AT519410B1

AT519410B1 - Schmelzanlage und -verfahren

Info

Publication number: AT519410B1
Application number: ATA51030/2017A
Authority: AT
Inventors: Popov Ivaylo
Original assignee: Ald Vacuum Techn Gmbh
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-07-15
Also published as: KR20230024319A; AT519410A2; US10317140B2; KR20180069745A; DE102016124481B4; AT519410A3; DE102016124481A1; KR102498296B1; US20180172353A1; JP2018110111A; GB2559669A; JP7011456B2; GB201720815D0

Abstract

Schmelzanlage mit einer Schmelzkammer (190), die durch eine Gasschutzhaube (20), gegen die Umgebung abgetrennt ist, wobei die Gasschutzhaube (20) oder ein sonstiges Teil der Schmelzkammerumhüllung eine Durchführung (30) aufweist, in der eine Elektrodenstange (40) zur Bewegung einer zu schmelzenden Elektrode (70) über ein Dichtmittel gasdicht geführt ist. Ausgleichsmittel, insbesondere hydraulische oder pneumatische Ausgleichsmittel sind vorgesehen, um Kräfte auf die Elektrodenstange (40) auszuüben, die in einem proportionalen Zusammenhang zu dem innerhalb der Schmelzkammer vorherrschenden Gasdruck stehen, um so die Gasdruckkräfte auf die Elektrodenstange (40) zu kompensieren.

Description

Beschreibung

SCHMELZANLAGE UND -VERFAHREN

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umschmelzanlage für das Umschmelzen von Elektroden und ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb einer Elektrodenumschmelzanlage.

[0002] Die Schmelzanlagen bzw. Umschmelzanlagen, die aus der Praxis bekannt sind, umfassen hauptsächlich eine Tragkonstruktion mit einem Gestell, einen Rahmen, ein Portal oder eine Säule und eine Gasschutzhaube in der Form von einem gasdichten Zylinder, eine Durchführung im oberen Ende der Gasschutzhaube, eine Elektrodenstange, die durch die Durchführung druck- oder vakuumdicht in die Gasschutzhaube eingeführt ist und eine Antriebseinheit, die die Elektrodenstange in der Gasschutzhaube vertikal aufwärts oder abwärts bewegt. Eine oder zwei Schmelzstationen sind vorgesehen, in denen der Umschmelzprozess der an der Elektrodenstange hängenden Elektrode stattfindet. Eine Wiegeeinrichtung wird verwendet, um den Prozess zu regeln.

[0003] Aus der Praxis sind Umschmelzanlagen bekannt, die so ausgelegt sind, dass der Umschmelzprozess unter einem erhöhten Gasdruck in der Haube stattfinden kann, genauso wie auch unter reduziertem Druck, wie insbesondere Vakuum. Gerade bei diesen Umschmelzanlagen, bei denen der Umschmelzprozess unter einem Gasdruck, der sich vom Atmosphärendruck unterscheidet, durchgeführt wird, besteht das Problem, dass auf die Elektrodenstange eine zusätzliche Kraft wirkt, die bei Überdruck unter der Haube als Ausstoßkraft und bei Vakuum unter der Haube als Einsaugkraft bezeichnet werden kann. Entsprechend dem Anlagen- und Elektrodenstangenantriebskonzept der Anlage wirkt diese Kraft auf die Antriebselemente der Elektrodenstange, so dass sie nicht nur durch das Gewicht der Elektrode, sondern zusätzlich auch durch diese Einsaug- oder Ausstoßkraft beansprucht werden. Besonders gefährlich ist diese Beanspruchung, wenn der Umschmelzprozess unter einem erhöhten Gasdruck durchgeführt wird und die vertikale Bewegung der Elektrodenstange über eine Antriebsspindel erfolgt, die koaxial in der Elektrodenstange angeordnet ist. Konkret ist die Gefahr des Ausknickens zu benennen. Es wird bei den bekannten Ausführungsformen eine Spindel mit einem sehr großen Durchmesser verwendet, damit sie der Knickung widerstehen kann, die durch eine entsprechende Ausstoßkraft verursacht werden kann.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Umschmelzanlage zu schaffen, bei der die Kräfte auf die Elektrodenstange und den Elektrodenstangenantrieb so kompensiert werden, dass die Elektrodenstange keine oder stark verringerte zusätzliche Kräfte erfährt, unabhängig von den Gasdruckverhältnissen, die unter der Haube der Anlage herrschen.

