DD158304A1 - HOLLOW ELECTRODE FOR ELECTRIC OVEN - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine zum kontinuierlichen Betrieb geeignete Hohlelektrode fuer Elektrooefen mit selbstbrennenden Elektroden, z.B. fuer Elektroreduktionsoefen zur Herstellung von Calciumcarbid. Das Ziel der Erfindung besteht in der Gestaltung einer kontinuierlich arbeitenden Hohlelektrode, deren Verlaengerung entsprechend dem Nachsenken der Elektrodensaeule ohne Unterbrechung des Foerderprozesses von Material erfolgt. Erfindungsgemaess wird das Ziel erreicht durch eine Kombination von zwei ineinander steckenden Rohren, wobei das innere Rohr an einem geometrisch feststehenden Punkt oberhalb der Oberkante der Elektrodensaeule befestigt und mit einer an sich bekannten Foerdereinrichtung versehen ist, konzentrisch in einem zweiten vorzugsweise aus Kohlenstoff bestehenden Rohr angeordnet ist, das im Innern der Elektrodensaeule in der Elektrodenmasse fest eingebettet bis zur Elektrodenspitze verlaeuft. Das Beschickungsmaterial wird ueber ein mit einem Verschlussmechanismus versehenen Kupplungsstueck in das innere Rohr, welches vornehmlich aus Halbschalen mit zick-zackformigen Verzahnungen an den Stirnseiten sowie einem die beiden Halbschalen zusammenhaltenden Mechanismus besteht, und von diesem etwa in Hoehe des Verfestigungsbereiches der Elektrode in das aeussere Rohr bis zur Elektrodenspitze in den Reaktionsraum gefoerdert.The invention relates to a hollow electrode suitable for continuous operation for electro-ovens with self-burning electrodes, e.g. for electroreduction furnaces for the production of calcium carbide. The object of the invention is the design of a continuously operating hollow electrode, the extension of which takes place according to the Nachsenken the Elektrodensaeule without interrupting the Foerderprozesses of material. According to the invention, the object is achieved by a combination of two nested tubes, the inner tube being fixed at a geometrically fixed point above the upper edge of the electrode column and provided with a known foaming device, arranged concentrically in a second tube preferably made of carbon , which in the interior of the electrode column in the electrode mass firmly embedded up to the electrode tip. The feed material is via a provided with a closure mechanism Kupplungsstueck in the inner tube, which consists primarily of half-shells with zigzag teeth on the front sides and a two half-shells cohesive mechanism, and from this approximately at the level of solidification of the electrode in the outer tube promoted to the electrode tip in the reaction space.
Description
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Titel der Erfindung Hohlelektrode für Elektroöfen Anwendungsgebiet der Erfindung Title of the Invention Hollow Electrode Electrode Field of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Hohlelektrode für Elektroöfen mit selbstbrennenden Elektroden, z. B. für Elektroreduktionsöfen mit sogenannten Söderbergelektroden zur Herstellung von Calciumcarbid, die zum kontinuierlichen Betrieb geeignet ist. Ihre Anwendung ist besonders zweckmäßig für Elektroreduktionsöfen in geschlossener Bauart.The invention relates to a hollow electrode for electric furnaces with self-burning electrodes, for. B. for electric reduction ovens with so-called Soderbergelektroden for the production of calcium carbide, which is suitable for continuous operation. Their application is particularly useful for closed-type electric reduction ovens.
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Hohlelektroden geboren zum allgemein bekannten Stand der Technik. Es gibt auch eine Vielzahl von Vorschlägen über die technisch-konstruktive Gestaltung von Einzelheiten für die Verlängerung der Hohlelektroden und deren Beschickung (z. B. DD-WP 98 419, 99.906, 113 978, 119 689). Bei vielen der bisher bekannt gewordenen Lösungsvorschlägen wird ausgesagt, daß mit ihrer Hilfe ein kontinuierlicher Betrieb möglich sei. Bei genauer Betrachtung trifft dies jedoch in fast allen Fällen nicht zu, da eine Unterbrechung des Betriebes während der Zeitdauer der Verlängerung der Hohlelektrode z. B. durch Anschweißen von entsprechenden Rohrstücken sowie des Aufsetzens und Anschweissens der Verlängerung des Elektrodenmantels unvermeidlich ist.Hollow electrodes born to the well-known prior art. There are also a variety of proposals on the technical-constructive design of details for the extension of the hollow electrodes and their feed (eg DD-WP 98 419, 99,906, 113 978, 119 689). In many of the proposals for solutions that have become known so far, it is stated that with their help a continuous operation is possible. On closer inspection, however, this is not true in almost all cases, since an interruption of the operation during the period of extension of the hollow electrode z. B. by welding of corresponding pipe sections and the placement and welding of the extension of the electrode jacket is inevitable.
