Mektrodentragwerk für Lichtbogenstralilungsöfen mit wagrechten oder Elektroden. Die Erfindung betrifft ein Elektroden tragwerk für Lichtbogenstrahlungsöfen mit wagrechten oder schrägliegenden Elektro den. Sie bezweckt einen möglichst dichten Abschluss der Einführungsöffnung.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daB der Kühlring an dem Elektroden tragwerk in einer Weise gelagert ist, die ge stattet, den Kühlring ungefähr in Richtuni" der Elektrodenachse zurückzuziehen oder bis zu völlig dichtem VerschluB des Ofens gegen dessen Mauerwerk anzupressen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des neuen Elektrodentragwerkes dar gestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Längs schnitt. Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 1-I der Fig. 1, von links gesehen.
Die in den Herd M ragende Kohleelek trode<I>A</I> ist mittelst Schelle B' an einem Träger B befestigt. Dieser Träger ist isoliert auf einem Lagerstück N angeordnet, das mittelst eines Zapfens Z drehbar auf einem Führungsstück C angeordnet ist. Dieses Füh rungsstück wird von zwei Gleitstangen D getragen, die an einem Blechrahmen 0 be festigt sind. Der Rahmen ist mittelst zweier Drehzapfen E in einem festen, ebenfalls rahmenartigen Gestell P drehbar gelagert, das in geeigneter Weise am Ofen angeord net ist.
Uni die Kohleelektrode A in achsialer Richtung bewegen und damit tiefer in den Ofen einführen oder daraus entfernen zu können, ist an dem Führungsstück C eine Zahnstange Q vorgesehen, in die ein Zahn rad R eingreift. Dieses Zahnrad ist auf dem einen der Zapfen E befestigt und kann mit telst eines an dessen Ende fliegend angeord neten Zahnrades S, das mit einem Elektro motor mittelst eines Kettentriebes T in 'Ver bindung steht, gedreht werden.
Die Schwenkbewegung der Kohlenelek- trode in wagrechter Richtung wird durch die Zapfenlagerung Z. C ermöglicht. Der Zap- fen Z trägt nämlich ein Schneckenrad U, <I>das</I> mit telst einer Schnecke C, die von einem auf der Zeichnung nicht sichtbaren Handrad in U mdrehung versetzt werden kann, bewegt. wird.
Die Schwenkbewegung der Kohlenelek- trode in senkrechter Richtung wird mittelst eines weiteren Handrades G ermöglicht. Dieses ist mit einer in einem Lagerbock T am Ofen geführten Spindel F verbunden. Diese Spindel greift in eine Mutter W.- die mit einem g'ejvlSSen Spiel in den untern Aus läufern des drehbaren Rahmens 0 befestigt ist. Durch Drehung des Handrades G <I>s</I> liwinot die "esamte Ilaltevorrichtun_ der Kohlenelektrode um die Zapfen E.
Die Einführungsöffnung in der Ofenwari- duiig <I>L</I> ist durch einen Kühlring<I>H</I> verschlos sen. Dieser besteht aus einem metallischen, mit Kanälen für den Durchtritt einer Kühl- flüssihkeit versebenen Körper H und einer Bevs,eliriin1"- K aus feuerfestem Stein oder Nasse, die ge-en die Ofenöffnung -gerichtet ist.
Die Bewehrung kann aus hartgebrannter ifla@:e bestehen und ein -ewisses Stück "e-en den Kühlrin- verschiebbar sein, um eine Einstellun(b- der Elektroden in wagrechter R.irelitung , zu ermöglieheii. Auch kann die Be-#vehrung fest eingestampft sein.
Da diese feuerfeste Bewehrun,- des Kühlringes bei ausreichender Kühlung keine hohe Tempera tur annehmen kann, also nicht. zu befürchten ist, dass die feuerfeste Bewehrung- als Leiter zweiter Klapse eine leitende Brücke zwi schen Elektrode und Kühlring bilden kann. so ist die Betvebrun,-,- dicht an die Elektrode herangeführt und damit ein äusserst dichter Verschluss -in fier Elektrodeneinführun < rs- stelle erreicht.