[0005] Zudem soll die Anlage robust und kostengünstig ausgestaltet sein.

[0006] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0007] Eine erfindungsgemäße Schmelzanlage umfasst eine Schmelzkammer, die durch eine Gasschutzhaube, gegen die Umgebung abgetrennt ist. Dabei weist die Gasschutzhaube oder ein sonstiges Teil der Schmelzkammerumhüllung eine Durchführung auf, in der eine Elektrodenstange zur Bewegung einer zu schmelzenden Elektrode über ein Dichtmittel gasdicht geführt ist. Ausgleichsmittel, insbesondere hydraulische oder pneumatische Ausgleichsmittel, sind vorgesehen, um Kräfte auf die Elektrodenstange auszuüben, die in einem proportionalen Zusammenhang zu dem innerhalb der Schmelzkammer vorherrschenden Gasdruck stehen, um so die Gasdruckkräfte auf die Elektrodenstange wenigstens teilweise zu kompensieren. Da so auf die Antriebseinheit nur Kräfte wirken, die sich durch die Gewichtskräfte von der Elektrodenstange und der Elektrode ergeben, kann sie kleiner ausgelegt werden. Auch wird die Regelung erleichtert, da Einflüsse des Innendrucks der Schmelzkammer auf die Elektrodenstange nicht mehr auftreten. Erfindungsgemäße Dichtmittel sind insbesondere Dichtungen wie beispielsweise Dichtungsringe. Als Ausgleichsmittel kommen insbesondere Ausgleichszylinder in Frage.

[0008] Vorteilhafter Weise sind Ausgleichskräfte ausübbar, die jeweils sowohl einem Überdruck wie auch einem Unterdruck in der Schmelzkammer entsprechen. Das bedeutet, dass bei einem Betrieb der Schmelzkammer mit Überdruck eine erste Ausgleichkraft wirkt und bei dem Betrieb unter Unterdruck eine zweite Ausgleichskraft entgegengesetzter Richtung. Der Druck ist insbesondere ein Überdruck oder ein Unterdruck relativ zum Umgebungsdruck. Der Umgebungsdruck kann der vorherrschende Atmosphärendruck sein. Sofern es bereits Vorrichtungen geben sollte, die lediglich einen Überdruck in der Schmelzkammer kompensieren können, wird gegenüber derartigen Ausführungsformen die Freiheit der Wahl von Betriebszuständen deutlich erhöht.

[0009] Vorteilhaft ist ferner, wenn eine Antriebseinheit zur Bewegung der Elektrodenstange oberhalb der Elektrodenstange angeordnet ist. Dies kann auch im oberen Endbereich der Elektrodenstange sein. Das kann auch so ausgestaltet sein, dass der Motor/Antrieb und/oder ein entsprechendes Getriebe der Antriebseinheit sich in jedem Betriebszustand oberhalb des Bereichs befindet, der zum Abdichten gegen die Gasschutzhaube dient. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen Ausführungsformen, bei denen die Antriebseinheit zur Bewegung der Elektrodenstange an der Gasschutzhaube befestigt war. Um eine Kopplung mit der Elektrodenstange zu ermöglichen, musste letztere mit einem entsprechenden Profil, wie einer Zahnstange, verbunden sein. Dies jedoch erschwerte die Dichtung der Schmelzkammer.

[0010] Insbesondere kann dabei die Antriebseinheit mit einer Antriebsspindel verbunden sein, die in Eingriff mit der Elektrodenstange steht und ferner kann die Antriebsspindel mit einem Außengewinde versehen sein und in Eingriff mit einem korrespondierenden Innengewinde der Elektrodenstange stehen. Dies ist ein Beispiel für eine konkrete konstruktive Ausführung der Lagerung der Elektrodenstange. Alternativ könnte dies auch über einen Hydraulikantrieb zwischen einem Gestell und der Elektrodenstange geschehen. Bei diesen Ausführungsformen kann die zylindrische Außenfläche der Elektrodenstange frei sein von Antriebsstrukturen, wie z.B. einem Zahnstangenprofil, was die Dichtung deutlich erschweren würde. Wenn hingegen lediglich eine Längsnut in der Elektrodenstange angebracht werden muss, um eine Verdrehsicherung der Elektrodenstange zu erhalten, so werden dadurch die Dichtigkeitseigenschaften nicht wesentlich reduziert.