Lediglich die Erfindung im DD-WP 99 906 ermöglicht einen praktisch kontinuierlichen Betrieb der Hohlelektrode, indem diese durch eine besondere Vorrichtung ständig bewegt wird, um ein Anbacken der Elektrodenmasse an das Hohlelektrodenrohr zu verhindern und dadurch mit dem gleichen Rohr, ohne Verlängerung desselben, dauernd arbeiten zu können. Diese Arbeitsweise erfordert jedoch, daß das Hohlelektrodenrohr nur bis in den Crackbereich der Elektrode gelangt und der restliche Kanal im gebrannten Teil der Elektrode bis zur Elektrodenspitze ausreichend formbeständig bleibt, was in der Praxis nicht immer zutrifft. Außerdem ist für die ständige Bewegung des Rohres ein aufwendiger Mechanismus notwendig. Für die Verlängerung des Elektrodenmantels muß man geschlitzte Mantelschüsse einsetzen, deren Schlitze nach dem Aufsetzen und Anschweißen des Mantelschusses zugeschweißt werden müssen, was mit konstruktiven Problemen der Mantelgestaltung sowie zusätzlichen Aufwendungen verbunden ist. Infolge der ständigen Bewegung der Hohlelektrode ist für deren Verbindung mit dem BeschickungssystemOnly the invention in DD-WP 99 906 allows a practically continuous operation of the hollow electrode by this is constantly moved by a special device to prevent caking of the electrode mass to the hollow electrode tube and thereby the same tube, without extension of the same, constantly working to be able to. However, this procedure requires that the hollow electrode tube only reaches into the crack region of the electrode and the remaining channel in the fired part of the electrode to the electrode tip remains sufficiently dimensionally stable, which is not always true in practice. In addition, a complex mechanism is necessary for the constant movement of the tube. For the extension of the electrode sheath slotted shell shots must be used, the slots must be welded after placing and welding the jacket shot, which is associated with design problems of the shell design and additional expenses. As a result of the constant movement of the hollow electrode is for their connection to the charging system
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eine flexible Vorrichtung ζ. B. in Form von Teleskoprohren notwendig, deren gasdichte Gestaltung grundsätzliche Probleme aufwirft.a flexible device ζ. B. in the form of telescopic tubes necessary whose gas-tight design raises fundamental problems.
Ziel der Erfindung ist; es, daß Betreiben von selbstbrennenden Hohlelektroden kontinuierlich und ohne Unterbrechung des Förderprozesses von Material durch dieselbe unter Vermeidung der weiteren Nachteile der bekannten Lösungen zu gestalten und damit zu einer besseren Öfenfahrweise beizutragen.The aim of the invention is; it is to make the operation of self-heating hollow electrodes continuously and without interrupting the conveying process of material through the same while avoiding the other disadvantages of the known solutions and thus contribute to a better oven operation.
- Die technische Aufgabe- The technical task
Die technische Aufgabe liegt darin, eine solche technischkonstruktive Lösung des Problems der in Übereinstimmung mit dem Nachsenken der Blektrodensäule entsprechend dem Elektrodenverbrauch erforderlichen ständigen Verlängerung des Eohlelektrodenrohres zu finden, die ohne eine mit einer Unterbrechung des Materialflusses verbundene Abtrennung desselben möglich ist und ein quasi endloses Hohlelektrodenrohr zu erhalten, bei dem ein ununterbrochener Förderprozeß von Beschickungsmaterial möglich ist.The technical problem is to find such a technically constructive solution to the problem of the permanent extension of the eel electrode tube required in accordance with the re-sinking of the electrode column according to electrode consumption, which is possible without disconnection of the material flow and a quasi-continuous hollow electrode tube in which a continuous conveying process of feed material is possible.
- Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Diese technische Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Hohlelektrode im Gegensatz zu den bisher bekannt gewordenen Gestaltungen, bei denen sie generell aus einem einzigen Rohr besteht, aus zwei getrennten, ineinander steckenden Rohren gestaltet. Dabei ist das äußere Rohr in der Elektrodensäule fest angeordnet jand bis auf ein relativ kurzes Stück am oberen Ende, etwa in Höhe der Oberkante des Elektrodenmantels, vollständig von der Elektrodenmasse eingeschlossen. DasThis technical object is achieved in that the hollow electrode, in contrast to the previously known designs in which it generally consists of a single tube, made of two separate, nested tubes. In this case, the outer tube in the electrode column is fixedly arranged j and except for a relatively short distance at the upper end, approximately at the level of the upper edge of the electrode jacket, completely enclosed by the electrode material. The
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innere Rohr ist an einer von der Elektrodensäule mechanisch getrennten Haltevorrichtung oberhalb derselben, die mit der feststehenden Konstruktion des Elektroofens verbunden ist, befestigt. Die beiden Bohre sind in Richtung der Rohrachsen frei beweglich, wobei zwischen der Außenseite des inneren Rohres und der inneren Seite des äußeren Rohres eine so enge Passung hergestellt wird, daß eine ausreichende Abdichtung gegenüber dem Austritt von Ofengasen besteht. Das innere Rohr ist am oberen Ende vermittels einer Kupplung an eine an sich bekannte Fördervorrichtung für das Beschickungsmaterial aus feinkörnigem Koks oder Koks und gebranntem Kalk oder gebranntem Kalk und einem gasförmigen oder flüssigen Medium angeschlossen. Dieser Anschluß des inneren Hohlelektrodenrohres an die Fördervorrichtung für die Beschickung ist in einer solchen Höhe angeordnet, daß es möglich ist, Dach einem entsprechend dem Elektrodenverbrauch vorgenommenen Senken der Elektrodensäule in regelmäßigen Zeitabständen ein Verlängerungsstück des Elektrodenmantels zum Zwecke des Anschweißens desselben aufzusetzen und nach einer kurzen Unterbrechung während des Aufsetzens der Elektrodenmantelverlängerung, den Anschluß an die Fördervorrichtung aufrechtzuerhalten.Inner tube is attached to a mechanically separate from the electrode column holding device above the same, which is connected to the fixed structure of the electric furnace attached. The two bores are freely movable in the direction of the tube axis, wherein between the outside of the inner tube and the inner side of the outer tube such a close fit is made that there is a sufficient seal against the exit of furnace gases. The inner tube is connected at the upper end by means of a coupling to a known conveying device for the feed material of fine-grained coke or coke and quick lime or quick lime and a gaseous or liquid medium. This connection of the inner hollow electrode tube to the feed conveyor is arranged at such a height that it is possible to set up an extension of the electrode sheath at regular intervals for the purpose of welding on the same to a roof made according to the electrode consumption of the electrode column and after a brief interruption during the placement of the electrode sheath extension to maintain the connection to the conveyor.
Die Kupplung zwischen dem inneren Hohlelektrodenrohr und der Fördervorrichtung für die Beschickung besteht einerseits aus einem am inneren Rohr gasdicht befestigten Anschlußstück, das mit einer Verschlußvorrichtung, z. B. einem drehbaren Hahn und einem Gewinde- oder Bajonett-Anschluß versehen ist, und andererseits aus einem mit einer gleichen Verbindungs- und Verschlußvorrichtung versehenen Anschlußstück der Fördervorrichtung für die Beschickung, die miteinander gasdicht verbunden sind.The coupling between the inner hollow electrode tube and the conveyor for the feed consists on the one hand of a gas-tight attached to the inner tube fitting, which is connected to a closure device, for. B. a rotatable cock and a threaded or bayonet connection is provided, and on the other hand from a provided with a same connection and closure device fitting of the conveyor device for the feed, which are connected to each other in a gastight manner.
Während der relativ kurzen Zeit der Aufsetzung einer Elektrodenmantelverlängerung wird die Kupplung zwischen dem Anschlußstück am inneren Hohlelektrodenrohr und dem Anschlußstück an der Fördervorrichtung, in der Regel einem Rohr, getrennt, wobei vorher die in den Anschluß-Stücken befindlichen Verschlußvorrichtungen gasdicht geschlossen werden.During the relatively short time of putting on an electrode sheath extension, the coupling between the fitting on the inner hollow electrode tube and the fitting on the conveyor, usually a tube, is disconnected, previously sealing the closure devices in the fitting pieces.