Der Kühlring ist. zu der Achse der Zap fen E als Mittelachse zylindrisch gestaltet: die entsprechende Form hat die Aussenwan dung L des Herdes. Auch kann eine entspre chende Ausrundung des Kühlringes und der Wandung mit Bezug auf die Drehachse Z vorgesehen sein. Der Kühlrin-, H, K ist an zwei Schienen J unmittelbar und mittelst: schräger Streben T befestigt, wobei die Schienen J an dem drehbaren Rahmen 0 in besonderen Führungsteilen längsverschiebbar gelagert sind. Die eine der Schienen J ist mit einem Zapfen X versehen, in den ein gabelförmiger Hebel Y eingreift.
Dieser He bel ist drehbar gelagert und kann mittelst eines Zahnbogens und Schneckentriebes Y', der an dem einen der untern Bleche des drehbaren Rahmens 0 befestigt ist, derart bewegt werden, dass der Kühlring gegen die Ofenwandung angepresst oder von ihr ent fernt wird. Diese Verstellbarkeit des Kühl ringes hat den Zweck, die Abdichtung de Kühlringes gegen das feststehende Ofen mauerwerk L zu ermöglichen.
Da. die Xn- rlerung, der Höhenlage des Lichtbogens nar verhältnismässig selten erforderlich ist, so wird gewöhnlich die Bewehrung T fest ge gen die Herdwand angepresst sein;
soll dann eine Verstellung der Elektrode in senkrechter oder bei verschiebbarer Anordnung der Be wehrung im Kühlring in wag;rechter Rich tung voi,genommen werden, so wird zunächst der Kühlring mittelst seiner Tragarme etwas von dem Mauerwerk L abgerücl;:t und dann die Elektrodeneinstellung vorgenommen. Hierauf wird durch Verschiebung der Arme .l in entgegen,-,esetzter Richtung die Abdich- tung der Durchführungsstelle von neuem be wirkt.
Für den Fall einer Abnutzun,- der feuer festen Bewehrung des Külilringea im Ver lauf lauerer Ofenreisen wird der Rin- bis vor die Ofenummantelung herausgezogen. so dass die Erneuerung der Bewehrung hier leicht erfolgen kann. Zur weiteren Erleich- terung dieser Erneuerung der fe-;ierfeten Bewehrung kann die drehbare @a. < .;erung des Elektrodenhalters auf den wagrechten Ach sen E benutzt werden.
Es ist dann nur die Verstelleinrichtung- so auszubilden, dass der Kühlring, nachdem er genügend aus dein Ofenmauerwerk herausgezogen worden ist. so weit in die Hölr> geschwenkt tverflen kann.
dass die Erneuerung der @eivelirun:; bei Wag rechter oder nahezu wi,#rccliter Lage des Kühlrin-,es erfolgen kam). Weim dabei die Bewehrung: fest- im Niililring angeordnet wird, ist nach Abnahme der alten Bewelii-ung die Elektrode in wagrechter Richtung geiiail einzustellen, worauf dann nach entsprechen der, senkrechter Schwenkung das Feststamp fen der Bewehrung im Kühlring erfolgen kann.
Um das Anstücken einer neuen Kohlen elektrode Az an die Kohle A zu ermöglichen. ist an dem rückwärtigen Ende der Führungs stangen D und dem Führungsstück C eine durch ein Handrad 01 drehbare Spindel N, gelagert. Auf diese Spindel ist mit Mutter gewinde ein Teil M1 aufgesetzt, der sieh seit lich an den Führungsstangen führt und un ter Einschaltung entsprechender Isolation eine Schelle :K_ trägt.
Nachdem diese Vor richtung durch Drehen des Handrades 0, entsprechend weit zurückbewegt ist, wird darin die neue Kohlenelektrode A., befestigt und ihr konisches anstückende dann nach Anbringung des Bindemittels durch entgegen gesetzte Drehung des Handrades<B>0,</B> in die ent sprechende Aussparung)
der Elektrode A cingepresst. DiP Verbindung der beiden Elek- trodenstücke erfolgt auf diese Weise ohne Störung des Betriebes.
