Elektrodentrageinrichtung an elektrothermischen Öfen. Vorliegende Erfindung betrifft eine Elek- trodentrageinrichtung an elektrothermischen Ofen. Es ist bereits eine Trageinrichtung für kontinuierliche, mit Metallmantel versehene Elektroden in Aluminiumöfen bekannt, bei welcher die Elektroden länglichen Quer schnittes mittels horizontal angeordneter Reihen von Kontakten, die von der Aussen seite in die Elektrode eingeführt sind, auf gehängt sind. Die Kontakte werden hierbei von längsgehenden Eisenbalken getragen, die mittels Querverbindungsteilen zusammen gehalten werden.
Die Tragbalken sind hier bei etwas länger als die Elektrode selbst und die Querverbindungsstücke sind etwas länger als die kurzen Seiten der Elektrode. Die Enden der Tragbalken und die Enden der Querverbindungsstücke greifen an den Ecken übereinander, wodurch zwischen den horizon talen Tragbalken genügend Platz zum Ein führen der Kontakte zur Verfügung steht.
Die Tragbalken bestehen beispielsweise aus U-Eisen Normalprofil Nr. 10, und auch die Querverbindungsstücke sind 10 cm hoch, so dass zwischen je zwei übereinanderliegenden Tragbalken ein freier Zwischenraum von 10 cm Höhe besteht. In dieser Weise sind also<B>50</B> /WO der Elektrodenoberfläche im Fas sungsbereich von den Tragbalken gedeckt, während die übrigen 50 % ungeschützt liegen.
Die Aufhängung erfolgt mittels des un tersten Tragbalkenpaares. Sobald ein Trag balken bis an die Kruste gelangt ist, die das Bad im Ofen deckt, muss er von der Elektrode entfernt werden. Dadurch werden nicht nur der 10 cm breite Streifen der Elektroden fläche, der von dem Tragbalken bedeckt war, sondern auch der oberhalb folgende 10 cm hohe Streifen freigelegt.
Da der Elektroden- mantel gewöhnlich aus Aluminium besteht, das bei 660 C schmilzt, wird infolgedessen die Elektrode an der Badoberfläche der Luft oxydation stark ausgesetzt. Dies kann unter ungünstigen Umständen, z.
B. wenn der Ofen aus irgend einem Grunde etwas wärmer als gewöhnlich arbeitet, zu den bekannten ge fährlichen Korrosionserscheinungen der Elek- i-rode führen. Diese Korrosion kann unter ;gewissen Umständen so weit fortschreiten, chiss auch der Teil der Elektrode, welcher durch die beiden oberhalb liegenden Trag- 1:alken bedeckt ist, angegriffen wird.
Die Ofengase werden dann an der Innenseite dieser Balken emporsteigen und durch den oberhalb liegenden freien Zwischenraum ent- eichen. Diese Verhältnisse sind für den Be trieb der Elektrode sehr gefährlich und kön nen sogar dazu führen, dass die ganze Elek trode wegen der tiefgreifenden Korrosion zer schlagen werden muss.
Dieser Nachteil wird nun bei der erfin dungsgemässen Einrichtung dadurch beseitigt, dass aus mehreren lösbar miteinander ver bundenen Teilen bestehende metallische Rah men vorgesehen sind, welche derart aufeinan der gelegt werden können, dass sie zusammen einen ringsum geschlossenen Behälter zur Aufnahme der frischen Elektrodenmasse im obern Teil der Elektrode bilden. Dabei kön nen die Rahmen die gesamte Oberfläche der Elektrode von der Badoberfläche aufwärts lückenlos decken. Zur Einführung der Kon takte können Löcher in den Rahmen vor gesehen sein.
