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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Elektroschlacken-Umschmelzen von Metallen und Legierungen, mit einer kühlbaren, auf eine Untersatzplatte aufgesetzten Kokille einer Einrichtung zum kommunizierenden Zuführen von Schlacke und mit einer Vorrichtung zum Vorschieben der verzehrbaren Elektroden in die Kokille.
Bekanntgewordene Anlagen dieser Art (belg. Patentschrift Nr. 689297) sind mit einer Säule bzw. einer vier Ständer aufweisenden Stahlkonstruktion ausgerüstet, die gegen die Untersatzplatte oder ein Fundament abgestützt sind.
Die verzehrbaren Elektroden sind an einem längs der Säule verschiebbaren Ausleger bzw. einem entlang der Ständer bewegbaren Schlitten befestigt. Die Bewegung des Auslegers oder des Schlittens zum Verschieben der Elektroden in die Kokille erfolgt mittels eines Schrauben- oder Kettenantriebes von einem Motor. Der Nachteil solcher Anlagen liegt in ihrer bedeutenden Höhe, die hohe Werkshallen bedingt, und in der Verwendung von Hilfskonstruktionen, nämlich der Säule mit dem Ausleger oder dem Ständergerüst mit dem Schlitten, die beim Umschmelzen schwerer Elektroden erheblichen Beanspruchungen gewachsen sein müssen, die Anlagekosten vermehren und Platz beanspruchen.
Ziel der Erfindung ist eine Anlage, bei der diese Nachteile vermieden sind. Dieses Ziel ist mit einer Anlage der eingangs genannten Art erreichbar, bei welcher erfindungsgemäss die Vorschubvorrichtung für die verzehrbaren Elektroden an bzw. auf der Kokille montiert ist. Solche Anlagen fallen nicht nur niedriger aus, sondern sind ihrem gesamten Aufbau nach einfacher und raumsparend. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorschubvorrichtung auf Kragarmen montiert, die an den äusseren Seitenwänden der Kokille befestigt sind. Erfindungsgemässe Anlagen können ohne Schwierigkeit und mit Vorteil für die Herstellung grosser Blöcke z. B. mit einem 3 t betragenden oder übersteigenden Gewicht ausgelegt werden.
Wenn der Querschnitt der umzuschmelzenden Elektrode nur wenig kleiner als der Querschnitt des herzustellenden Blockes bzw. der Kokille ist, braucht die Elektrode während des Umschmelzens nur um eine verhältnismässig kleine Strecke vorgeschoben zu werden. Für solche Fälle empfiehlt sich die Verwendung einer hydraulisch betätigbaren Vorschubvorrichtung, die dann mindestens eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit aufweist.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, welche in der Zeichnung veranschaulicht ist, die eine erfindungsgemässe Anlage im Schnitt zeigt.
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Einrichtung als auch die Kokille sind auf die Untersatzplatte aufgesetzt. Die Anlage ist ferner mit einer Klemmvorrichtung--3--versehen, mit der ein Impfstück --4-- von der Seite her erfasst wird und gegen die Untersatzplatte angedrückt wird. An der äusseren Seitenwandung der mit einem Kühlmantel versehenen Kokille --5-- sind als Konsolen ausgebildete Kragarme--6--befestigt, auf denen eine Vorschubvorrichtung --7-- für eine verzehrbare Elektrode --8-- montiert ist.
Diese Vorschubvorrichtung besteht aus hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten, deren Zylinder auf den Kragarmen aufsitzen, die an ihren äusseren Enden mit üblichen Zapfen--12--zum Einhängen in einen Werkstattkran versehen sind. Der Elektrodenhalter ist als Ringkonstruktion ausgebildet, die aus einem Tragring,
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Kokille an die andere von zwei Zuführungsleitungen für elektrische Energie aus einer Speisequelle angeschlossen, wie mit Pfeilen angedeutet ist. Die Elektrode--8--ist mit einem Ansatz --9-- versehen, dessen Schulter an dem Stromzuführungsring--10--unter dem Einfluss des Elektrodengewichtes aufliegt, das einen ausreichenden elektrischen Kontakt sichert.
Vor Beginn eines Umschmelzvorganges werden die Kokille--5--sowie die Einrichtung--2--zum Eingiessen von Schlacke auf die Untersatzplatte--l-aufgesetzt, in den ringförmigen Elektrodenhalter wird eine Elektrode--8--eingesetzt und die Vorschubvorrichtung-7-ausgefahren. Hieauf wird schmelzflüssige Schlacke bis zu einer Höhe eingegossen, bei welcher der elektrische Stromkreis geschlossen ist. Die Elektrode wird solange abgeschmolzen, bis in der Kokille ein Block der gewünschten Höhe entstanden ist, und während des Abschmelzens mit Hilfe der Vorschubeinrichtung abgesenkt.
Der verbliebene Elektrodenrest wird mittels eines Krans abtransportiert, wogegen der Block bis zu seiner vollständigen Erstarrung und bis zur Erstarrung der Schlacke in der Kokille belassen wird. Anschliessend wird die Kokille samt der an ihr befestigten Vorschubvorrichtung für die Elektrode von dem festen Block abgehoben, der dann mittels des Krans fortgeschafft wird. Die nunmehr frei zugängliche Untersatzplatte sowie die Einrichtung zum Eingiessen von Schlacke werden gereinigt, ein frisches Impfstück eingespannt. Nach dem Aufsetzen der Kokille und dem Einsetzen einer verzehrbaren Elektrode in den ringförmigen Elektrodenhalter ist die Anlage wieder für einen Umschmelzprozess bereit.
Beim Erschmelzen von z. B. 4200 kg schweren und 1500 mm hohen Blöcken von quadratischem Querschnitt mit 600 mm Seitenlänge aus einer Elektrode, deren Querschnitt ein Quadrat von 560 mm Seitenlänge ist, beträgt der notwendige Vorschubweg nur 230 mm. Solche Wege können ohne weiteres mit hydraulischen Vorschubvorrichtungen bewältigt werden, deren Anwendbarkeit im übrigen verständlicherweise
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nicht von der geometrischen Gestalt der Elektroden- bzw. Blockquerschnitte abhängt, sondern nur von dem Verhältnis der Fläche des Blockquerschnittes zur Fläche des Elektrodenquerschnittes, das bei dem erwähnten Beispiel etwa 1, 15 beträgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anlage zum Elektroschlacken-Umschmelzen von Metallen und Legierungen, mit einer kühlbaren, auf eine Untersatzplatte aufgesetzten Kokille, einer Einrichtung zum kommunizierenden Zuführen von Schlacke und mit einer Vorrichtung zum Vorschieben der verzehrbaren Elektroden in die Kokille, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorschubvorrichtung (7) für die verzehrbaren Elektroden (8) an bzw. auf der Kokille (5) montiert ist.
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