Die senkrechte Verstellbarkeit der Koli- lenelektrode kann anstatt durch die darge stellte Drehbewegung auch dadurch erreiebi werden, dass der Kohlenhalter in einem Schlitten gelagert ist. der in Gleitführungen in senkrechter Richtung verstellbar isi. Im Falle die .21iistitckung der neuen Elektroden- teile mittelst an den Kohlen vor-esehener Gewindeteile erfolgt, ist eine beso;idere Zu sammenpressung der zu verbindenden Ende:
nicht erforderlich. und es genügt. an Stelle der durch die Spindel NI mit dem Hand rad 01 verkörperten Anpressvorrichtung ein fache Führungsvorrichtungen für (las zweite Kohlenstück vorzusehen.
Die beschriebene Einrichtung des Elek- trodentragwerkes ergibt. einen Lichtbogen strahlungsofen, der bei beliebig wählbarer Herdform mit denkbar geringsten Wärmever lusten arbeitet, da durch den gleichzeitig finit der Elektrode in der Höhenlage und getrennt von dieser in Richteng der Elektrodenachse verstellbaren, mit feuerfester Masse bewehr ten Kühlring eine nahezu vollkommene Ab dichtung des Herdinnern gegen. die Aussen luft bewirkt werden kann.
Diese Abdichtung bietet- gleichzeitig den Vorteil weitestgehen der Verringerung des Elektrodenabbrandes. Ausserdem gestatten die Einriehtungen zum Anstiicken der Elektrode, diese Arbeiten während des Betriebes und ohne Auswechs- lung der abgenutr1-en Elektrode vorzunehmen, wodurch sich weitere beträchtliche Vorteile durch den Gewinn an Betriebszeit und durch die Ersparung von Wärmeverlusten ergeben.
Electrode structure for electric arc furnaces with horizontal or electrodes. The invention relates to an electrode structure for arc radiation furnaces with horizontal or inclined electrodes. It aims to seal the insertion opening as tightly as possible.
According to the invention, this is achieved in that the cooling ring is mounted on the electrode structure in a way that allows the cooling ring to be withdrawn approximately in the direction of the electrode axis or to be pressed against the masonry until the furnace is completely sealed.
In the drawing, an execution example of the new electrode structure is provided, namely, Fig. 1 shows a longitudinal section. Fig. 2 is a section along the line 1-I of Fig. 1, seen from the left.
The carbon electrode <I> A </I> protruding into the hearth M is attached to a support B by means of a clamp B '. This carrier is isolated on a bearing piece N, which is rotatably arranged on a guide piece C by means of a pin Z. This Füh approximately piece is carried by two slide rods D, which are fastened to a sheet metal frame 0 be. The frame is rotatably mounted by means of two pivot pins E in a fixed, also frame-like frame P, which is net angeord in a suitable manner on the furnace.
Uni move the carbon electrode A in the axial direction and thus insert it deeper into the furnace or remove it from it, a rack Q is provided on the guide piece C, into which a toothed wheel R engages. This gear is attached to one of the pins E and can be rotated with one at the end of a cantilevered angeord designated gear S, which is connected to an electric motor by means of a chain drive T in 'Ver.
The pivoting movement of the carbon electrode in the horizontal direction is made possible by the pivot bearing Z.C. The pin Z carries a worm wheel U, which moves by means of a worm C, which can be set in rotation by a hand wheel not visible in the drawing. becomes.
The swiveling movement of the carbon electrode in the vertical direction is made possible by means of a further handwheel G. This is connected to a spindle F guided in a bearing block T on the furnace. This spindle engages in a nut W. - which is fastened with a fitting play in the lower runners of the rotatable frame 0. By turning the handwheel G <I> s </I> the "entire Ilaltevorrichtun_ of the carbon electrode around the pin E.
The insertion opening in the oven guard <I> L </I> is closed by a cooling ring <I> H </I>. This consists of a metallic body H with channels for the passage of a cooling liquid and a bevs, eliriin1 "- K made of refractory stone or wet, which is directed towards the furnace opening.
