DD238700A5 - Wandelelektrode fuer einen elektrischen gleichstrom-schmelzofen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wandelektrode fuer einen elektrischen Gleichstrom-Schmelzofen zur Behandlung von fluessigen Metallen und insbesondere von Stahl. Die erfindungsgemaesse Wandelektrode besteht im wesentlichen aus einem massiven Metallstab 4, dessen eines Ende ein Metallbad 6 beruehrt, waehrend das andere Ende mit einem Abschnitt (7) aus dem Ofen heraustritt, aus einer Muffe (8) aus einem sowohl Waerme als auch Strom gut leitenden Material, das mittels eines Kuehlfluids heftig gekuehlt wird und den Abschnitt (7) des Stabes im Abstand umgibt, aus einer Huelse (9) aus einem sowohl Waerme als auch Strom gut leitenden Material, das den Abschnitt (7) des Stabes verlaengert und aus einer Anordnung zur Verbindung der Huelse (9) und der Muffe (8) mit dem gleichen Anschluss einer elektrischen Versorgung. Die Erfindung beruecksichtigt die unterschiedlichen Ausdehnungen zwischen der kalten Muffe (8) und dem abwechselnd heissen und kalten Stab (4) und ermoeglicht das Beibehalten waehrend der wiederholten Schmelz- und Verfestigungsvorgaenge eines guten thermischen Austausches und eines guten elektrischen Kontaktes zwischen Stab und Muffe. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wandelektrode für einen elektrischen Gleichstrom-Schmelzofen zur Behandlung flüssiger Metalle insbesondere Stahl.

Charakteristik der bekannten techn. Lösungen

Derartige Elektroden sind elektrische Verbindungsvorrichtungen, die die Ofenwand (im allgemeinen den Boden) derart durchsetzen, daß ihr eines Ende die im Ofen enthaltene schmelzende Metallmasse berührt, während ihr anderes Ende mit dem Anschluß einer elektrischen Gleichspannungsversorgung verbunden ist.

Der andere Anschluß der elektrischen Versorgung ist herkömmlicherweise mit einer oder mehreren beweglichen Graphitelektroden verbunden, die im geringen Abstand oberhalb des Metallbades angeordnet sind um so zwischen ihnen und der Badoberfläche elektrische Bögen zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, die die zur Behandlung des Metalls erforderliche thermische Energie zuführen.

Die hier betrachteten Wandelektroden können bei der Eisen- und Stahlherstellung verwendet werden, insbesondere in Behandlung-oder Warmhaltepfannen (Pfannen-Bodenelektroden) oder ganz allgemein in Lichtbogenschmelzöfen (Ofenelektrode).

Eines der wichtigsten Probleme auf diesem Gebiet ist die Lebensdauer der Ofenelektrode.

Die Ofenelektrode wird thermisch sehr stark beansprucht und zwar einmal aufgrund der Anwesenheit von schmelzendem Metall im Ofen, dessen Temperatur 1800°Cerreicht und sogar überschreiten kann und aufgrund einer inneren Erwärmung mittels des Joule-Effekts aufgrund der sehr großen Stromstärken, die in einem Lichtbogenschmelzofen in der Größenordnung von ,30000 Ampere liegen.

In der älteren französichen Patentanmeldung 84/10482 (DDR-Patentanmeldung APH 05 B 2/77 815/2) wurde zur Beseitigung dieses Nachteils eine Bodenelektrode für Lichtbogenofen vorgeschlagen, die einen massiven Stahlstab aufweist, dessen eines Ende aus dem Ofen herausragt und das von einer Kupfermuffe umgeben ist, die heftig gekühlt wird und die mit einem Anschluß einer elektrischen Versorgung verbunden ist. Das Anbringen der Muffe auf dem Stab gewährleistet die gewünschten thermischen und elektrischen Kontakte. Bei einem Ausführungsbeispiel verlängert eine Hülse aus feuerfestem Material den Außenabschnitt des Stabes und wirkt mit dem Ende der Muffe zusammen um so zu verhindern, daß schmelzendes Metall austreten kann, in dem Fall, in dem bei einem Fehler der Kühlung der konusförmige Schmelzbereich des mittleren Abschnitts des Stabes sich bis zu seinem Ende erstrecken würde.

