Verfahren zur stetigen Senkung der Elektroden von Lichtbogenschmelzöfen. Der für den Schmelzprozess erforderliche elektrische .Strom wird bekanntlich den elek trischem Schmelzöfen durch Elektroden zuge führt, die im Ofen gehoben und gesenkt wer den können.
Die Fassung der Elektroden er folgt bei kleineren Ofen mit verschiedenarti gen Klemmvorrichtungen und bei grösseren Ofen, mit wassergekühlten Platten-, die zum Halten der Elektroden und zur Erreichung eines elektrischen Kontaktes durch Druck kolben oder durch Federn mit Hebelüber setzung und dergl. gegen diese gepresst wer den.
Die Blektroden müssen wegen ihrer schnellen Abnutzung in Zeitabständen von einigen Stunden mit den erwähnten Kontakt platten neu gefusst werden, wobei üblicher weise die Stromzuführung unterbrochen und die Elektrode bis zum Aufsitzen in den Ofen gesenkt wird. Die Kontaktplatten werden sodann von der Elektrode gelockert und in einer entsprechenden Höhe neu angesetzt.
Diese Neufassungen bringen., ganz abgesehen von den lästigen, zeitraubenden Arbeiten, von dem Produktionsausfall, Ader schlechten Beeinflussung des Schmelzgutes und den er höhten Reparaturen. auch schalttechnisch viel Schwierigkeiten mit sich.
Verschiedene kon tinuierliche Senkverfahren haben sich nicht bewährt, da bei diesen während des Verset- zens der Kontaktplatten der Anpressungs- druck an die Elektrode verringert werden muss, um die an Stahlbändern oder dergl. auf- gehängte :Elektrode durchrutschen lassen, zu können.
Beim Lösen des Anpressungsdruokes entstehen zwischen den Kontaktplatten und der Elektrode derart schlechte Kontaktstel- len, dass selbst beim Entlasten des. Ofens ;durch die auftretenden Lichtbögen ein Ver schmorender Kontaktflächen eintritt.
Ferner lassen sich Anpressungsdruck und Reibungs- widerstände während des 11,erunterruts,chens der Elektrode nicht genügend genau regulie ren, und so kommt es vor, @dass sich die Elek- trode für kurze Zeit in. den Kontaktplatten festsetzt, die :
Stahlbänder sich lockern (nicht mehr unter Spannung stehen.), die Elektrode aber dann plötzlich hindurchfällt und die Stahlbänder bezw. die Aufhängevorrichtun gen durch diese Überbeanspruchung abreissen. Auch treten im Elektrodenmaterial Erschüt terungen und Überbea.nsprnchungen auf, die zu Rissbildungen und zu Elektrodenbrüchen führen.
Um zu häufige Stillstände durch die Elektrodens-enkungen zu vermeiden, wird vielfach beim Versetzen der Kontaktplatten ein grösserer Hub gewählt, die Elektrode also weiter oben .gefasst, was sich in elektrischer Hinsicht ungünstig auswirkt; dadurch ver mehren sich auch die Elektrodenbrüche.
Gegenstand -der Erfindung ist ein Ver fahren zur stetigen Senkung Ader Elektroden von Lichtbogensahmelzöfen, bei dem zwei Gruppen von dauernd unter Spannung ste henden Kontaktplatten ohne Änderung ,der Strombelastung des Ofens nacheinander unter Abheben von der Elektrode um einen Schritt gehoben und dann zusammen unter Anpres sen an :
die Elektrode .gesenkt werden.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird zweckmässig eine Vorrichtung benutzt, bei der eine bewegliche Bühne mit !der einen Gruppe von Kontaktplatten starr verbunden ist. Auf dieser Bühne ist mindestens ein mit Steuervorrichtungen versehener Zylinder an geordnet, in dem sich ein mit der zweiten Gruppe von Kontaktplatten starr verbunde ner Kolben befindet,
der mit Hilfe von Druckflüssigkeit relativ zur Bühne bewegt werden kann.