Um selbst solche kurzen Unterbrechungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, am inneren Hohlelektrodenrohr zwei gesonderte Kupplungsstücke anzuordnen, von denen das eine am oberen Ende dieses Rohres und das andere in einem solchen senkrechten Abstand davon angebracht ist, der etwas größer ist als die Höhe eines Verlängerungsstückes für den Elektrodenmantel. Auf diese Weise ist es möglich, während des Vorganges des Aufsetzens der Elektrodenmantelverlängerung zunächst die Beschickung über das untere Kupplungsstück zu leiten, wobei der Verschluß im oberen Kupplungsstück geschlossen ist. Sobald die Mantelverlängerung soweit eingebracht wurde, daß sich ihr unterer Rand kurz über der unteren Zuleitung befindet, wird eine zweite Zuleitung an das obere Kupplungsstück befestigt und durch Öffnen des Verschlusses in demselben sowie Schließen des Verschlusses im · unteren Kupplungsstück die Beschickung über das obere Kupplungsstück in das innere Hohlelektrodenrohr eingeleitet. Anschließend kann die Elektrodenmantelverlängerung angeschweißt werden. Nach entsprechendem Nachsenken der Elektrodensäule wird dann vor dem Aufsetzen einer neuen Elektrodenmantelverlängerung die Zufuhr des Beschikkungsmaterials wieder über das untere Kupplungsstück geleitet und die Anschlüsse entsprechend umgestellt.In order to avoid even such short interruptions, it is advantageous to arrange on the inner hollow electrode tube two separate coupling pieces, one of which is mounted at the upper end of this tube and the other at such a vertical distance thereof, which is slightly larger than the height of an extension piece for the electrode jacket. In this way it is possible, during the process of placing the electrode jacket extension, first to guide the charge through the lower coupling piece, wherein the closure in the upper coupling piece is closed. As soon as the jacket extension has been inserted so far that its lower edge is located just above the lower supply line, a second supply line is fastened to the upper coupling piece and the opening via the upper coupling piece is opened by opening the closure in the same and closing the closure in the lower coupling piece introduced the inner hollow electrode tube. Subsequently, the electrode jacket extension can be welded. After appropriate Nachsenken the electrode column then the supply of the Beschikkungsmaterials is again passed over the lower coupling piece and placed the connections accordingly before placing a new electrode sheath extension.
Das aus einem metallischen Werkstoff, in der Regel aus Stahl, hergestellte innere Hohlelektrodenrohr weist eine solche Länge auf, daß es unter Berücksichtigung der fürThe inner hollow electrode tube made of a metallic material, usually made of steel, has a length such that it takes into account the for
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den regelmäßigen Verlängerungsvorgang des Elektrodenmantels notwendigen' freien Länge noch, soweit» in das äußere Hohlelektrodenrohr eintaucht, wie einerseits unter Beachtung einer entsprechenden Sicherheit zur Erzielung einer unbedingten Gasdichtigkeit, d. h. zur Vermeidung des Austretens von kohlenoxidhaltigen Ofengasen, notwendig und andererseits zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Stabilität des aus Einzelstücken zusammen gesetzten äußeren Rohres erforderlich ist. Insbesondere um letzteres zu gewährleisten, muß das innere Hohlelektrodenrohr bis in den Bereich der Verfestigung der Elektrodenmasse, d. h. bis in den Bereich zwischen den Stromkontaktplatten eintauchen. Zum Beispiel für einen Garbidofen mit 30 MW Wirkleistung ergibt sich damit bei einer Gesamthöhe der Elektrodensäule oberhalb der Strombackenunterkante von 10 m eine Xänge des inneren Hohlelektrodenrohres von ca. 12 i.the regular extension process of the electrode jacket necessary 'free length still, as far as »immersed in the outer hollow electrode tube, as on the one hand under consideration of appropriate security to achieve an unconditional gas-tightness, ie to avoid the escape of carbonaceous furnace gases, necessary and on the other hand to achieve sufficient mechanical stability of the individual pieces together set outer tube is required. In particular in order to ensure the latter, the inner hollow electrode tube must penetrate into the region of solidification of the electrode mass, ie, into the region between the current contact plates. For example, for a Garbidofen with 30 MW active power results in a total height of the electrode column above the lower edge of the current 10 m, a Xänge the inner hollow electrode tube of about 12 i.