[0011] Vorteilhaft ist ferner, wenn die Antriebseinheit über zumindest eine Führung mit einer unteren Traverse verbunden ist und die untere Traverse mit feststehenden Abschnitten der Ausgleichsmittel, insbesondere deren Zylindern, und eine obere Traverse sowohl mit der Elektrodenstange, wie auch mit beweglichen Abschnitten der Ausgleichsmittel, insbesondere deren Kolben, verbunden ist. Die Wirkrichtung der Ausgleichsmittel ist in vertikaler Richtung. Gerade durch den Einsatz der Führungen, die von der oben liegenden Antriebseinheit parallel zur Elektrodenstange und der Antriebsspindel verlaufen, wird der Konstruktion eine verbesserte Festigkeit gegen Knicken verliehen. Die Verbindung von der oberen Traverse zu der Elektrodenstange ist eine drehbare Lagerung. Um eine statische Überbestimmtheit zu vermeiden, sind an den benötigten Stellen Gelenke vorgesehen. Die Antriebsspindel befindet sich dabei in jedem Betriebszustand bei horizontaler Betrachtungsweise zwischen den genannten Führungen. Als Führungen kommen insbesondere Stangen zum Einsatz, die mit Kolbenstangen der Ausgleichsmittel verbunden oder Teil der Kolbenstangen sein können. Die Führung sollte nicht elastisch sein, um die gewünschten vertikalen Ausgleichskräfte in beide Richtungen übertragen zu können.

[0012] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Antriebseinheit zum Antrieb der Elektrodenstange an einem Gestell angekoppelt. Kräfte oder Drehmomente, die sich durch Gewichtskräfte von der Elektrodenstange und einer aufgenommenen Elektrode ergeben, können über das Gestell an die Umgebung abgeleitet werden. Das Gestell ist vorteilhafter Weise unabhängig von der Gasschutzhaube ausgeführt. Hierdurch ergibt sich, dass die Kräfte der Elektrodenstange und der Elektrode nicht über die Schmelzkammerumhüllung zusammen mit der Gasschutzhaube abgeleitet werden müssen.

[0013] Insbesondere können mehrere Ausgleichsmittel, insbesondere Ausgleichszylinder radial zur Mittelachse der Elektrodenstange versetzt sein und dabei vorzugsweise symmetrisch angeordnet, so dass bei Betätigung der Ausgleichsmittel die Erzeugung eines Kipp- oder Drehmoment auf die Elektrodenstange vermeidbar ist. Bevorzugt kommen hier mindestens 2 Ausgleichszylinder zum Einsatz.

[0014] Die Ausgleichsmittel weisen eine Kolben-/Zylinderanordnung auf und die Summe der einzelnen Wirkquerschnitte der einzelnen Kolben sämtlicher Ausgleichsmittel ist weitgehend identisch zu dem Querschnitt der Elektrodenstange. Der Begriff „weitgehend identisch“ ist weit auszulegen und es fallen Querschnittsabweichungen von bis zu +/-30 % darunter. Bei anderen bevorzugten Anwendungsbeispielen, kann gefordert sein, dass die Abweichungen kleiner als 10 % sein sollen, wodurch erreicht wird, dass die Entkoppelung von dem Druck innerhalb der Schmelzkammer zu der Leistung einer Antriebsvorrichtung für die Kolbenstange verbessert wird.

[0015] Die Ausgleichsmittel stehen in fluidaler Kommunikation mit der Schmelzkammer, z.B. mittels Leitungen, die von der Schmelzkammer zu den Ausgleichsmitteln verlaufen. Ein Ölbehälter steht pneumatisch in Kommunikation mit der Schmelzkammer und ist hydraulisch mit dem Ausgleichsmittel verbunden. Aufgrund der Temperaturerhöhung beim Schmelzen kommt auf der Schmelzkammerseite vorzugsweise kein Öl zum Einsatz. Auf der Seite des Ausgleichsmittels wird ein Hydraulikantrieb bevorzugt, da so eine bessere Steifigkeit ermöglicht wird.

[0016] Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Elektrodenschmelzanlage, ist eine Elektrode über eine Elektrodenstange in einer Schmelzkammer bewegbar und die Schmelzkammer ist gasdicht gegen die Umgebung abgedichtet. Eine Antriebseinheit ist außerhalb der Schmelzkammer angeordnet und treibt die Elektrodenstange an. Dabei werden sowohl bei Überdruck, wie auch bei Unterdruck in der Schmelzkammer, die sich ergebenden Kräfte auf die Elektrodenstange durch zumindest ein Ausgleichsmittel, das in fluidaler Kommunikation mit der Schmelzkammer steht, ausgeglichen.

