CH671453A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung für einen Brennofen zum kontinuierlichen Erzeugen von Kohleelektroden in unmittelbarer Verbindung mit einem Schmelzofen, in welchem der Abbrand der jeweiligen Kohleelektrode stattfindet.

Es ist bekannt, Kohleelektroden in unmittelbarer Verbindung mit einem Schmelzofen, in welchem deren Abbrand stattfindet, kontinuierlich herzustellen, indem der noch nicht gebrannten Elektrodenmasse, welche einen körnigen Kohlenstoff enthaltenden Trockenstoff und ein kohlenstoffhaltiges Bindemittel enthält, Wärmeenergie zugeführt wird.

Der Brennofen ist oberhalb derjenigen Höhenstellung angeordnet, bei welcher der Betriebsstrom der Elektrode zugeführt wird. Die grüne Elektrodenmasse bzw. Elektrodenpaste wird in ein stählernes Gehäuse eingefüllt, welches dann entfernt wird, wenn die Elektrode durch den Brennofen hindurchgelaufen ist. In dieser Weise wird das Erzeugnis, das im Schmelzofen hergestellt wird, nicht durch das Eisen des Stahlgehäuses verunreinigt. Währenddem der Abbrand der Elektrode stattfindet, werden neue Abschnitte solcher Stahlgehäuse beim oberen Abschnitt der Elektrode angeordnet und zusätzliche grüne Elektrodenmasse in das Gehäuse eingegeben.

Um eine homogene Elektrode erzeugen zu können ist es wichtig, dass sich der Brennofen kontinuierlich oder mindestens weitgehend kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit relativ zur Elektrode bewegt, welche einer festgelegten Brenngeschwindigkeit für die Elektrode entspricht.

Während dem Brennen wird die Elektrodenmasse mehr oder weniger flüssig, wonach sie dann zu einer festen Koh-lenstoffelektrode gebrannt wird. Weil die Brenntemperatur zwischen 700 und 1300 °C beträgt, wird das Stahlgehäuse im Brennbereich innerhalb des Brennofens sehr weich. Folglich weisen die Elektrode und das Gehäuse eine extrem kleine Stärke auf, wenn sie im Brennofen drin sind. Um somit eine kontinuierliche Elektrode zu erzeugen, muss die Elektrode bei ihrem Weg durch den Brennofen geführt werden.

Weil die Elektrode durch zwei weitere feste Stellen hindurchbewegt werden muss, nämlich die Klemmeneinrichtungen zur Zufuhr der elektrischen Energie für den Schmelzbetrieb und die Einrichtung, welche die Elektrode hält und gleitend führt, wird irgendwelche Abweichung der Elektrode von einer geradlinigen Form ein Klemmen oder Festsitzen der Elektrode zur Folge haben. Folglich würde die Elektrode entweder bei einer Stelle zwischen den drei Feststellen, durch welche sie hindurchbewegt werden muss, brechen oder es würde unmöglich sein, die Elektrode durch den Elektrodenhalter gleitend hindurchzubewegen.

Weiter ist es wichtig, dass die Elektrode während dem Brennen im Brennofen zentral gehalten wird, um in bezug auf den Umfang der Elektrode gleiche Beheizungszustände zu erhalten.

Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängevorrichtung für einen Brennofen aufzuzeigen, mittels welcher es nicht notwendig ist, die Elektrode durch drei feste Stellen hindurchzuführen, jedoch gleichzeitig die Elektrode im Brennofen zentral ausgerichtet hält. Ausführungen der vorliegenden Erfindung haben weiter gezeigt, dass jede Abweichung von einem geradlinigen Verlauf der Elektrode automatisch ausgeglichen wird.

Die erfindungsgemässe Aufhängevorrichtung für einen Brennofen zum kontinuierlichen Erzeugen von Kohleelektroden in unmittelbarer Verbindung mit einem Schmelzofen, in welchem der Abbrand der jeweiligen Kohleelektrode stattfindet, ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet, dabei kann die Elektrode mittels der Einrichtung zum Führen derselben zentral im Brennofen gehalten werden, welche Führungseinrichtung mindestens beim oberen Teil des Brennofens vorhanden ist.

Die Organe können als Gewindespindeln oder hydraulische Zylinder vorhanden sein, mittels welchen der Brennofen kontinuierlich oder weitgehend kontinuierlich relativ zur Elektrode mit einer Geschwindigkeit bewegt werden kann, welche gleich der bevorzugten Backgeschwindigkeit der Elektrode ist.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung sind beim unteren Ende des Brennofens drei Führungsräder für die Elektrode angeordnet, welche dazu dienen, die Elektrode beim unteren Ende des Brennofens zu führen.