Diese Elektrode arbeitet ausgezeichnet während mittlerer und langer Betriebsweisen des Ofens. Bei einer sehr langen Betriebsdauer jedoch steht zu befürchten, daß als Folge des wiederholten Schmelzens und Verfestigens des Stabes die unterschiedlichen Ausdehnungen zwischen der gekühlten Muffe und dem Stab beim abwechselnden Erwärmen und Abkühlen langsam zu einer Verschlechterung der Qualität des elektrischen Kontakts zwischen Muffe und Stab führt und damit den thermischen Austausch zwischen ihnen behindert.

Ziel der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Wandelektrode derart zu verbessern, daß die oben genannten Nachteile vermieden sind.

-Z- £.00 /UW

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Erfindung geht aus von einer Wandelektrode für einen elektrischen Gleichstrom-Schmelzofen, die einen massiven Metallstab aufweist, der die Ofenwand derart durchsetzt, daß sein eines Ende die im Ofen enthaltene schmelzende Metallmasse berührt, während sein anderes Ende aus dem Ofen herausragt und dieser Abschnitt von einer Muffe aus wärmeleitendem und elektrisch leitendem Material z. B. Kupfer umgeben ist, die heftig mittels eines fließenden Kühlfluids, insbesondere Wasser, gekühlt wird und die mit einem elektrischen Versorgungsanschluß verbunden ist, während eine Hülse den aus dem Ofen ragenden Abschnitt des Stabes verlängert und ist dadurch gekennzeichnet, daß

— die Muffe den herausragenden Abschnitt des Stabes im geringen Abstand derart umgibt, daß zwischen ihnen bei Einbau ein Trennraum entsteht, daß

— die Hülse aus einem die Wärme und die Elektrizität gut leitendem Material besteht und daß eine Anordnung vorgesehen ist um die Hülse mit derselben elektrischen Versorgungsanordnung wie die Muffe zu verbinden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Hülse ebenfalls aus einem die Wärme gut leitenden Material z. B.

Kupfer, wie die Muffe, und wird heftig durch ein fließendes Kühlfluid, insbesondere Wasser gekühlt.

Dadurch wird sichergestellt, daß die Hüsle unbeschädigt bleibt, da sie niemals mit dem schmelzenden Metall in Berührung kommen kann, selbst nicht beim bereits erwähnten Schmelzen des Stabes als Folge einer fehlerhaften Kühlung der Muffe.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Stab und die mit ihm fest verbundene Hülse in Längsrichtung gleitend in der Muffe angeordnet, wobei ein am Ofen befestigter Anschlag am Grundteil der Hülse vorgesehen sein kann um zu verhindern, daß der Stab aus der Muffe austritt aufgrund seines Eigengewichts, wenn die Elektrode senkrecht in den Ofenboden eingesetzt wird.

Dieses Ausführungsbeispiel berücksichtigt die Auswirkungen der Längenänderungen in Längsrichtung des Stabes während seiner periodischen Verfestigungen, die auftreten können, ohne daß wiederholte mechanische Beanspruchungen in den einzelnen Bauteilen der Elektrode auftreten.

Bei dieser Ausführung wird der elektrische gleitende Kontakt vorteilhafterweise zwischen der Hülse und einem festen Teil der Elektrode hergestellt, die mit dem Anschluß der elektrischen Versorgung verbunden ist. Dieserfeste Teil kann übrigens durch den unteren Teil der Muffe selbst gebildet werden, die über das Stabende hinausragt oder durch ein selbständiges Teil z. B. eine unterhalb der Muffe befestigte Bodenplatte um so die gewünschte elektrische Verbindung zu gewährleisten, wobei eine geeignete Öffnung vorgesehen ist für den Durchlaß der Hülse und der elektrische gleitende Kontakt dann auf Höhe dieser Öffnung stattfindet.

Wie man sieht, ist es erfindungswesentlich, den Stab von der ihn umgebenden Muffe strukturell zu trennen, was dazu führt, daß die Hülse am Ende des Stabes, die ursprünglich aus Sicherheitsgründen vorgesehen war, aus einm Material besteht, welches die Elektrizität gut leitet um einen elektrischen Kontakt mit dem Stab an dessen Ende zu gewährleisten.

