DE1151351B - Elektrischer Ofen mit Elektroden, insbesondere elektrischer Lichtbogenofen - Google Patents

Description

• Elektrischer Ofen mit Elektroden, insbesondere elektrischer Lichtbogenofen Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verhüttungsofen, insbesondere einen elektrischen Lichtbogenofen.
• Es ist bekannt, daß sich besonders bei größeren Elektroöfen infolge der langen Leitungsführungen elektrische Schwierigkeiten ergeben die Reaktanz genügend niedrig zu halten, um bei Strömen von mehr als 50 kVA noch zu einem tragbaren cos rf zu kommen.
• Diese Schwierigkeiten sind auf die Tatsachen zurückzuführen, daß sich Leitungslängen und Phasenabstand in der Hochstromführung nicht beliebig verkleinern lassen. Es ergeben sich deshalb Reaktanzen, die bei Großöfen die Betriebsverhältnisse in die Nähe des Maximums der Wirkleistung bringen, wodurch eine weitere Leistungserhöhung wirtschaftlich nicht mehr vertretbar ist.
• Besondere Schaltungen und Ofenkonstruktionen geben wohl die Möglichkeit, den vorhergehend aufgeführten Schwierigkeiten teilweise zu begegnen. So ist es z. B. auch bekannt, durch Erhöhung der Ofenspannung, in dem man die Sekundärwicklung des Transformators anzapft, zu einem besseren cos c[ und damit auch zu einer größeren Schmelzleistung zu gelangen. Dieser Weg wurde bis heute auch deshalb nicht oder kaum beschritten, weil die frei stehenden Elektroden, die Elektrodenarme als auch die frei angeordneten Stromseile dann derart hohe Spannungen führen, daß aus Sicherheitsgründen von deren Anwendung abgesehen werden muß.
• Die Erfindung schlägt einen elektrischen Lichtbogenofen vor, bei welchem zum Zwecke einer kurzen, betrieblich günstigen Leitungsführung sowie zur besseren Bedienungsmöglichkeit des Ofens an sich die Elektrodentrag- und Naehsetzvorrichtungen, die Elektrodenregelorgane und deren Steuerglieder, der oder die Ofentransformatoren in einer auf einem an sich bekannten kranartigen verfahrbaren Trägerteil angeordneten Kabine untergebracht sind.
• Eine derartige Anordnung bedeutet gegenüber den bekannten Regelbauarten einen technischen Fortschritt und bringt sowohl betriebliche als auch kostenmäßig verschiedene Vorteile, z. B., wie bereits ausgeführt, kürzeste Leitungsführung zwischen den Transformatoren, wobei es ohne Bedeutung an sich ist, ob ein Dreiphasentransformator oder drei Einphasentransformatoren zur Aufstellung gelangen. Die sekundäre Stromführung erfolgt über bewegliche, in einer entsprechenden Aufhängevorrichtung in der Kabine untergebrachten Stromkabel, die durch diese Unterbringung vor Verschmutzung und auch vor der Einwirkung der Ofenhitze bewahrt bleiben. Die vorgeschlagene Kabine, die fast alle für den Betrieb des Ofens erforderlichen technischen Einrichtungen, also auch die Elektrodentrag- und Nachsetzvorrichtungen aufnimmt, gestattet es, das Auswechseln der Elektroden und die dabei vorzunehmenden Annippelarbeiten, geschützt vor heißen Ofengasen, auszuführen. Die bisher frei in der Höhe des Ofenhauses unter Zuhilfenahme eines besonderen Kranes ausgeführten Arbeiten bedeuteten stets eine Gefährdung für das Ofenpersonal.
• Die Elektrodenhaltevonichtungen sowie die elektrischen Zuleitungen und die elektrischen Steuerapparate sind infolge der Möglichkeit jederzeitiger Zugänglichkeit leicht zu überwachen, wobei es von Vorteil ist, daß hingegen die stromführenden Teile und die empfindlichen Regelgeräte so gut wie völlig aus dem Bereich der mit Chargierung und den Absticharbeiten, also den eigentlichen Ofenarbeiten Betrauten gezogen sind. Ein besonderer Vorteil ist ferner die allgemeine Zutrittsmöglichkeit um das ganze Ofengefäß, wodurch der Betrieb vereinfacht wird.
• Der kranartige Trägerteil der Kabine trägt an seiner gegen den Ofen gerichteten Unterseite eine aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Gliedern bestehende Gashaube, welche mittels eines besonderen Antriebes, der vom Bedienungsmann mit überwacht wird, während der Einschmelzzeit über den Ofen gesenkt werden kann, so daß dieser völlig abgedeckt ist.