Die Löcher können in den Rahmenbalken oder so zwischen den Rahmen balken liegen, dass eine Hälfte des Loches in der Oberkante des untern Rahmenbalkens und die andere Hälfte in der Unterkante des daraufliegenden Rahmenbalkens ausgeschnit ten ist. Die einzelnen Rahmen können auch fest miteinander verbunden werden, so dass gleichzeitig mehrere Rahmen am Tragen der Elektrode teilnehmen können.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt: Fig. 1 einen Ofen in senkrechtem Schnitt und Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Elektrodentrageinrichtung; Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab eine Einzelheit der Rahmen in Draufsicht. Bei der dargestellten Anordnung wird die Elektrodenmasse 1 in den feststehenden Eisenmantel 2 eingefüllt, entsprechend dem täglichen Verbrauch an Elektrode.
Der fest stehende Eisenmantel 2 ist aus Eisenplatten zusammengesetzt und hängt im Sandver- schluss 3, der an der Plattform 4 befestigt ist. Die Rahmen 5 werden um den Mantel 2 aufmontiert, und werden mit der Elektrode zusammen, allmählich gesenkt, in dem Masse, wie die Elektrode am untern Ende auf gebraucht wird. Die Stromzufuhr ist in Fig. 2 näher gezeigt und geschieht in bekannter Weise mittels des Rahmens 6, der Schienen 7 und der Kontakte B.
Diese sind nur angedeu tet und werden in die Elektrodenmasse durch Löcher in den einzelnen Rahmen 5 eingeführt. Der Tragrahmen 6 besorgt die Stromzufuhr zur Elektrode und dient gleichzeitig zum Aufhängen der Elektrode, zu welchem Zweck er gehoben und gesenkt werden kann mittels zweier Spindeln 9, die mit einer über der Elektrodenfassung liegenden Zentralwelle 10 verbunden sind, die mittels einer Bette 11 und eines Kettenrades 12 bedient werden kann.
Die Eckverbindung der einen Rahmen 5 zusammensetzenden Rahmenbalken ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die Rahmenbalken 5a und 5b sind U-Eisen, z. B. Normalprofil Nr. 18, und zwar überragen die Querbalken 5b die Enden der Längsbalken 5a. Jeder Längs balken 5a hat an den Enden des Steges Keil hülsen 15, und jeder Querbalken 5b hat zwei ähnliche Keilhülsen 17, die in einiger Ent fernung von den beiden Enden so angesetzt sind, dass ihre äussern Enden ungefähr bündig mit der Stegflansche der Längsbalken ab schliessen. Sämtliche Keilhülsen sind an geschweisst.
In die Keilhülse 15 ist ein Nasenkeil 16 eingesetzt, welcher durch einen Schlitz<B>5e</B> im Steg des Querbalkens 5b hin durchragt und am vordern Ende einen Längs schlitz hat. Ein ähnlicher Nasenkeil 18 ist in der Hülse 17 so eingesetzt, dass sein vorderer Endteil, dessen äussere Flanke Anzug hat, durch den Schlitz des Nasenkeils 16 hin durchtritt. Auf diese Weise sind sämtliche Balken des Rahmens sicher und fest zu sammengehalten und können rasch und ein fach gelöst und wieder zusammengesetzt wer den, indem lediglich die Nasenkeile heraus geschlagen und wieder eingesetzt werden müssen.
In Fig. 1, ist zugleich angedeutet, wie der Ofen zwecks Gasabsaugung geschlossen aus gebildet werden kann. 12 sind Löcher im feststehenden Eisenmantel. Das Gas strömt durch diese in einen Gaskanal 13 an der Innenseite des Eisenmantels. Von diesem wird das Gas durch ein Sammelrohr 14 weg geleitet, das über der Elektrode angebracht ist.
Durch die beschriebene Anordnung ergibt sich eine Reihe von Vorteilen im Ofenbetrieb. Die ganze Elektrodenoberfläche wird sehr wirksam geschützt und in den durch die Rahmen gebildeten Behälter kann die Elek- trodenmasse ohne weiteres eingefüllt werden; durch die Praxis hat sich-ergeben, dass der Aluminiummantel der Elektrode weggelassen werden kann.