[0017] Die Schmelzanlagen dieser Erfindung sind zur Verwendung in Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise ein Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren.

BESCHREIBUNG DER FIGUR

[0018] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Anlage ist in der beigefügten Figur dargestellt.

[0019] Die in der Figur gezeigte Konstruktion umfasst ein Gestell 10, eine Schutzgashaube 20 in der Form von einem gasdichtem Zylinder, eine Durchführung 30 im oberen Ende der Schutzgashaube 20, eine Elektrodenstange 40, die durch die Durchführung 30 druck- bzw. vakuumdicht in die Gasschutzhaube 20 eingeführt ist, eine Antriebseinheit 50, die die Elektrodenstange 40 vertikal in der Gasschutzhaube 20 aufwärts oder abwärts bewegen kann, eine Schmelzstation 60, in der der Umschmelzprozess der an der Elektrodenstange 40 hängenden Elektrode 70 stattfindet und eine Wiegeeinrichtung 80, die zum Regeln des Prozesses vorgesehen ist.

[0020] Die Antriebseinheit 50 ist direkt über der Elektrodenstange 40 angeordnet und durch die Führungen 41 und 42 mit der Wiegeeinrichtung 80 vertikal verbunden, wobei eine Antriebsspindel 130 koaxial zu der Elektrodenstange 40 in ihrem Inneren 40.1 aufgehängt ist. Die Antriebseinheit 50 ist seitlich am Gestell 10 gelenkig abgestützt. Das Gestell 10 ist schwenkbar ausgeführt und kann das gesamte System der gasdichten Gasschutzhaube 20 mit der Elektrodenstange 40, der Antriebseinheit 50 und der Wiegeeinrichtung 80 von der gezeigten Schmelzstation 60 zu einer weiteren nicht gezeigten Schmelzstation übertragen.

[0021] Beidseitig zu der Elektrodenstange 40 sind zwei Ausgleichzylinder 140 angeordnet, deren Kolbenstangenräume 200 über Leitungen 150 und einem Ölbehälter 160 mit dem Gasraum 190 der gasdichten Haube 20 verbunden sind. Der Gasraum 190 wird nachfolgend auch als Schmelzkammer 190 bezeichnet.

[0022] Die Elektrodenstange 40 ist in einem oberen wie auch einem unteren Bereich über jeweils eine Traverse 170 und 180 mit den Ausgleichszylindern 140 gelenkig verbunden, wobei die Kolbenstangen 210 dieser Ausgleichzylinder 140 gelenkig direkt mit der oberen Traverse 170 am oberen Ende der Elektrodenstange 40 verbunden sind und die Ausgleichszylinder 140 auch gelenkig mit der unteren Traverse 180 verbunden sind, so dass die untere Traverse 180 das obere Ende der gasdichten Durchführung 30 umfasst und andererseits gelenkig auf einem Wiegerahmen 190 der Wiegeeinrichtung 80 befestigt ist.

[0023] Die Funktion der Anlage wird wie folgt beschrieben: Sobald zwischen dem Kesselinnenraum, also der Schmelzkammer 190 und der Atmosphäre eine Druckdifferenz entsteht, z.B. durch Gaseinlass oder Gasabpumpen, wird diese Druckdifferenz über die Gasleitungen 150 in den Öltank 160 weitergeleitet. Aus dem Öltank strömt Öl in die Ausgleichzylinder 140 und dadurch, dass die Summe der Kolbenringflächen der beiden Ausgleichszylinder 140 gleich der abgedichteten Querschnittsfläche der Elektrodenstange 40 ist, entstehen zwei sich gegenseitig aufhebende Kräfte. Dies sind die Druckkraft auf die Elektrodenstange 40 bei Druck im Kessel in Richtung von innen nach außen, also von unten nach oben, und die Druckkraft auf die Kolbenflächen der Zylinder in Richtung von oben nach unten. Durch die beiden Traversen 170 und 180 wird eine Ausgleichskraft von der Elektrodenstange 40 in die Kolbenstangen 210 der Zylinder 140 übertragen und die Ausstoßkraft der Elektrodenstange 40 wird von den beiden seitlich wirkenden Zylinderkräften kompensiert. Dadurch bleibt der Rest der Anlagenkonstruktion entlastet von den aus der Druckdifferenz entstehenden Kräften.