Das Vorstehende gilt für die kalte Situation, d.h. wenn die Elektrode außer Betrieb ist, entweder vor der ersten Inbetriebnahme des Ofens mit neuer Elektrode oder in den Betriebspausen des Ofens zwischen aufeinanderfolgenden Schmelzperioden.

Im heißen Zustand hingegen, wenn der Ofen unter Spannung steht, beginnt sich der Stab zu erwärmen bis sein oberer, nicht gekühlter, im feuerfesten Material der Ofenwand eingebetteter Abschnitt vollständig schmilzt. Zu diesem Zeitpunkt füllt sich der im kalten Zustand zwischen der Muffe und dem Stab bestehende Raum schnell mit Metall, das vom Stab stammt, entweder durch seitliche Ausdehnung des Stabes während des Temperaturanstiegs oder durch Hineinfließen von geschmolzenem Metall vom oberen Abschnitt oder durch beide Effekte zusammen, wobei der Fülleffekt des Raums noch nicht vollständig untersucht worden ist.

Dies ist jedoch unwichtig, da die Muffe heftig gekühlt wird, so daß diese (und demzufolge der im kalten Zustand existierende Trennraum) mit festem Metall in Berührung kommt, sei es durch Ausdehnung oder durch Verfestigung.

Dadurch wird der elektrische Kontakt Stab-Muffe hergestellt. Der elektrische Strom, der die Neigung hat, den Weg des geringsten Widerstandes zu wählen, fließt nunmehr lieber durch die Muffe als durch die Hülse. Der Stromdurchgang in den Stab erfolgt also seitlich über die Muffe.

Am Ende des Schmelzvorgangs wird der elektrische Stromkreis unterbrochen, bevor der Ofen geleert wird. Der Stab kühlt ab und bildet durch radiale Verkleinerung den ursprünglichen Trennraum mit der Muffe wieder aus um so bereit zu sein für einen neuen Schmelzvorgang im Ofen.

Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1: einen teilweisen Längenschnitt durch den Boden eines Gleichstrom-Schmelzofens, der mit einer erfindungsgemäßen Elektrode versehen ist;

Figur 2: einen Querschnitt durch den Elektrodenanschluß verlängernde Hülse in der Ebene A-A von Figur 1 und Figur 3: ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Anschlusses der Hülse mittels Gleitkontakt, der sich von dem in Figur 1 dargestellten Kontakt unterscheidet.

Der in Figur 1 gezeigte Aufbau zeigt den mittleren Teil des Bodens 1 eines elektrischen Gleichstrom-Schmelzofens, der einen Metallpanzer 2 aufweist, dessen Inneres mit Ziegeln 3 aus feuerfestem Material ausgekleidet ist. In der Mitte des Bodens des Ofens ist ein Durchlaß freigelassen um dort einen runden Stahlbolzen 4 mit einem Durchmesser von 250 mm einzusetzen, der bei diesem Beispiel den massiven Metallstab der Bodenelektrode bildet. Derfreie Raum zwischen dem oberen Abschnitt des Bolzens 4 und den Ziegeln 3 ist in herkömmlicher Weise mit gestampfter Magnesia 5 ausgefüllt. Das obere Ende des Bolzens 4 ist demzufolge in Berührung mit dem schmelzenen Metall 6 z. B. Stahl. Vorzugsweise ist, wie es die Figur zeigt, in der Mitte des Bodens 1 des Ofens eine Aussparung vorgesehen um die Ausbildung des Badfußes gerade oberhalb des oberen Endes des Bolzens 4 zu begünstigen

^Äm on^iorcn CnHo Hiιri-hcot7t Hör Rnl^pn AtYiP Pannen mn ? rips Ofens rierart. daß ein Endabschnitt7 aus dem Ofen herausraat.

Erfindungsgemäß ist der Abschnitt 7 des Bolzens seitlich von einer Muffe 8 umgeben und wird an seinem unteren Ende durch eine Hülse 9 verlängert.

Beim gewählten Ausführungsbeispiel weisen sowohl der Bolzen 4, der aus Stahl besteht, als auch die Muffe 8 und die Hülse 9 kreisförmigen Querschnitt auf.