Um zu verhindern, dass die rohe Elek- trodenmasse, die dann in direkter Berührung mit den Rahmenbalken gebacken wird, ver kokt werde und an diesen anhafte, wodurch das Entfernen der Rahmenbalken von der Elektrode erschwert, wenn nicht gar ver- unmöglicht würde, genügt es, die der Elek- trodenmasse zugewendete Kontaktfläche der Rahmenbalken sauber zu halten.
Man kann jedoch die Rahmenbalken mit einer inwendi gen Schicht von Graphit versehen, eventuell einer Mischung von Graphit und Öl, Alaun und Teer oder dergl., wodurch das Entfernen der Rahmenbalken noch mehr erleichtert wird. Falls man es wünscht, kann man na türlich auch einen dünnen Aluminiummantel anwenden, z. B. in Form von Aluminium folien. Wenn die Folien aufgerollt sind, kann die Rolle ganz einfach auf der Elektroden plattform in einer solchen Weise angebracht werden, dass die Folie von der Rolle in dem Masse, wie die Elektrode in den Ofen hinab sinkt, automatisch abgezogen wird.
Mittels der Folien lässt sich auch leicht zwischen Elektrode und Plattform eine gute Abdichtung erzielen. Ferner werden die Löcher für die Kontakte in den Rahmen durch die Folie gedeckt, so dass keine Elek- trodenmasse durch dieselben herausfliessen kann.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass nur an der obersten Schicht der Elektroden masse Gefahr besteht, dass die Masse durch die .Kontaktlöcher hinausfliesst. Sobald die Yasse in der Elektrode etwas getrocknet ist, ist sie so zusammenhängend, dass sie nicht mehr aus den Kontaktlöchern herausfliessen kann.
An der obersten Schicht der Elek- trodenmasse können die Löcher entweder durch Einführung der Kontakte in die Eisen- form, bevor die Mause bis zu den betreffen- den Löchern aufgefüllt wird, oder in anderer Weise zugedeckt werden. .
Dieses Decken der Löcher in den Rahmen kann mit Vorteil mittels des feststehenden Eisenmantels 2 erfolgen, dessen untere gante an der Innenseite des durch die Rahmen ge bildeten Elektrodenbehälters zwischen diesem und der Elektrodenmasse liegt und bis unter die oberste Reihe von Löchern ragt. Beim Senken der Elektrode müssen dann der Be hälter und die Masse gegenüber dem Mantel abwärts gleiten.
Infolge des Wegfallens des Elektroden mantels kann die Höhe der Elektrode stark reduziert werden. Aus praktischen Gründen muss nämlich der Elektrodenmantel aus Stücken von mindestens 1 m Länge auf gebaut werden. Bei der Zusammenfügung muss der obere Teil des alten Mantels über die Eisenrahmen oder (in geschlossenen Ofen) über die Ofenhaube hinausragen. Bei der ge zeichneten Anordnung erreicht man demge mäss eine Reduktion der Gesamthöhe der <B>Ei</B> laktrode von über 1 m auf nur etwa 1 bis 1,20 m.
Die Folge hiervon ist, dass man die beiden Seiten des Aufhängungsgetriebes mittels einer durchgehenden Welle oberhalb der Elektrode direkt miteinander verbinden kann.
Der elektrische Strom wird den Kontak ten mittels Kabeln oder dergl. zugeführt, die mit den äussern Enden der Kontakte ver binden werden. Man kann jedoch auch die Ka.ht91 mit dein Elekti-o(lenl)t#liülter verbinden mid die Kontakte in die Löcher des Rahmens so einpassen. eventuell einschleifen, dass man uiiie ausreichende und gute Kontaktfläche erhält.
Die beschriebene Einrichtung kann na- türlieli auch für Elektroden anderer Quer- sclinittsforin, als der rechteckigen, angewandt werden, z. B. für Elektroden mit kreisförmi gem oder länglichem Querschnitt.