[0024] Vorteile dieser Anordnung sind wie folgt: [0025] • Alle Kräfte, die aus dem Druckunterschied zwischen Atmosphärendruck und Kesselinnenraum hervorgerufen werden, sind im Elektrodenstangensystem geschlossen und haben keine Auswirkung auf den Rest der Anlage.

[0026] • Man kann die Antriebsspindel der Elektrodenstange so auslegen, wie bei einer herkömmlichen Anlage, die nur unter atmosphärischen Bedingungen arbeitet.

[0027] • Alle Schmelzregler der Anlagensteuerung können bei Einsatzbedingungen unter unterschiedlichem Schmelzkammerdruck unverändert bleiben, da die durch den Druck hervorgerufenen Kräfte nicht auf dem Antrieb der E-Stange wirken und dadurch für die Leistung des Antriebs keine Rolle spielen.

[0028] • Das System funktioniert in beiden Richtungen gleich - unter innerem Druck (Überdruck) genauso wie auch unter Unterdruck (z.B. auch Vakuum) in der Schmelzkammer 190.

[0029] • Dadurch, dass der Gasdruck nicht direkt in die Ausgleichszylinder 140 eingeleitet wird, sondern zuerst in den Öltank 160, der zwischen der Schmelzkammer 190 und den Ausgleichszylindern 140 geschaltet ist, wird er in einen Öldruck umgewandelt. Da die Reibungsverhältnisse in den beiden Zylindern für die Anwendung relativ ähnlich sind, ist eine zusätzliche Synchronisation oder Ausgleich der darin existierenden Reibungskräfte nicht notwendig.

[0030] • Der in der Anlage entstehende Schlackenstaub wird im Öl aufgefangen und nur durch Ölwechsel entsorgt - es besteht keine Gefahr, dass die giftigen Schlacke- und Metallstäube in die Umwelt unbeabsichtigt verstreut werden.

[0031] • Die Konstruktion des Ausgleichssystems ist einfach und lässt sich ohne große Umbaumaßnahmen nahezu in allen bereits gebauten Anlagen implementieren.

[0032] Die Ausgleichszylinder 140 sind vertikal so ausgerichtet, dass deren Kolbenstangen 210 radial versetzt zu der Elektrodenstange 40 sind. Die Zylinder der Ausgleichszylinder überlappen sich zumindest teilweise in radialer Richtung zu der Elektrodenstange 40. Alternativ zu den beiden gezeigten Ausgleichszylindern 140 kann eine größere Anzahl derartiger Ausgleichszylinder verwendet werden, die bevorzugt gleichmäßig um die Mittelachse der Elektrodenstange 40 verteilt sind, um so ungleiche Momente auf die Elektrodenstange 40 zu vermeiden.

[0033] Wie vorstehend beschrieben und in der Figur skizziert, ist das Gestell 10 vorzugsweise um seine Vertikalachse drehbar. Vom Gestell 10 ausgehend kann gegenüberliegend von der gezeigten Schmelzstation 60 eine weitere (nicht gezeigte) Schmelzstation angeordnet sein. Hierdurch kann die Bestückungszeit für die Anlage nach dem Abschmelzen einer Elektrode 70 deutlich reduziert werden.

[0034] Durch die gezeigte Ausführung, bei der die Antriebsspindel 130 sich innerhalb der Elektrodenstange 40 befindet, ist es möglich, die (zylindrische) Außenoberfläche der Elektrodenstange 40 weitgehend eben und glatt auszugestalten. Da an dieser Fläche die Dichtung gegenüber der Gasschutzhaube 20 stattfindet, reduziert sich der Aufwand für die Dichtigkeit erheblich, bzw. die Menge des durch die Dichtung aus- bzw. eintretenden Gases wird erheblich reduziert. Gerade bei dem Betrieb der Anlage unter Unterdruck ist eine Dichtigkeit wichtig, da sonst nachteilige Oxidationsvorgänge an der Schmelze auftreten können.