Durch die vorliegende Erfindung isst es einmal möglich, die Verwendung von Schleif kontakten, die mit den oben erwähnten Nach teilen verbunden ist, zu vermeiden. Ander seits ist es während praktisch der ganzen Zeit der Elektiodenbewegung möglich, sämt liche die Stromzuführung vermittelnden Kon- taktplatten fest mit der Elektrode verbunden zu halten.
Während der Veränderung der Lage der Elektrode gegenüber der Haltevor- richtung, also während des sogenannten Ver- setzens der Elektrode, ist zwar vorübergehend ein Teil der Kontaktplatten nicht in Berüh- rung mit der Elektrode;
dieser Zeitraum ist aber im Verhältnis zu der Gesamtdauer sehr klein.
Durch geeignete Formgebung der Kon taktflächen (z. B. Wellenform) kann eine ge ringere spezifische Belastung des Materials und eine bessere Stromzuführung zu den Elektroden; erreicht werden.
Die Elektroden können von den Kontaktplatten an der tiefst zulässigen Stelle gefasst werden, was günstig auf den cos <B>99</B> wirkt und ausserdem -die Elek- trod enbrüche auf ein Minimum reduziert.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 ein Beispiel der gesamten Vor- richtung zur Durchführung des Verfahrens in schematischer Darstellung, Abb. 2, ein Schema einer Kontaktplatte mit Druckkolben im ,Schnitt, Abb. 3 ,dasselbe Schema im Grundriss, Abb. 4 einen Druokkolben,
Abb. 5 das Steuerungsschema eines Druckkolbens und Abb. 6 ein Rebulierorgan.
Im Schema Abb. 1 wird die Elektrode a von 8 Stück Kontaktplatten b und b' gefasst, von denen je 4 Stück von je einem gekühlten Druckring c und c' mit eingebauten Druck kolben<I>d</I> und<I>d'</I> getragen werden.
Die federnde Aufhängung h für die Stromzu führung<I>i</I> und <I>i'</I> zu den Kontaktplatten b und b' kann beim Abheben oder Andrücken der Kontaktplatten nachgeben. l' isst ein die Elektrode umgebender Mantel, der aber keine Berührung mit der Elektrode hat.
Er ver- hindet :den Verbindungsträger e des, obern Druckringes c für,die Kontaktplatten b mit der Bühne g. Ausserdem dient er alsr Luft kanal, durch den von der Bühne g aus Druck luft zum Reinhalten und Kühlen der Kon taktplatten b bezw. b' durchgeleitet werden kann. l ist ein an dem Mantel<I>l'</I> befestigter Aufhängearm für die Stromzuführung i.
e' ist,die starre Verbindung zwischen Kol ben x und ,dem untern Druckring e' für die Kontaktplatten b'. Der mit der Hebe- und Senkbühne g fest verbundene Zylinder x' hat am obern Ende einen freien Auslauf x". Das in der Druckleitung z eingebaute Rüok- schlagventil ist mit r bezeichnet.
Zur elasti schen Verbindung des Zugseils n ist eine Feder n\ eingebaut.<I>n'</I> ist eine automatisch sich schliessende, indem Gebäude oder dergl. fast verankerte Klemme, die d as Gewicht n" bei einer bestimmten Senkung abzufangen hat.
Die Bühne g kann auf bekannte Weise, z. B. durch elektrische Kraft (in,der Zeich nung mit f angedeutet), wie sie bei Auf zügen oder Winden üblich ist, auf- und ab wärts bewegt werden.
In Abb. 2. und ä ist eine Kontaktplatte m im Längsschnitt und Querschnitt gezeigt. ,in' und in" zeigen von einem geeigneten Kühlmittel (z. B, Kondensat) durchflossene Kühlkanäle und Kühlrippen, d sind die von dem Druckring c gefassten Druckzylinder für die Unterbringung der Druckkolben.
zc sind zwischen d as Faltenrohr d" zum Abdichten des Kolbens d gelegte Füllringe zur Verhin derung einer Deformation bei hohem Druck. Durch ,die Entlastungskolben v und v' wer den in bekannter Weise ,die in den Falten auftretenden Zugkräfte gleichmässig verteilt und bewirkt, -dass .genügend Raum für den Durchgang des Druckmittels bei v" vorhan- handen ist.