Das äußere Hohlelektrodenrohr wird laufend entsprechend dem mit dem Elektrodenabbrand übereinstimmenden Uachsenken der Elektrodensäule aus Einzelelementen zusammengesetzt, die aus Halbschalen bestehen, um das innere Hohlelektrodenrohr gelegt und mit vornehmlich metallischen Klammern befestigt werden. Dabei sind die unteren und oberen Enden sowie die seitlichen Anschlußflächen dieser Halbschalen mit einem vorwiegend zick-zack-förmigen oder schwalbenschwanzförmigen Profil versehen, um eine gute gegenseitige Befestigung der einzelnen Halbschalen zu erzielen. Gegebenenfalls werden die Kontaktstellen dieser Halbschalen mit einem geeigneten Klebstoff versehen, bevor sie miteinander verbunden werden. Zur Erzielung einer besseren Festigkeit des so gebildeten äußeren Hohlelektrodenrohres werden die senkrechten Kontaktstellen der Halbschalen gegeneinander, z. B. jeweils um einen Winkel von 90 ° versetzt. Als WerkstoffThe outer hollow electrode tube is continuously assembled according to the matching with the electrode wear Uachseken the electrode column of individual elements consisting of half-shells, placed around the inner hollow electrode tube and fastened with primarily metallic brackets. The lower and upper ends and the lateral pads of these shells are provided with a predominantly zigzag-shaped or dovetail-shaped profile in order to achieve a good mutual attachment of the individual half-shells. Optionally, the contact points of these shells are provided with a suitable adhesive before they are joined together. To achieve better strength of the outer hollow electrode tube thus formed, the vertical contact points of the half shells against each other, z. B. each offset by an angle of 90 °. As a material
für das äußere Hohlelektrodenrohr wird vorzugsweise ein Kohlenstoffmaterial, wie gebrannte Kohlenstoff-Formstücke, verwendet, jedoch ist grundsätzlich auch ein anderes ausreichend temperaturbeständiges und festes Material einsetzbar. Entsprechend dem Prinzip der selbstbrennenden Elektroden ist dieses äußere Hohlelektrodenrohr im obersten Teil der Elektrodensäule zunächst in fester, stückiger Slektrodenmasse, dann im mittleren Teil der Blektrodensäule in geschmolzener, zähflüssiger und nach unten zunehmend niedriger viskos werdender Elektrodenmasse eingebettet, durchläuft dann im unteren Teil der Elektrodensäule den relativ kurzen Verfestigungsbereich und ist im untersten Teil der Elektrode ein unlösbarer Bestandteil der festen Elektrode. Im oberen und mittleren Teil bis in den Verfestigungsbereich der Elektrode erhält dieses äußere Hohlelektrodenrohr von dem metallischen inneren Hohlelektrodenrohr eine entsprechende zusätzliche Festigkeit und die notwendige geometrische Ausrichtung, während es im unteren Teil der Elektrode eine ausreichende eigene Standfestigkeit besitzt.For the outer hollow electrode tube is preferably a carbon material, such as burned carbon fittings, used, but in principle, another sufficiently temperature-resistant and solid material can be used. According to the principle of self-burning electrodes this outer hollow electrode tube in the upper part of the electrode column is first embedded in solid, lumped Slektrodenmasse, then in the middle part of the Blektrodensäule in molten, viscous and downwardly increasingly viscous expectant electrode mass, then passes through in the lower part of the electrode column the relatively short solidification range and is in the lowest part of the electrode an insoluble part of the solid electrode. In the upper and middle part up to the solidification region of the electrode, this outer hollow electrode tube receives a corresponding additional strength and the necessary geometric alignment from the metallic inner hollow electrode tube, while it has sufficient inherent stability in the lower part of the electrode.
Die Werkstoffkombination Metall und Kohlenstoff, vornehmlich graphitierter Kohlenstoff, gewährleistet gute Gleiteigenschaften zwischen dem inneren und dem äußeren Hohlelektrodenrohr, so daß die durch die Reibung übertragenen Kräfte beim Nachsenken der Elektrodensäule und des damit fest verbundenen äußeren Rohres auf das innere Rohr relativ gering sind und daher die Haltevorrichtung desselben keinen höheren Beanspruchungen ausgesetzt ist.The material combination of metal and carbon, mainly graphitized carbon, ensures good sliding properties between the inner and the outer hollow electrode tube, so that the forces transmitted by the friction when lowering the electrode column and thus firmly connected outer tube to the inner tube are relatively small and therefore the Holding device of the same is not exposed to higher stresses.