BEZUGSZEICHENLISTE 10 Gestell 20 Gasschutzhaube 30 Durchführung 40 Elektrodenstange 41, 42 Führungen 50 Antriebseinheit 70 Elektrode 80 Wiegeeinrichtung 130 Antriebsspindel 140 Ausgleichsmittel 150 Leitungen 160 Ölbehälter 170 obere Traverse 180 untere Traverse 190 Schmelzkammer 200 Kolbenstangenraum 210 Kolben

Claims

Patentansprüche

1. Schmelzanlage mit einer Schmelzkammer (190), die durch eine Gasschutzhaube (20), gegen die Umgebung abgetrennt ist, wobei die Gasschutzhaube (20) eine Durchführung (30) aufweist, in der eine Elektrodenstange (40) zur Bewegung einer zu schmelzenden Elektrode (70) über ein Dichtmittel gasabgedichtet geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgleichsmittel (140) vorgesehen sind, die eine Kolben-/ Zylinderanordnung aufweisen, um Ausgleichskräfte auf die Elektrodenstange (40) auszuüben, die in einem proportionalen Zusammenhang zu dem innerhalb der Schmelzkammer vorherrschenden Gasdruck stehen, um so die Gasdruckkräfte auf die Elektrodenstange (40) zu kompensieren, indem ein Ölbehälter (160) pneumatisch in Kommunikation mit der Schmelzkammer (190) steht und hydraulisch mit den Ausgleichsmitteln (140) verbunden ist.
2. Schmelzanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgleichsmittel (140) eingerichtet sind, dass sowohl Ausgleichskräfte ausübbar sind, die einem Überdruck wie auch einem Unterdruck in der Schmelzkammer (190) entsprechen.
3. Schmelzanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Antriebseinheit (50) zur Bewegung der Elektrodenstange (40) mit dem oberen Ende der Elektrodenstange (40) verbunden ist.
4. Schmelzanlage gemäß Anspruch 3, wobei die Antriebseinheit (50) eine Antriebsspindel (130) umfasst, die in Eingriff mit der Elektrodenstange (40) steht und insbesondere die Antriebsspindel (130) mit einem Außengewinde versehen ist und in Eingriff mit einem korrespondierenden Innengewinde der Elektrodenstange (40) steht.
5. Schmelzanlage gemäß einem der Ansprüche 3 - 4, wobei die Antriebseinheit (50) über zumindest eine Führung (41, 42) mit einer unteren Traverse (180) verbunden ist und die untere Traverse (180) mit feststehenden Abschnitten der Ausgleichsmittel, insbesondere deren Zylindern und eine obere Traverse (170) sowohl mit der Elektrodenstange (40), wie auch mit beweglichen Abschnitten der Ausgleichsmittel (140), insbesondere deren Kolben (210), verbunden ist.
6. Schmelzanlage gemäß einem der Ansprüche 3 - 5, wobei die Antriebseinheit (50) zum Antrieb der Elektrodenstange (40) an einem Gestell (10) angekoppelt ist und Kräfte oder Momente, die sich durch Gewichtskräfte von der Elektrodenstange (40) und einer aufgenommenen Elektrode (70) ergeben, über das Gestell (10) an die Umgebung ableitbar sind, und insbesondere das Gestell (10) unabhängig von der Gasschutzhaube (20) ausgeführt ist.
7. Schmelzanlage gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei mehrere Ausgleichsmittel (140) radial zur Mittelachse der Elektrodenstange (40) versetzt sind und symmetrisch angeordnet sind, so dass bei Betätigung der Ausgleichsmittel die Erzeugung eines Kipp- oder Drehmoment auf die Elektrodenstange (40) vermeidbar ist.
8. Schmelzanlage gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Summe der Wirkquerschnitte der einzelnen Kolben der Ausgleichsmittel (140) weitgehend identisch zu dem Querschnitt der Elektrodenstange (40) ist.
9. Verfahren zum Betrieb einer Elektrodenschmelzanlage, bei dem eine Elektrodenstange (40) eine Elektrode in einer Schmelzkammer (190) bewegt und die Schmelzkammer (190) gasdicht gegen die Umgebung abgedichtet ist, eine Antriebseinheit (50) außerhalb der Schmelzkammer (190) angeordnet ist und die Elektrodenstange (40) antreibt und dabei sowohl bei Überdruck, wie auch bei Unterdruck in der Schmelzkammer (190), die sich ergebenden Kräfte auf die Elektrodenstange (40) durch zumindest einen Ausgleichszylinder (140), der in fluidaler Kommunikation mit der Schmelzkammer steht, ausgeglichen werden, indem ein Ölbehälter (160) pneumatisch mit der Schmelzkammer (190) kommuniziert und hydraulisch mit dem Ausgleichszylinder (140) verbunden ist.