Es sind schon Elektroden hergestellt wor den, bei welchen die grosse Achse des Quer schnittes 3.5 bis 4,5 m lang ist; es kann aber noch höher gegangen werden. Man kann da- durch Einzelelektroden für .111 bis 0()000 Amp. und mehr erstellen.
Electrode support device on electrothermal ovens. The present invention relates to an electrode carrying device on an electrothermal furnace. There is already a support device for continuous, metal coated electrodes in aluminum ovens known, in which the electrodes of elongated cross-section by means of horizontally arranged rows of contacts that are inserted from the outside into the electrode, are hung on. The contacts are carried by longitudinal iron bars that are held together by means of cross-connecting parts.
The support beams here are slightly longer than the electrode itself and the cross-connectors are slightly longer than the short sides of the electrode. The ends of the support beams and the ends of the cross-connectors overlap at the corners, so that there is enough space between the horizon tal support beams to lead the contacts.
The supporting beams consist, for example, of U-iron standard profile no.10, and the cross-connecting pieces are also 10 cm high, so that there is a free space of 10 cm high between each two supporting beams lying one above the other. In this way, 50% of the electrode surface is covered by the supporting beams in the area of the mount, while the remaining 50% are unprotected.
The suspension is carried out by means of the lowest pair of supporting beams. As soon as a support beam has reached the crust that covers the bath in the oven, it must be removed from the electrode. This not only exposes the 10 cm wide strip of the electrode surface that was covered by the supporting beam, but also the 10 cm high strip above.
Since the electrode jacket is usually made of aluminum, which melts at 660 C, the electrode on the bath surface is exposed to high levels of air oxidation. Under unfavorable circumstances, e.g.
B. if the furnace works a little warmer than usual for some reason, lead to the known dangerous corrosion phenomena of the electrode. Under certain circumstances, this corrosion can progress to such an extent that the part of the electrode which is covered by the two supporting brackets above is also attacked.
The furnace gases will then rise on the inside of these beams and escape through the free space above. These conditions are very dangerous for the operation of the electrode and can even result in the entire electrode having to be broken up because of the deep corrosion.
This disadvantage is now eliminated with the device according to the invention in that metallic frames consisting of several releasably connected parts are provided, which can be placed on one another in such a way that they together form an all-round container for receiving the fresh electrode material in the upper part of the electrode. The frames can cover the entire surface of the electrode from the bath surface upwards without any gaps. To introduce the contacts, holes in the frame can be seen before.
The holes can be in the frame bar or between the frame bars so that one half of the hole is cut out in the upper edge of the lower frame bar and the other half in the lower edge of the frame bar on top. The individual frames can also be firmly connected to one another so that several frames can participate in carrying the electrode at the same time.
An embodiment of the subject invention is shown in the drawing. This shows: FIG. 1 a furnace in vertical section and FIG. 2 a vertical section through the electrode support device; Fig. 3 shows a detail of the frame in a plan view on a larger scale. In the arrangement shown, the electrode compound 1 is poured into the fixed iron jacket 2, corresponding to the daily consumption of the electrode.
The fixed iron jacket 2 is composed of iron plates and hangs in the sand seal 3, which is attached to the platform 4. The frames 5 are mounted around the jacket 2, and are gradually lowered together with the electrode as the electrode at the lower end is used up. The power supply is shown in more detail in Fig. 2 and takes place in a known manner by means of the frame 6, the rails 7 and the contacts B.
These are only indicated and are introduced into the electrode mass through holes in the individual frames 5. The support frame 6 provides the power supply to the electrode and at the same time serves to suspend the electrode, for which purpose it can be raised and lowered by means of two spindles 9, which are connected to a central shaft 10 lying above the electrode holder, which by means of a bed 11 and a sprocket 12 can be operated.