Vermittels des beschriebenen erfindungsgemäßen Hohlelektrodensystems ist es möglich, alle praktisch in Frage kommenden Einsatzmaterialien oder Materialkombinationen in feinkörniger Form, wie Steinkohlenkoks, Braunkohlenhochtemperaturkoks oder andere Schwarzmaterialien sowie Mischungen derselben mit Kalk oder Kalk für sich alleinBy means of the described hollow electrode system according to the invention, it is possible to use all practically suitable feed materials or material combinations in fine-grained form, such as coal coke, lignite high-temperature coke or other black materials and mixtures thereof with lime or lime alone
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oder auch Zusatzkomponenten» jeweils mit oder ohne Zusatz von gasförmigen Medien, "wie kohlenoxidhaltiges Ofengas oder Stickstoff und gegebenenfalls auch mit flüssigen Medien, wie hochsiedende Kohlenwasserstoffe sowie auch gasförmige oder flüssige Medien für sich allein von oben durch die Elektrodensäule in den Reaktionsraum des Oarbidofens direkt einzubringen. Dabei wird das Beschickungsgut über das Kuppluagsstück im obersten Teil des inneren Hohlelektrodenrohres in dasselbe eingetragen, strömt im Inneren desselben nach unten, tritt am Ende des inneren Rohres in das Innere des äußeren Eohres über, bewegt sich darin weiter nach unten bis an dessen Ende, das mit der Elektrodenspitze identisch ist und tritt dort in den Reaktionsraum des Carbidofens über.or additional components "each with or without the addition of gaseous media," such as carbonaceous furnace gas or nitrogen and optionally also with liquid media, such as high boiling hydrocarbons as well as gaseous or liquid media alone from above through the electrode column in the reaction chamber of the Oarbidofens directly introduce In this case, the feed material is introduced via the Kuppluagsstück in the uppermost part of the inner hollow electrode tube in the same flows inside the same, at the end of the inner tube into the interior of the outer Eohres over, moves it further down to the end, which is identical to the electrode tip and occurs there in the reaction chamber of the carbide furnace.
Ausführungsbeispielembodiment
Ein charakteristisches Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Hohlelektrodensystem ist in Fig. 1 dargestellt.A characteristic embodiment of the hollow electrode system according to the invention is shown in FIG.
Die Elektrodensäule 1 einer selbstbrennenden Elektrode mit einem Durchmesser von 1,4- m und einer Gesamtlänge von 10,0 m, bestehend aus einem Elektrodenmantel aus Stahlblech und einer Füllung mit Elektrodenmasse, die sich im oberen Bereich in ungebranntem und im unteren Bereich, unterhalb der Strombacken 2 im gebrannten Zustand befindet, taucht ca. 1,2 m tief in die Eeaktionsmischung 3 eines Elektroreduktionsofens zur Herstellung von Calciumcarbid. Längs der Achse dieser Elektrodensäule ist ein aus einem äußeren Rohr 4 und einem inneren Rohr 5 bestehendes Hohlelektrodensystem angeordnet. Das äußere Rohr hat einen äußeren Durchmesser von 120 mm und einen inneren Durchmesser von 61 mm. Das innere Rohr hat einen äußeren Durchmesser von 60 mm und einen inneren Durchmesser von 50 mm. Die Länge des äußeren Rohres 4The electrode column 1 of a self-burning electrode with a diameter of 1.4 m and a total length of 10.0 m, consisting of an electrode jacket made of sheet steel and a filling with electrode mass, which is in the upper area in unfired and in the lower area, below the Strombacken 2 is in the fired state, immersed about 1.2 m deep in the Eeaktionsmischung 3 of an electric reduction furnace for the production of calcium carbide. Along the axis of this electrode column a consisting of an outer tube 4 and an inner tube 5 hollow electrode system is arranged. The outer tube has an outer diameter of 120 mm and an inner diameter of 61 mm. The inner tube has an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 50 mm. The length of the outer tube 4th
beträgt 10,5 m und liegt mit seinem oberen Ende ca. 0,5 m oberhalb der Oberkante des Elektrodenmantels. Das innere Rohr 5» dessen unteres Ende ca. 0,5 m oberhalb der Niveaulinie der Unterkante der Strombacken 2 liegt, ragt um ca. 3 m über die Oberkante des Elektrodenmantels und weist einschließlich der Füll- und Haltevorrichtung eine Gesamtlänge von 11,0 m auf. Es besteht aus Stahl. An seinem oberen Ende ist eine Vorrichtung 6 angebracht, welche zwei Aufgaben hat, nämlich einmal das innere Elektrodenrohr 5 an einer Haltevorrichtung 7» die im Gebäude fest verankert ist, zu befestigen und in einer unverändertenis 10.5 m and lies with its upper end about 0.5 m above the upper edge of the electrode sheath. The inner tube 5 'whose lower end is located approximately 0.5 m above the level line of the lower edge of the Strombacken 2, protrudes by about 3 m above the upper edge of the electrode jacket and has, including the filling and holding device has a total length of 11.0 m on. It is made of steel. At its upper end, a device 6 is mounted, which has two tasks, namely once the inner electrode tube 5 to a holding device 7 »anchored in the building to fix, and in an unchanged
(Y örtlichen Lage zu halten und zum anderen das Beschickungssystem für die Hohlelektrode vermittels einer rasch lösbaren, gasdichten Kupplung 8 anzuschließen und im Falle einer Abtrennung desselben durch den eingebauten Verschlußmechanismus, einem Kugelhahn 9ι einen gasdichten Abschluß der Hohlelektrode gegenüber der Atmosphäre herzustellen. Das äußere Hohlelektrodenrohr 4 wird in Übereinstimmung mit dem entsprechend dem jeweiligen Abstand der Elektrode notwendigen Nachsenken der Elektrodensäule laufend verlängert, indem man je 2 Halbschalen 13 von je 1m länge mit einem Innenradius von 30,5 nun und einem äußeren Radius von 60,0 mm aus gebranntem Kohlenstoff, wie sie in Fig. 2 detailliert dargestellt sind, von bei-(Y local situation to hold and on the other hand to connect the charging system for the hollow electrode by means of a rapidly releasable, gas-tight coupling 8 and in the case of a separation thereof by the built-in shutter mechanism, a ball valve 9ι a gas-tight closure of the hollow electrode with respect to the atmosphere produce the outer hollow electrode tube 4 is continuously lengthened in accordance with the necessary according to the respective distance of the electrode Nachsenken the electrode column, by each 2 half-shells 13 of 1m length with an inner radius of 30.5 now and an outer radius of 60.0 mm of burnt carbon, as shown in detail in FIG.