Die Muffe 8 besteht aus Kupfer, da dieses die Wärme und den elektrischen Strom besonders gut leitet und umgibt den Abschnitt 7 des Bolzens mit geringem Abstand derart, daß zwischen ihnen ein Raum 10 entsteht, der ausgefüllt wird wenn eine entsprechende Spannung an den Ofen 1 gelegt wird und der Bolzen auf seine hohe Temperatur während des Schmelzens des Metallbades 6 gebrachtwird. Im gewählten Ausführungsbeispiel weist der ringförmige Raum 10 eine Breite von 1,25 mm auf und umgibt den Stahlbolzen 4, dessen Durchmesser250mm beträgt, so daß ein enger Berührungskontakt zwischen der Muffe 8 und dem Bolzen 4 entsteht, wenn letzterer eine Temperatur von 700 bis 750 ⁰C ungefähr aufweist.

Bezüglich der Breite dieses Raums 10 sei betont, daß es keinen strengen Oberwert gibt, da das vorhandene Volumen während des ersten Schmelzens des Stabes 4 auf jeden Fall ausgefüllt wird.

Hingegen gibt es eine Untergrenze, diefür jeden Fall ermittelt werden muß und die eine Funktion der Art und des Durchmessers des Stabes 4 ist unter Berücksichtigung derthermischen radialen Ausdehnung des Stabes zwischen der Umgebungstemperatur und derjenigen Temperatur, bei der das den Stab 4 bildende Metall seine Festigkeit verliert und leicht deformierbar wird.

Ist die Breite des Raumes 10 zu gering gewählt, wird er durch Ausdehnung des Stabes 4 bereits ausgefüllt während der Stab noch eine hohe Festigkeit aufweist, so daß starke mechanische Beanspruchungen der Muffe zu befürchten sind, die die Wirkungsweise der Elektrode beeinträchtigen können.

Wie weiter oben erwähnt, wird im Falle eines runden Stahlstabes von 250mm Durchmesser eine Breite des Raumes 10 von 1,25 mm vorgesehen, die während des ersten Einsatzes bei ca. 700 bis 750°C durch Ausdehnung des Stabes ausgefüllt wird, d. h.

bei einer Temperatur, bei der der Stahl bereits verformbar ist unter Wirkung seines Eigendrucks, den er auf die Kupfermuffe 8 ausübt (deren Dicke vorzugsweise zwischen 2 und 5cm liegt).

Die Muffe 8 weist außerdem acht Nuten 11 auf, die an ihrer Außenwand eingearbeitet sind und sie schraubenlinienförmig oder parallel zueinander umgeben, wobei jede Nut 11 die Muffe 8 vollständig umgibt.

Um die Nuten 11 abzudichten, ist eine Abdeckung 12 vorgesehen, z.B. destilliertes Wasser, ist an der metallischen Abdeckung 12 vorgesehen um die Nuten 11 zu versorgen. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Einlaßordnung aus einer am unteren Teil der Abdeckung 12 angeordneten Einlaßleitung 13, die in eine ringförmige Kammer 14 mündet und die Auslaßanordnung besteht aus einer am oberen Teil der Abdeckung 12 angeordneten Auslaßleitung 15, die in eine ringförmige Kammer 16 mündet. Die Enden der Nuten 11 münden jeweils in diese beiden Kammern 14 und 15. Das heißt, ihr unteres Ende mündet in die Kammer 14 und ihr oberes Ende steht mit der Auslaßkammer 16 über waagrechte Kanäle 17 in Verbindung, die in Fließrichtung des Wassers in den Nuten gebogen sind.

Wie Figur 1 zeigt, sind die Kanäle 17 auf der Oberfläche eines Wulstes 18 am oberen Teil der Abdeckung 12 vorgesehen. Die Begrenzung der Kanäle 17 erfolgt durch Annäherung der Abdeckung 12 an eine Bodenplatte 19 (die noch beschrieben werden wird) und eine Schweißnaht 20, die diese beiden Teile miteinander verbindet.