The corner connection of the frame beams composing a frame 5 can be seen from FIG. The frame beams 5a and 5b are U-irons, e.g. B. normal profile no. 18, namely the transverse beams 5b protrude beyond the ends of the longitudinal beams 5a. Each longitudinal beam 5a has wedge sleeves 15 at the ends of the web, and each transverse beam 5b has two similar wedge sleeves 17, which are set at some distance from the two ends so that their outer ends close approximately flush with the web flanges of the longitudinal beam . All wedge sleeves are welded on.
A nose wedge 16 is inserted into the wedge sleeve 15, which protrudes through a slot 5e in the web of the cross bar 5b and has a longitudinal slot at the front end. A similar nose wedge 18 is inserted in the sleeve 17 in such a way that its front end part, the outer flank of which is tapered, passes through the slot of the nose wedge 16. In this way, all bars of the frame are safely and firmly held together and can be quickly and easily solved and reassembled who the by simply knocking out the nose wedges and reinserting them.
In Fig. 1, it is also indicated how the furnace can be formed from closed for the purpose of gas extraction. 12 are holes in the fixed iron jacket. The gas flows through this into a gas channel 13 on the inside of the iron jacket. From this the gas is directed away through a collecting tube 14 which is attached above the electrode.
The arrangement described results in a number of advantages in furnace operation. The entire electrode surface is protected very effectively and the electrode mass can easily be poured into the container formed by the frame; Practice has shown that the aluminum jacket of the electrode can be omitted.
It is sufficient to prevent the raw electrode mass, which is then baked in direct contact with the frame beams, from coking and adhering to them, which makes it difficult, if not impossible, to remove the frame beams from the electrode to keep the contact surface of the frame beams facing the electrode mass clean.
However, the frame beams can be provided with an inward layer of graphite, possibly a mixture of graphite and oil, alum and tar or the like. This makes the removal of the frame beams even easier. If you wish, you can of course also use a thin aluminum jacket, e.g. B. in the form of aluminum foils. When the foils are rolled up, the roll can easily be attached to the electrode platform in such a way that the foil is automatically pulled off the roll as the electrode sinks down into the furnace.
A good seal can also easily be achieved between the electrode and the platform by means of the foils. Furthermore, the holes for the contacts in the frame are covered by the foil so that no electrode mass can flow out through them.
It has been found, however, that there is only a risk of the mass flowing out through the contact holes at the top layer of the electrode mass. As soon as the Yasse has dried a little in the electrode, it is so cohesive that it can no longer flow out of the contact holes.
On the top layer of the electrode mass, the holes can either be covered by introducing the contacts into the iron mold before the mouse is filled up to the relevant holes, or covered in another way. .
This covering of the holes in the frame can be done with advantage by means of the fixed iron jacket 2, the lower gante on the inside of the ge by the frame formed electrode container between this and the electrode mass and protrudes below the top row of holes. When lowering the electrode, the container and the mass must slide downwards against the jacket.
As a result of the elimination of the electrode jacket, the height of the electrode can be greatly reduced. For practical reasons, the electrode jacket must be built from pieces of at least 1 m in length. When assembling, the upper part of the old jacket must protrude over the iron frame or (in closed furnaces) over the furnace hood. With the arrangement shown, the overall height of the <B> egg </B> lactrode is reduced from over 1 m to only about 1 to 1.20 m.
The consequence of this is that the two sides of the suspension gear can be connected directly to one another by means of a continuous shaft above the electrode.
The electrical current is supplied to the contacts by means of cables or the like, which are connected to the outer ends of the contacts. However, you can also connect the Ka.ht91 with your Elekti-o (lenl) t # liülter and fit the contacts into the holes in the frame. possibly grind in so that a sufficient and good contact surface is obtained.
The device described can, of course, also be used for electrodes with a cross-sectional shape other than the rectangular one, e.g. B. for electrodes with Kreisförmi gem or elongated cross-section.
Electrodes have already been made in which the major axis of the cross section is 3.5 to 4.5 m long; but it can still be gone higher. This allows you to create individual electrodes for .111 to 0 () 000 amps and more.