Zur Entlüftung der Kammer zwischen Faltenrohr und Zylinder dient ,die Bohrung t und zur Aussenkühlung die Kanäle ir. Das reichlich. bemessene Kolbenspiel ist mit s bezeichnet.<I>p, p', p"</I> in Abb. 5 und zum Teil in Abb. .4 zeigen die Druckmittelleitun- gen, o zeigt das Umsteuerorgan für die Kol ben<I>d.</I> Abb. 6.
zeigt das ,Steuerventil 7e und die das Ventil öffnende Diaiokfeder y für den, Kolben x. k' ist eine Aufhängeöse.
Die Kontaktplatten b und b', die zweck mässig mit geeigneten Kühlkanälen für Kühl mittel versehen sind, sind je mit einem der Druckkolben<I>d</I> und<I>d'</I> gekuppelt, der da.s An pressen und das Abheben der Kontaktplatte jeweils ermöglicht.
Das Verfahren wird zum Beispiel auf fol gende Weise durchgeführt: Die auf dem obern Druckring c sitzenden Kontaktplatten b werden von den Druckkolben d durch ent sprechende Betätigung des Ventils o plötz- lich von der Elektrode a abgehoben; alsdann wird die Bühne g und mit ihr der obere Druckring c mit den Kontaktplatten b geho ben.
Durch Umstellen des Ventils o werden die Kontaktplatten b wieder an die Elektrode a angepresst.
Die Elektrode a bleibt währenddessen stehen und wird dabei von dem unter der Einwirkung eines Druckmittels stehenden Kolben x getragen. In die zu dem Zylinder x' führende Druckleitung z ist das Rück- schlagventil r eingebaut, dessen Kegel den Leitungsquerschnitt in der Richtung vom Zylinder zum Druckmittel freigibt.
In der umgekehrten Richtung wird der Leitungis- quers,chnitt durch ein in den Kegel gebohrtes Loch gedrosselt. Ferner befindet sich in dem Kolben<I>x</I> das Steuerventil<I>k,</I> das mit der Aufhängeöse k' an einem Zugseil oder dergl. befestigt ist und von dem Gewicht n" ge schlossen gehalten wird.
Bevor die Kontakt platten<I>b</I> gelöst werden, wird das Zugseil<I>n</I> durch die sich automatisch. schliessende Klemme 7z' festgehalten und,somit das Ventil k von ,dem Gewicht n' entlastet. Wenn sich nun beim Heben der den Zylinder x' tragen den Bühne g und des Ringes c mit den nun gelösten Kontaktplatten b die Elektrode und somit der Kolben x ebenfalls heben will, so öffnet die Feder y das Ventil k und gibt dadurch einen grösseren Querschnitt als den des Rückschlagventils r frei.
Der Druck un ter :dem Kolben x vermindert sieh dement sprechend, und der Kolben x mit der Elek trode a senkt sich ,gegenüber der Bühne g so lange, bis .das Ventil k wieder geschlossen ist. Dies bedeutet, dass die Elektrode ruhig stehen bleibt.
Wenn die von dem obern Druckring c getragenen Kontaktplatten b in ihrer neuen Lage festgeklemmt sind und nun ihrerseits die Elektrode a mittragen, wird die Klemme n' gelöst. Nun können die von dem untern Druckring e' getragenen Kontaktplatten b' gehoben werden.
Bei diesem Heben werden zuerst die untern. Kontaktplatten b' plötzlich von der Elektrode a abgehoben; hierdurch wird ganz automatisch der Druckring c' von dem Kolben x @duroh ,das zuströmende Druck- mittel .gehoben, der Hub kann in geeigneter Weisse begrenzt werden.
Schliesslich werden die Kontaktplatten b' wieder, wie bereits be schrieben, an die Elektrode angepress:t und zusammen mit den Platten b und der Elek trode a mit der. nötigen Geschwindigkeit stetig gesenkt.. Bei :diesen Vorgängen wird die Strombelastung des Ofens nicht geändert.
Au Stelle des Zylinders x' ist es zweck mässig, mehrere solcher Zylinder gleichzeitig zu benutzen, :da hierdurch eine bessere Ge wichtsverteilung ermöglicht und bei grösseren Elektroden ein Klemmen vermieden wird.