The reinforcement can consist of hard-burned ifla @: e and a-certain piece "e-en the cooling ring- can be shifted in order to allow adjustment of the electrodes in horizontal direction. The reinforcement can also be fixed be pulped.
Since this refractory armor - of the cooling ring cannot reach a high temperature with sufficient cooling, so not. It is to be feared that the refractory reinforcement, as the conductor of the second clap, can form a conductive bridge between the electrode and the cooling ring. In this way, the bed is brought up close to the electrode and an extremely tight seal is achieved in the electrode insertion point.
The cooling ring is. designed cylindrical to the axis of the Zap fen E as a central axis: the outer wall L of the stove has the corresponding shape. A corresponding rounding of the cooling ring and the wall with respect to the axis of rotation Z can also be provided. The cooling ring, H, K is attached to two rails J directly and by means of inclined struts T, the rails J being mounted on the rotatable frame 0 in special guide parts so as to be longitudinally displaceable. One of the rails J is provided with a pin X into which a fork-shaped lever Y engages.
This lever is rotatably mounted and can be moved by means of a toothed arch and worm drive Y ', which is attached to one of the lower plates of the rotatable frame 0, in such a way that the cooling ring is pressed against the furnace wall or removed from it. This adjustability of the cooling ring has the purpose of sealing de cooling ring against the fixed kiln masonry L.
There. when it is relatively seldom necessary to know the height of the arc, the reinforcement T will usually be pressed firmly against the hearth wall;
If the electrode is then to be adjusted in a vertical position or in a displaceable arrangement of the reinforcement in the cooling ring in the wag; right direction voi, then the cooling ring is first removed from the masonry L by means of its support arms and then the electrodes are adjusted . Thereupon, by moving the arms .l in the opposite direction, the sealing of the passage point is again effected.
In the event of wear and tear, - the refractory reinforcement of the cooling ring a in the course of lukewarm kiln journeys, the ring is pulled out to in front of the kiln casing. so that the reinforcement can easily be renewed here. To further facilitate this renewal of the fixed reinforcement, the rotatable @a. <.; erring the electrode holder on the horizontal axes E.
It is then only necessary to design the adjustment device in such a way that the cooling ring after it has been sufficiently pulled out of your furnace masonry. as far as it can go.
that the renewal of @eivelirun :; if the cooling liner is more or less wi, # rccliter position, it happened). Whenever the reinforcement is: firmly arranged in the ring, the electrode must be adjusted horizontally after removing the old reinforcement, whereupon the reinforcement can be tamped down in the cooling ring after corresponding vertical pivoting.
To enable a new carbon electrode Az to be attached to the carbon A. is at the rear end of the guide rods D and the guide piece C a rotatable by a handwheel 01 spindle N, is mounted. A part M1 is placed on this spindle with a nut thread, which leads to the guide rods since Lich and carries a clamp: K_ under the inclusion of appropriate insulation.
After this device has been moved far back by turning the handwheel 0, the new carbon electrode A., is attached in it and then after attaching the binding agent by turning the handwheel <B> 0, </B> in the opposite direction corresponding recess)
the electrode A pressed. In this way, the two electrode pieces are connected without disrupting the operation.
The vertical adjustability of the column electrode can also be achieved by the fact that the carbon holder is mounted in a slide instead of by the rotary movement shown. which is adjustable in the vertical direction in sliding guides. If the new electrode parts are fitted by means of threaded parts provided on the carbon, a special compression of the ends to be connected is required:
not mandatory. and it is enough. Instead of the pressing device embodied by the spindle NI with the handwheel 01, a simple guide device for the second piece of coal should be provided.
The described setup of the electrode structure results. a radiant arc furnace that works with the lowest possible heat losses with any selectable hearth shape, since the cooling ring reinforced with refractory material and reinforced with refractory mass provides an almost perfect seal against the inside of the hearth due to the finite height of the electrode and separately adjustable in the direction of the electrode axis . the outside air can be effected.
At the same time, this seal offers the advantage of reducing electrode wear as much as possible. In addition, the devices for attaching the electrode allow this work to be carried out during operation and without replacing the worn electrode, which results in further considerable advantages through the gain in operating time and the saving of heat losses.