Wenn Spindeln verwendet werden, sind die Spindeln über Muttern mit dem Brennofen verbunden, wobei die Muttern über sphärische Lager, z.B. Kugelgleitlager, mit dem Brennofen verbunden sind. Um den Brennofen aufwärts oder abwärts bewegen zu können, sind die Spindeln vorteilhaft über Wellen mit einer gemeinsamen Antriebseinheit verbunden, derart, dass die drei Spindeln gleichzeitig und mit derselben Drehzahl rotiert werden können. Falls die Organe als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, ist die Bewegung der Kolben in den Hydraulikzylindern verknüpft, so dass die drei Kolben gleichzeitig und mit derselben Geschwindigkeit verschoben werden können. Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der

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Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, wobei bevorzugte Ausführungen dargestellt sind. Es zeigt:

Figur 1 schematisch eine Ansicht einer Elektrode in einem Elektroofen, wobei eine Ausführung der erfindungsge-mässen Aufhängevorrichtung des Brennofens dargestellt ist,

Figur 2 in vergrössertem Massstab den oberen Teil der Figur 1, wobei der Brennofen und die Aufhängevorrichtung desselben dargestellt sind,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 1-1 der Figur 2,

und

Figur 4 eine schematische Ansicht gleich derjenigen der Figur 2, welche Ansicht eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Figur 1 zeigt eine Elektrode 1 in einem Elektroschmelzofen 2. Der Elektroschmelzofen weist einen Ofendeckel 3 auf, und der Spiegelstand der Metallschmelze im Ofen ist durch die Bezugsziffer 4 angedeutet.

Die Bezugsziffer 5 zeigt die herkömmlichen Klemmen zur Zufuhr des elektrischen Stromes zum Betrieb des Schmelzofens. Diese Klemmen 5 sind mittels eines Druckringes 6 gegen die Aussenfläche der Elektrode gedrückt. In den Klemmen 5 und im Druckring 6 sind Kanäle ausgebildet, durch welche eine Kühlflüssigkeit (nicht gezeigt) umläuft. Die Klemmen 5 sind über Stangen 7 an einem Elektrodenrahmen 8 aufgehängt.

Auf dem Elektrodenrahmen 8 sind zwei herkömmliche Halte- und Gleitringe 9,10 für die Elektrode 1 angeordnet. Der untere der Halte- und Gleitringe kann mittels Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 11 und 12 vertikal verschoben werden.

Der Elektrodenrahmen 8 ist in herkömmlicher Weise mittels hydraulisch arbeitenden Elektrodensteuerzylindern 13,

14 am Ofengebäude aufgehängt. Auf dem Elektrodenrahmen 8 ist ein Rahmen 15 für den Brennofen angeordnet. Am oberen Ende des Rahmens 15 für den Brennofen sind drei Organe 16 aufgehängt. Diese sind doppelgelenkförmig mittels z.B. Kreuzgelenken oder Kugelgelenken 17 am Rahmen

15 aufgehängt.

In den in der Figur 2 gezeigten Ausführungen sind diese Organe 16 in Form von Gewindespindeln 18 vorhanden. Ein Brennofen 19 zum Brennen der Elektrode ist über Muttern 20 mit den Spindeln 16 verbunden.

In der Figur 3 ist gezeigt, dass die Muttern über Kugelgleitlager 25 mit dem Brennofen verbunden sind. Um den Brennofen 19 relativ zur Elektrode aufwärts bzw. abwärts zu bewegen, sind die Spindeln 16 über Wellen 26 mit einer gemeinsamen Antriebseinheit 27 verbunden, derart, dass die Spindeln 16 gleichzeitig und mit derselben Drehzahl rotiert werden können.

Bei seinem oberen Ende ist der Brennofen 19 mit einem Führungsring 21 ausgerüstet, der aus einem Stangeneisen oder ähnlichem Gegenstand gebildet ist. Der Innendurch671453

messer des Ringes 21 ist gleich oder etwas grösser als der Durchmesser des Elektrodengehäuses 22. Der Führungsring 21 dient dazu, die Elektrode durch den Brennofen 19 zu führen.

Unterhalb des Brennofens 19 sind vorteilhaft Führungsräder 23 angeordnet, welche über Bügel 24 mit dem Brennofen 19 verbunden sind. Die Führungsräder 23 dienen zur Führung der gebrannten Elektrode.