Um die Verbindung der Nuten 11 mit den Kanälen 17 zu erleichtern ist eine ringförmige Nut 21 vorzugsweise am Ende der Muffe vorgesehen, die das aus den Nuten 11 austretende Wasser aufnimmt.

Die ringförmige Kammer 14 weist noch einen ringförmigen Verteiler 47 auf, der im wesentlichen die gleiche Tiefe wie die Nut 11 aufweist und an der Seitenwand der Muffe 8 vorgesehen ist. Dadurch wird vorteilhafterweise das Kühlfluid im Verteiler 47 beschleunigt bevor es in die Nuten 11 eintritt.

Die Wasserdichtigkeit der Anordnung Muffe-Abdeckung wird durch Ringdichtungen 23 und 24 gewährleistet, die an dem oberen bzw. unteren Ende der Muffe 8 vorgesehen sind.

Die Hülse 9 besteht wie die Muffe aus Kupfer aus Gründen der guten Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität.

Die Hülse 9 wird am unteren Ende des Bolzens 4 vorzugsweise mittels Verschraubung befestigt. Wie man Figur 1 entnimmt, weist das untere Ende des Bolzens einen Vorsprung auf, der in eine angepaßte zylindrische Aussparung 22 an der Oberfläche der Hülse 9 eingreift. Dieser Vorsprung des Bolzenz 4 sowie die Aussparung 22 weisen an ihren einander berührenden Flächen ein nicht dargestelltes Gewinde auf, so daß sie miteinander verschraubt werden können. Vorteilhafterweise wird ein Vierkantgewinde gewählt, das eine erhebliche Berührungsfläche zwischen dem unteren Ende des Bolzens und der Hülse gewährleistet und dadurch den elektrischen Kontakt zwischen ihnen verbessert.

Femer weist die Hülse 9 eine Aussparung der Art auf, daß eine im wesentlichen zylindrische Höhlung 25 entsteht, deren unteres Ende offen ist und durch die Wasserkühlung wirksam wird.

Zu diesem Zweck wird in die Höhlung 25 ein Stahlkern 26 eingesetzt. Dieser metallische Kern weist die Besonderheit auf, daß er aus zwei zusammenstoßenden Teilen besteht, nämlich einem oberen zylindrischen Teil 27, dessen Querschnitt im wesentlichen gleich demjenigen der Höhlung ist und einem unteren Teil 28, das an seinerzylindrischen Oberfläche mit gleichem Durchmesser wie derjenige des Teils 27 zwei in Figuri sichtbare zueinander parallele Abflachungen aufweist. Das Teil 27 weist außerdem an seiner vorderen und seitlichen Außenwand zueinander parallele im allgemeinen U-förmige Nuten 29 auf, die das Teil 27 umgeben.

In Figur 2 sieht man deutlich den Verlauf einer jeden Nut 29. An der Oberfläche des Teils 27 bilden sie ein geradliniges paralleles Netz, das sich beidseitig an der Seitenwand des Teils 27 in senkrechter Richtung fortsetzt. Die in Figur 2 mit 30 bezeichneten Kerben entsprechen dem Querschnitt des senkrechten Teils der Nuten 29.

Wie man Figur 2 entnimmt, erfolgt das Verschließen der Nuten 29 während des Einsetzens des Kerns 26 in das Innere der Höhlung 25 durch Berührung dieses Teils mit den Wänden der Höhlung. Wie Figur 1 zeigt, münden die Nuten 29 mit ihren Enden in zwei Kammern 31 und 32, die beidseits des Teils 28 des Kerns vorgesehen sind und zwischen der Hülse 9 und den Abflachungen an der Seitenwand des Teil 28 bestehen.

Das Verschließen der Kammern 31 und 32 erfolgt mittels einer Platte 33, die am unteren Ende der Hülse 9 angeschweißt ist und die drei Durchlässe aufweist, von denen einer mittig angeordnet ist und den gleichen Querschnitt wie das Teil 28 aufweist um so

die Platte 33 um dieses Teil herum anzuordnen, während die beiden anderen kreisförmig sind und jeweils eine Öffnung für die Kammern 31 bzw. 32 bilden.