\ / den Seiten an das innere Hohlelektrodenrohr 5 anlegt, wobei die zahnförmigen Elemente 14 in die entsprechenden Elemente des bereits eingebauten Rohres 16 eingerastet werden. Anschließend werden diese beiden Halbschalen vermittels einer aus 2 feilen bestehenden kreisförmigen • Klammer 15 aus Bandstahl von 50 mm Breite und 2 mm Stärke miteinander und mit dem bereits installierten Teil des äußeren Rohres 16 befestigt. Im laufenden Betrieb wird das Beschickungsmaterial für die Hohlelektrode aus der Beschickungsvorrichtung über die Kupplung 8 und den Kugelhahn 9 der Vorrichtung 6 in das innere Rohr 5 gefördert, strömt durch dieses nach unten, tritt am Ende des inneren/ / the sides of the inner hollow electrode tube 5 applies, wherein the tooth-shaped elements 14 are engaged in the corresponding elements of the already installed tube 16. Subsequently, these two half-shells are fastened to each other and to the already installed part of the outer tube 16 by means of a circular staple 15 of strip steel of 50 mm width and 2 mm thickness which consists of 2 parts. During operation, the feed material for the hollow electrode from the charging device via the coupling 8 and the ball valve 9 of the device 6 is conveyed into the inner tube 5, flows through this downward, occurs at the end of the inner
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Rohres 10 in das äußere Rohr 4 über und on der Elektrodenspitze 11 in den Resktionsraum des Elektroreduktionsofens ein. Die zur Steuerung des Ofens notwendige ständige Veränderung der Stellung der Elektrodenspitze 11 im ReaktionsrauHi und die damit verbundene senkrechte Auf- und Abbewegung der Blektrodensäule, genauso wie das regelmäßige Nachsenken der Elektrode entsprechend dem Elektrodenabbrand, die mit einer analogen Bewegung des mit dieser fest verbundenen äußeren Hohlelektrodenrohres 4 einhergeht, hat eine Relativbewegung desselben zu dem durch die Art der Befestigung geometrisch feststehenden inneren Hohlelektrodenrohr 5 zur Polge. Die relativ enge Spaltbreite von 0,5 nun zwischen den beiden Rohren gewährleistet dabei eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber einem Austreten von &ohlenoxidhaltigen Ofengasen. Die eindeutig fixierte Lage des Beschickungsanschlusses an das Hohlelektrodensystem durch die Vorrichtung 6 ermöglicht eine einfache technisch-konstruktive Gestaltung der Anschlüsse des Beschickungssystems ohne flexible Bauelemente, z. B. Teleskoprohre. Der Betrieb des Hohlelektrodensystems wird durch den beschriebenen Vorgang der Verlängerung des mit der Blektrodensäule fest verbundenen äußeren Hohlelektrodenrohres 4 nicht unterbrochen, so daß praktisch eine kontinuierliche Arbeitsweise möglich ist. Eine jedoch nur sehr kurze Unterbrechung dieses Prozesses ist bei Anordnung von nur einem Kupplungsstück 6 während des Aufsetzens der Verlängerungsstücke des Elektrodenmantels notwendig. Hierzu wird einerseits die Verbindung zwischen dem Kupplungsstück 6 und der Haltevorrichtung 7 gelöst und letztere aus dem Bereich der Elektrodensäule herausgeschwenkt, sowie andererseits der Kugelhahn 9 geschlossen und nach Lösen der Kupplung 8 der Anschluß zum Beschickungssystem ebenfalls aus dem Bereich der Elektrodensäule geschwenkt. Anschließend wird das Verlängerungsstück des Blektrodenmantels von oben auf den vorhandenen ElektrodenmantelTube 10 in the outer tube 4 via and on the electrode tip 11 in the reaction chamber of the electric reduction furnace. The need for controlling the furnace constant change in the position of the electrode tip 11 in the ReaktionsrauHi and the associated vertical up and down movement of the Blektrodensäule, as well as the regular Nachsenken the electrode according to the electrode erosion, with an analogous movement of this firmly connected to the outer hollow electrode tube 4 is accompanied, has a relative movement thereof to the geometrically fixed by the type of fastening inner hollow electrode tube 5 to Polge. The relatively narrow gap width of 0.5 mm between the two