebel vorgesehen sind, wobei an den Hebeln die aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode bestehenden Stäbe auswechselbar befestigt sind und dass die Schwenkhebel auf dem Haltering über Achsen drehbar gelagert und mit Hilfe des drehbaren Ringes über in die Schwenkhebel eingreifende Zapfen in horizontaler Richtung verschwenkbar sind. 



   Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen in einem Ausführungsbeispiel erläutert, das durch die Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. l einen Längsschnitt durch eine Kokille, in der ausser einer Hauptelektrode eine Hilfselektrode angeordnet ist, und Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. l dargestellten Teile. Koaxial zu der zylindrischen Kokille ist die aus Stahl vorgegossene, ebenfalls zylindrische   Hauptelektrode --2-- angeordnet.   Diese ist von der aus mehreren Stäben --4-- gebildeten Hilfselektrode umgeben. Die   Hauptelektrode--2--und   die   Stäbe--4--   bestehen aus dem gleichen Metall. Die   Stäbe--4-sind   auswechselbar an den horizontal angeordneten Schwenkhebeln--5--befestigt. Diese sind auf dem Haltering --6-- über Achsen --7-- drehbar gelagert.

   Zur Verstellung der   Schwenkhebel d. h.   zur Änderung des radialen Abstandes der Stäbe --4-- von der Kokillenachse ist der drehbare   Ring --8-- vorgesehen,   der   Zapfen --9-- aufweist,   die in die   Langlöcher-10-der Schwenkhebel-5-eingreifen.   Die Verdrehung dieses   Ringes--8--erfolgt   mit Hilfe der Stange --11--, die mittels eines (nicht 
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    --5-- befestigenStäben --4-- zugewandten   Enden mit   Schlitzen --5'-- und   senkrecht zu denselben angeordneten Klemmschrauben versehen.

   Mit Hilfe dieser   Klemmschrauben --5"-- lassen   sich die Stäbe - leicht an den   Schwenkhebeln --5-- befestigen.   Sowohl der   Halter --3-- der     Hauptelektrode--2--als   auch der oberhalb der Kokille --1-- befindliche Haltering --6-- sind auf (ebenfalls nicht dargestellten) Hubwagen befestigt, die sich mit Hilfe von Seilzügen auf einer Säule in vertikaler Richtung verschieben lassen.

   Aus diesem Grunde ist es während des Betriebes stets möglich, sowohl die Hauptelektrode--2--als auch die Hilfselektrode so einzustellen, dass sie in die 
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 --12-- aufweisen.--3-- der Hauptelektrode--2--bzw. dem   Haltering -6-- der   Hilfselektrode abzweigt, wogegen der andere Pol der Stromquelle ebenfalls über eine elektrische   Leitung --18-- mit   der Kokille   --l--   verbunden ist.

   Solange die   Hauptelektrode--2--in   die   Schlackenschichte--13--   eintaucht, ist der   Wechselschalter --15-- so   eingestellt, dass der Stromfluss über die elektrische 
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 aus der Kokille--l--gezogen werden muss, wird der Wechselschalter--15--vorzugsweise automatisch umgeschaltet   (d. h.   in seine strichliert angedeutete Stellung gebracht), so dass nunmehr der Stromfluss über die elektrische   Leitung--17--zu   den   Stäben--4--der   Hilfselektrode erfolgt. Dies hat zur Folge, dass die Hilfselektrode die   Metallschmelze --12-- warm   hält, wobei die Stäbe --4-abschmelzen.

   Dieser Abschmelzvorgang verläuft unter besonders günstigen Bedingungen, wenn der Gesamtquerschnitt der   Stäbe--4--annähernd   dem Querschnitt der Hauptelektrode--2--gleicht. 



   Die   erfindungsgemässe   Vorrichtung bietet den beträchtlichen Vorteil, dass durch diese, im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten bekannten Hilfselektroden, die aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode bestehende Hilfselektrode den verschiedenen vorkommenden Durchmessern der Hauptelektrode und/oder der Kokillen angepasst werden kann, ohne dass hiefür, wie bei den bekannten, rohr-oder schraubenförmig ausgebildeten Hilfselektroden, solche verschiedener Abmessungen (Durchmesser), sondern lediglich Stäbe gleicher Querschnitte (Durchmesser) auf Lager gehalten werden müssen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, insbesondere von Stählen, bei dem unter einer Schlackenschicht zwei oder mehrere aus dem umzuschmelzenden Metall bestehende Hauptelektroden nacheinander infolge der Wärmeentwicklung des durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes abgeschmolzen werden und bei dem während des Auswechselns der Hauptelektroden unter der Schlackenschicht jeweils ein Teilstück einer aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode bestehenden Hilfselektrode infolge der Wärmeentwicklung des durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes abgeschmolzen wird, wobei die Vorrichtung mit einer auf einer Säule od. dgl.

   vorzugsweise mittels eines Seilzuges in vertikaler Richtung verschiebbaren Halterung EMI3.1 Hilfselektrode bildenden, parallel zur Hauptelektrode (2) angeordneten Stäbe (4) befestigt und in horizontaler Richtung verschiebbar sind, wobei die Abstände dieser Stäbe (4) von der Hauptelektrode (2) veränderbar sind. EMI3.2 (6,7, 8,5, 9) ein Haltering (6) mit einem Drehring (8) und schwenkbare Hebel (5) vorgesehen sind, wobei an den Hebeln (5) die aus dem gleichen Metall wie die Hauptelektrode (2) bestehenden Stäbe (4) auswechselbar befestigt sind und dass die Schwenkhebel (5) auf dem Haltering (6) über Achsen (7) drehbar gelagert und mit Hilfe des drehbaren Ringes (8) über in die Schwenkhebel (5) eingreifende Zapfen (9) in horizontaler Richtung verschwenkbar sind.

   Druckschriften, die das Patentamt zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik in Betracht gezogen hat : DT-AS 1 162 094 GB-PS 1 001 042