Zwei feste Metalleitungen34und35sind an der Platte 33 um diese beiden Öffnungen herum angeschweißt für den Eintritt bzw. den Austritt von Kühlwassere in die Kammern 31 und 32. Diese beiden festen Leitungen werden durch elastische Leitungen 38

verlängert, die an Flanschen 37 befestigt sind, wobei diese Leitungen wiederum mit einer (nicht dargestellten) Versorgungsanordnung für destilliertes Wasser verbunden sind.

Das Kühlfluid zirkuliert demzufolge in den Nuten 29 und kühlt damit wirksam den unteren Teil des Bolzens 4 mittels der Hülse 5.

Die elektrische Verbindung des Bolzens 4 weist eine Platte 39 aus Kupfer auf, mit einer kreisförmigen Öffnung zum Einsetzen der Hülse 9. Die Befestigung der Platte 39 am unteren Ende der Muffe 8 erfolgt mittels einer Schraube 40.

Die Platte 39 ist mit einem oder mehreren senkrechten Flügeln 41 ebenfalls aus Kupfer verbunden, die im folgenden Fahnen genannt werden. Jede Fahne 21 ist mit einem Kupferkabel 42 verbunden, das wiederum mit einem Anschluß einer nicht dargestellten elektrischen Versorgungsanordnung verbunden ist. Aufgrund der hohen Stromstärken in den Kabeln 42 können letztere vorteilhafterweise hohl sein, so daß in ihnen ein Kühlfluid z. B. Wasser zirkulieren kann.

Das Teil 39 hat, wie man sieht die Aufgabe die elektrische Verbindung des Bolzens 4 sicherzustellen und steht demzufolge in engem Kontakt mit der Muffe 8, nicht jedoch mit der Hülse9. Demzufolge besteht zwischen der Hülse 9 und dem Tiel 39 ein notwendiges Spiel, damit die Hülse leicht im Inneren der Muffe gleiten kann.

Gemäß dem in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine elektrische Kontaktanordnung zwischen der Hülse 9 und der Muffe 8 vorgesehen, wobei diese Anordnung so gewählt ist, daß ein Gleiten der Hülse in der Muffe gewährleistet ist. Die Anordnung besteht vorzugsweise aus einem ringförmigen Kranz 43 aus Kupfer, der aus einer Anzahl von Blattfedern gebildet wird, wobei die Enden dieser Federn in zwei Nuten 46 eingreifen, die an der Innenwand der Muffe 8 vorgesehen sind. Auf diese Weise ist der elastische Kontakt mit der Hülse 9.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist fernerhin eine Anordnung zum Zusammenbau des Aufbaus der Muffe 8 und Abdeckung 12 auf unterhalb der Panzerung 2 des Ofens und um den Bolzen 4 herum. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht diese Anordnung hauptsächlich aus der Bodenplatte 19, die Panzerung 2 des Ofens über Schrauben 45 unter Zwischenschaltung eines elektrisch isolierenden Plättchens 44 befestigt wird. Zur Verbesserung der elektrischen Isolation der Elektrode gemäß der Erfindung bezüglich des Ofens, sind die Schrauben 45 in herkömmlicher Weise in Isolierbuchsen mit Kragen eingesetzt, die in Figur 1 jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Wie bereits erwähnt, wird ein fester Anschlag unterhalb der Hülse 9 vorgesehen um einen möglichen Austritt des Stabes aus der Muffe 8 zu verhindern.

In Figur 1 besteht dieser Anschlag aus einer Scheibe 48, die in ihrer Mitte eine Öffnung aufweist um sie um die festen Leitungen 34 und 35 und um die Hülse 9 herum einzubauen.

Der Außendurchmesser der Scheibe 48 wird größer gewählt als derjenige der Hülse 9 um entlang ihrers Umfangs Haltearme vorsehen zu können, die mit ihren oberen Enden an der Platte 39 mittel eines angebolzten Flansches 50 befestigt werden.

Aus Sicherheitsgründen erfolgt vorteilhafterweise die Befestigung der Haltearme an der Platte 39 unter Verwendung einer herkömmlichen elektrischen Isolierung der Platte 39. Aus gleichen Gründen ist die der Hülse 9 gegenüberliegende Fläche der Scheibe mit einer elektrischen Isolierschicht versehen.

