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Elektrischer Lichtbogenofen mit Widerstandshilfsheizung.
Bei den bekannten elektrischen Lichtbogenöfen mit Widerstandshilfsheizung, durch die das Entstehen sogenannter kalter Ecken in den vom Lichtbogen verhältnismässig weit entfernt liegenden Herdteilen verhindert werden soll oder dieses auch ermöglicht, das Schmelzgut ohne Lichtbogenheizung auf einer bestimmten Temperatur zu halten, besteht die Hilfsheizung im wesentlichen entweder aus eisernen mit dem Schmelzgut unmittelbar in Berührung stehenden Polen oder aus grossen eisernen Platten, die in den unteren Herdteilen angeordnet, durch Wasser gekühlt und durch einen Leiter zweiter Klasse vom Schmelzgut getrennt sind. In dem zweiten Falle tritt dann eine Widerstandsheizung hauptsächlich in der durch den Leiter zweiter Klasse gebildeten Stromübertragungsmasse ein.
Da diese einen verhältnismässig sehr grossen Widerstand hat, kann in ihr nur mit sehr geringer Stromdichte gearbeitet werden, weil anderenfalls sich die Masse unter dem Einfluss der Stromwärme chemisch
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eine einigermassen praktisch wirksame Heizung zu erzielen.
Bei Anordnung grosser Polplatten sind aber in den Herdwänden grosse Eisenmassen vorhanden, die gekühlt werden müssen, um sie vor dem Schmelzen zu bewahren, so dass ein ziemlich beträchtlicher Teil der mit der Widerstandshilfsheizung erzeugten Wärme verloren geht. Ausserdem besteht bei dieser bekannten Art der Hilfsheizung infolge des verhältnismässig kurzen Stromweges von der eisernen Polplatte über den Leiter zweiter Klasse zum
Schmelzgut der weitere Nachteil, dass innerhalb dieses Stromweges nur mit sehr niedriger
Spannung und deshalb mit sehr grossen Stromstärken gearbeitet werden muss. Hiedurch sind wieder sehr grosse Stromzuleitungsquerschnitte nötig. deren Unterbringung, namentlich bei grösseren Öfen, ziemliche Schwierigkeiten macht.
Mit vorliegender Erfindung wird bezweckt, alle diese Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zwecke wird die Anordnung so getroffen, dass in den Herdwänden zwischen Bodenpolen möglichst lange Widerstandskörper mit verhältnismässig geringem Querschnitt angeordnet sind, die vom Schmelzgut durch feuerfeste Massen getrennt sind. Diese Widerstandskörper können sich über den ganzen Umfang der Herdsohle oder-wände erstrecken oder nur teilweise in die Sohle oder Wände hineinragen. Im letzteren Falle sind sie dann vorteilhaft
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ohne dieses zu berühren.
Durch die Erfindung gestaltet sich der Betrieb gegenüber den bisherigen Anordnungen äusserst billig, da bei dieser Anordnung mit verhältnismässig hoher Spannung und entsprechend niedriger Stromstärke gearbeitet werden kann. Ausserdem sind die Bodenpole wegen ihrer verhältnismässig geringen Abmessung leicht unterzubringen, Eine Kühlung ist entweder garnicht oder nur in geringem Masse erforderlich. Besonders wird aber der Vorteil erreicht, dass die Hilfsheizung über die ganzen Herdwände verteilt werden kann und mit dem höchsten erreichbaren Wirkungsgrad arbeitet.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Fig. i und 2 zeigen einen Wechselstromofen gemäss der Erfindung im senkrechten bzw. wagrechten
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des feuerfesten Ofenmauerwerkes, die gewöhnlich kippbar angeordnet ist. wie dies hei der Ausführungsform nach Fig. i angedeutet ist. I sind die Kohlenelektroden für die L'cht-
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standshilfsheizung des Bodens und der Seitenwände des Herdes vorgesehen. Diese Wider- standshilfsheizung besteht aus an die Stromzuleitung anzuschliessenden Po) en. deren Arme g unten oder seitlich aus der Ofenwanne c herausragen und die nach oben hin zu Köpfen f ausgebildet sind.
Die Arme g können noch mit Kanälen li zum Hindurchleiten eines Kühlmittels versehen sein, doch ist die. Anwendung einer Kühlung im allgemeinen nicht notwendig.
Die Köpfe f der Bodenpole sind zu entsprechenden Stromühertragungsflächen ausgebildet, an die sich Widerstandskörper i anschliessen. Diese Widerstandskörper durchziehen bei den Ausführungsformen nach Fig. 1, 2 und 4 die Herdwände oder den Boden des Herdes und schliessen die Bodenpole untereinander kurz. Bei den gezeichneten Ausführungs- beispielen ist jeder Bodenpol mit drei Kontakt- oder Stromübertragungsflächen ausgestattet, die schwalbenschwanzförmige Einschnitte besitzen. Den drei Flächen entsprechend verlaufen gemäss Fig. i und 2 drei Widerstandsbänder von einem Bodenpol zum anderen, von denen eines unter der Herdsohle, die beiden anderen in den Seitenwänden des Herdes angeordnet sind.
Durch entsprechende Wahl der Querschnitte und Anzahl der verschiedenen Bänder, sowie durch geeignete Zusammensetzung des Widerstandsmateriales und Lage der Bänder lässt sich jede gewünschte Wärmeverteilung im Ofen erreichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Widerstandskörper i nur eine
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dichter herangeführt. Ausserdem sind die Bänder i an den Stellen, wo sie näher dem Schmelzgut liegen, zu Flächen k erweitert. Bei der Stromzuführung nimmt abo der Strom
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masse zum Schmelzgut und tritt du'ch dieses selbst hindurch.
Bei dem Drehstromofen nach Fig. 4 sind die drei Bodenpole sowohl durch Sternschaltung als auch durch Dreieckschaltung mittels der Widerstandsbänder kurzgeschlossen.
Die Herstellung der Widerstandskörper oder-händer kann auf verschiedene Weise erfolgen. Am einfachsten geschieht dies in der Art, dass in dem feuerfesten Mauerwerk
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werden. Als Widerstandsmasse empfiehlt es sich, möglichst reinen Kohlenstoff mit einem geeigneten Bindemittel, wie Teer, Sirup o. dgl., zu verwenden. Sind dann die Widerstandskörper eingestampft, so findet die weitere Zustellung des Ofens in üblicher Weise statt.
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werden, dass die Stromzuführung sowohl für die Lichtbogenheizung als auch für die Widerstandsheizung von gemeinsamen Transformatoren aus erfolgt.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Elektrischer Lichtbogenofen mit Widerstandshilfsheizung durch im Ofenboden angebrachte Polplatten, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Bodenpolen in der