tubes ensures sufficient tightness against leakage of ohlenoxidhaltigen furnace gases. The clearly fixed position of the feed connection to the hollow electrode system by the device 6 allows a simple technical design of the connections of the feed system without flexible components, eg. B. telescopic tubes. The operation of the hollow electrode system is not interrupted by the described operation of the extension of the electrode electrode tube 4 firmly connected to the electrode column, so that practically a continuous operation is possible. However, a very short interruption of this process is necessary with the arrangement of only one coupling piece 6 during placement of the extension pieces of the electrode jacket. For this purpose, on the one hand, the connection between the coupling piece 6 and the holding device 7 is released and the latter swung out of the range of the electrode column, and on the other hand the ball valve 9 closed and pivoted after releasing the clutch 8, the connection to the charging system also from the field of the electrode column. Subsequently, the extension of the Blektrodenmantels from above on the existing electrode sheath
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aufgesetzt. Sofort nach diesem relativ wenig Zeit erfordernden Vorgang werden die vorübergehend gelösten Verbindungen zum inneren Hohlelektrodenrohr 5 wieder hergestellt und der normale Betrieb der Hohlelektrode wieder aufgenommen. Das Anschweißen der aufgesetzten Verlängerung .12 des Elektrodenmantels kann dann unbeschadet des laufenden Betriebes.der Hohlelektrode vorgenommen werden. Um auch die relativ kurze Unterbrechung des Betriebes der Hohlelektrode während des Aufsetzens der Mantelverlängerung zu vermeiden, kann man in einem um ca. 0,5 m größeren Abstand als die länge des Verlängerungsstückes beträgt, unterhalb des oberen Kupplungsstückes ein zweites Kupplungsstück mit einem mittleren Durchgang und einem seitlichen Anschluß mit Kugelhahn anordnen, so daß durch wechselweise Schaltung eine praktisch ununterbrochene Beschickung möglich ist.placed. Immediately after this process requiring relatively little time, the temporarily released connections to the inner hollow electrode tube 5 are restored and the normal operation of the hollow electrode is resumed. The welding of the attached extension .12 of the electrode sheath can then be made without prejudice to the ongoing operation of the hollow electrode. In order to avoid the relatively short interruption of the operation of the hollow electrode during the placement of the shell extension, you can in a distance greater by about 0.5 m than the length of the extension piece, below the upper coupling piece, a second coupling piece with a central passage and Arrange a lateral connection with ball valve, so that a virtually uninterrupted feed is possible by alternately switching.
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Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22680281A DD158304A1 (en) | 1981-01-02 | 1981-01-02 | HOLLOW ELECTRODE FOR ELECTRIC OVEN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22680281A DD158304A1 (en) | 1981-01-02 | 1981-01-02 | HOLLOW ELECTRODE FOR ELECTRIC OVEN |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD158304A1 true DD158304A1 (en) | 1983-01-05 |
Family
ID=5528493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD22680281A DD158304A1 (en) | 1981-01-02 | 1981-01-02 | HOLLOW ELECTRODE FOR ELECTRIC OVEN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD158304A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011226A1 (en) * | 1998-08-25 | 2000-03-02 | Pyromet (Proprietary) Limited | Söderberg-type composite electrode for arc smelting furnace |
-
1981
- 1981-01-02 DD DD22680281A patent/DD158304A1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000011226A1 (en) * | 1998-08-25 | 2000-03-02 | Pyromet (Proprietary) Limited | Söderberg-type composite electrode for arc smelting furnace |
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