Es sei betont, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispie! beschränkt ist.

So kann z. B. die Kühlung des Endes des Stabes 4 mittels eines schnell zirkulierenden Kühlfluids zwischen dem Kern 26 und der Hülse 9 dadurch verändert werden, daß ein Kern 26 einer kleineren Abmessung als derjenigen der Höhlung 25 vorgesehen

Auch bezüglich der elektrischen Verbindung der Hülse 9 gibt es verschiedene Möglichkeiten. So können z. B. ringförmige Lamellen verwendet werden, die übereinander entlang des Umfangs der Hölse vorgesehen sind und den elektrischen Kontakt zwischen Muffe und Hülse herstellen. Man kann auch einen gleitenden elektrischen Kontakt zwischen der Hülse 9 und einem feststehenden Teil der Elektrode, d. h. nicht mit der Muffe 8, herstellen, der mit dem Anschluß der elektrischen Versorgung verbunden wird.

Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 dargestellt. Der feste Teil der Elektrode wird durch ein ringförmiges Teil 51 gebildet, der die Muffe 8 an ihrem unteren Ende verlängert und demzufolge einen Ring bildet, der seitlich den Teil 9' der Hülse ungibt, der ins Innere der Muffe 8 hervorspringt. Der Ring 51 wird an der Kupferplatte 39' angeschraubt.

Im Gegensatz zu dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel können die gleitenden elektrischen Kontakte 52 in Form eines ringförmigen Kupferkranzes mit Lamellenfedern mit elastischem Anliegen an der inneren Seitenwand des Ringe 51 hergestellt werden. Zu diesem Zweck sind zwei kreisförmige Nuten 53 an der Seitenwand der Hülse vorgesehen, in die die Enden der Teile 52 eingreifen.

Es sei betont, daß ein derartiger gleitender elektrischer Kontakt mit elastischer Abstützung auch an der Seitenwand der Hülse vorgesehen sein kann.

Obwohl sich die Erfindung vorzugsweise auf eine Bodenelektrode für einen Gleichstrom-Schmelzofen bezieht, kann sie auch für andere Verwendungsarten eingesetzt werden, bei denen ein Kontakt zwischen einer schmelzenden Masse und einer Elektrode hergestellt werden soll oder ganz allgemein ein Metallstabeinen elektrischen Stromdurchgang gewährleisten soll.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1. Wandelektrode für einen elektrischen Gleichstromschmelzofen, die einen Metallstab aufweist, der die Ofenwand derart durchsetzt, daß sein eines Ende die im Ofen enthaltene Schmelzende Metallmasse berührt während sein anderes Ende aus dem Ofen herausragt und dieser Abschnitt von einer Muffe aus wärmeleitendem und elektrisch leitendem Material umgeben ist, die heftig mittels eines fließenden Kühlfluids gekühlt wird und die mit einem elektrischen Versorgungsanschluß verbunden ist während eine Hülse den aus dem Ofen ragenden Abschnitt des Stabes verlängert, dadurch gekennzeichnet, daß:

   — die Muffe (8) den herausragenden Abschnit (7) des Stabes (4) in geringem Abstand derart umgibt, daß zwischen ihnen beim Einbau ein Trennraum (10) entsteht;

   — die Hülse (9) aus einem die Wärme und die Elektrizität gut leitendem Material besteht und daß eine Anordnung (43) vorgesehen ist um die Hülse mit demselben elektrischen Versorgungsanschluß wie die Muffe (8) zu verbinden.
2. 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (4) und die mit ihm fest verbundene Hülse (9) in der Muffe (8) in Längsrichtung gleitend eingebaut sind und daß die Anordnung zum Verbinden der Hülse (9) mit der elektrischen Versorgung aus einem gleitenden elektrischen Kontakt (43) besteht.
3. 3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) ebenfalls aus einem die Wärme gut leitendem Material ' besteht und daß sie heftig durch einen inneren Fluß eines Kühlmittels gekühlt wird.
4. 4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) durch Aufschrauben auf das Ende des Stabs (4) befestigt ist.
5. 5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung durch rechtwinklige Gewindegänge gewährleistet ist.
6. 6. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (48) am Ende der Hülse (9) vorgesehen ist.