In der Figur 4 ist eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei welcher die Organe 16 in Form von Hydraulikzylindern 16 vorliegen. Das untere Ende der Hydraulikzylinder 16 ist über doppelgelenkförmige Verbindungen, beispielsweise Kugelgelenke oder Kreuzgelenke mit dem Brennofen verbunden. Um eine kontinuierliche oder weitgehend kontinuierliche Bewegung des Brennofens zu erhalten, sind die jeweiligen Zufuhrglieder zum Zuführen der Hydraulikflüssigkeit zu den Zylindern 16 untereinander verbunden.

Der Brennofen 19 ist mit an sich bekannten Mitteln zur Zufuhr der Heizenergie ausgerüstet, beispielsweise mit Öl-oder Gasbrennern oder mit elektrischen Heizelementen (nicht gezeigt). Währenddem der Abbrand der Elektrode stattfindet wird diese durch die Betätigung der Halte- und Gleitringe 9,10 durch die Stromzufuhrklemmen 5 hinuntergeführt.

Die Bewegung des Brennofens 19 ist vorteilhaft derart mit der Einrichtung zum gleitenden Hinunterbewegen der Elektrode verbunden, dass wenn die Elektrode um eine festgelegte Strecke durch die Halte- und Gleitringe 9,10 hinunterbewegt wird, der Brennofen 15 automatisch um dieselbe Strecke nach unten bewegt wird. In dieser Weise wird die Stellung des Brennofens relativ zum Bereich der Elektrode, der gebrannt wird, in derselben Stellung gehalten.

Weil gemäss der vorliegenden Erfindung der Brennofen durch Organe aufgehängt ist, welche durch Kugelgelenke mit dem Brennofenrahmen und dem Schmelzofen verbunden sind und die Elektrode bei mindestens dem oberen Teil des Brennofens geführt ist, kann nun eine Abweichung der Elektrode von einem geradlinigen Verlauf dazu führen, dass der Brennofen relativ zur Mittellinie der Elektrode automatisch in radialer Richtung nach aussen bewegt werden kann, währenddem die Elektrode dann immer noch zentral im Brennofen angeordnet sein kann. Damit kann nun verhindert werden, dass wenn die Elektrode vom geradlinigen Verlauf abweicht, diese festgeklemmt wird. Es hat sich weiter überraschenderweise herausgestellt, dass, falls solche Abweichungen vom geradlinigen Verlauf der Elektrode stattfinden und dabei der Brennofen von der Mittellinie bezüglich einer geradlinig verlaufenden Elektrode wegbewegt wird, die Elektrode sich wieder bald zur Mittellinie zurückbewegt, welche derjenigen der genau geradelaufenden Elektrode entspricht. Das heisst, dass die erfindungsgemässe Aufhängevorrichtung für den Brennofen selbstzentrierend sein kann.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

671453 PATENTANSPRÜCHE

1. Aufhängevorrichtung für einen Brennofen zum kontinuierlichen Erzeugen von Kohleelektroden in unmittelbarer Verbindung mit einem Schmelzofen, in welchem der Abbrand der jeweiligen Kohleelektroden stattfindet,

dadurch gekennzeichnet, dass der Brennofen (19) durch mindestens drei Organe (16) an einem Brennofenrahmen (15) aufgehängt ist, welche bei ihren oberen Enden mittels ersten Kugelgelenken (17) mit dem Brennofenrahmen (15) verbunden sind und der Brennofen (19) mittels zweiten Kugelgelenken (25) mit den Organen verbunden ist, und welcher Brennofen bei seinem oberen Ende eine Einrichtung (21) zum Führen der Elektrode aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe (16) als Gewindespindeln ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennofen (19) mittels Muttern (20) mit den Spindeln verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Muttern (20) mittels Kugelgleitlagern (25) mit dem Brennofen verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln Organe (16) sind, die über Wellen (26) mit einer gemeinsamen Antriebseinheit (27) zum Rotieren der Spindeln (16) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe (16) Hydraulikzylinder sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beim oberen Ende des Brennofens (19) angeordnete Einrichtung zum Führen der Elektrode ein Führungsring (21) aus einem Stangeneisen ist, welcher Führungsring (21) einen Innendurchmesser aufweist, der gleich dem oder etwas grösser als der Durchmesser der Elektrode ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim unteren Teil des Brennofens mindestens drei Führungsräder zum Führen der Elektrode angeordnet sind.