• Über eine innerhalb oder außerhalb der Kabine verlegte Absaugeleitung, deren Mündung an Entlüftungsschächte der Ofenhalle oder der Gasreinigungsanlage anschließt, werden die Rauchgase z. B. über Dach abgeführt. Diese Abgasleitungen sind an die Rauchgashaube angeschlossen. Mittels in oder außerhalb der Kabine untergebrachten Absaugeeinrichtungen erfolgt die Abführung der Gase so wirksam, daß die Ofenhalle praktisch ohne jede Spur von Gase oder Staub bleibt.
• Besonders vorteilhaft ist die durch die erfindungsgemäße Einrichtung erzwungene klare Trennung der empfindlichen Regelgeräte sowie der stromführenden Bauteile von dem Ofengefäß selbst.
• Weitere Vorteile sind einfacher und übersichtlicher Aufbau, schnelle Bedienbarkeit und gute Beschikkungsmöglichkeit bei kurzen Totzeiten. Die Anordnung der elektrischen Leitungen kann so erfolgen, daß keine unterschiedliche, die sogenannte tote und wilde Phase ergebende induktive Kopplung auftritt.
• -In den Figuren ist die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.
• Für das Verständnis der Erfindung unwichtige Teile sind aus zeichnungstechnischen Gründen weggelassen.
• Mit 1 ist das Ofengefäß bezeichnet, der Ofendeckel mit 2 und die Elektroden mit 3. Auf dem kranartigen Trägerteil4, das mittels eines Antriebes auf der Kranbahn 5 verfahren werden kann, ist eine Kabine 6 angeordnet, in welcher sämtliche für den Betrieb des Ofens 1 erforderlichen Einrichtungen untergebracht sind, wie die Ofentransformatoren 7 und 7' (der dritte Transformator ist nicht dargestellt), die Elektrodenhubeinrichtung 8, welche an den Elektrodenfassungen 9 angreift, sowie die in der Figur aus zeichnungstechnischen Gründen nicht dargestellten Absaugeeinrichtungen.
• Vom Steuerpult 10 erfolgt die Vornahme sämtlicher Regelfunktionen, wie das Ein- und Abschalten des Elektrodenstromes, die Regelung der Stromstärke sowie das Verfahren der Kabine bzw. der Elektroden. Die sogenannte eigentliche Ofenarbeit, wie das Chargieren oder der Abstich, wird vom Flur der Ofenhalle aus vorgenommen.
• Die Kabine 6 ist mit einer aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Glieder gebildeten kauchgashaube 11 ausgerüstet, die mit einem eigenen Antrieb versehen ist und die während des Einschmelzens so weit herabgelassen werden kann, daß der Ofen völlig abgedeckt ist. Die Rauchgashaube kann aus ineinander angeordneten, mit Bunden versehenen Ringen unterschiedlichen Durchmessers bestehen, an dessen unterstem Ring drei oder vier nicht dargestellte Seilzüge angreifen, mit welchen das Absenken bzw. das Hochheben bewerkstelligt wird.
• In der Fig. 1 ist die Haube in herabgelassenem Zustand gezeigt. Das Annippeln neuer Elektroden erfolgt in der Kabine. Dazu wird das neue Elektrodenstück durch eine in der Kabine vorgesehene Tür mittels eines Kranes seitlich oder, sofern dies die baulichen Verhältnisse gestatten, von oben her eingefahren. Danach kann die Vornahme des Annippelns unbelästigt durch Hitze oder durch Abgase gefahrlos und schnell in der Kabine vorgenommen werden.
• Der Kranträger der Kabine 6 kann mit einem Deckelhubwerk 12 ausgerüstet sein, sofern nicht die Kabine so tief angeordnet ist, daß deren Bodenteil selbst dein Deckel des Ofens bildet bzw. der Deckel unmittelbar am Boden der Kabine angeordnet ist. Welche Art der Ausbildung für den jeweiligen Bedarf anzuwenden ist, richtet sich jedoch in erster Linie nach den baulichen Gegebenheiten.
• Fig.2 veranschaulicht die elektrische Leitungsführung sowie die Anordnung der Schaltelemente bei Ausführung mit drei Einphasentransformataren, während in Fig. 3 die gleiche Anlage mit einem Dreiphasentransformator abgebildet ist.
• Die Erfindung umfaßt nicht nur diese Ausführung, sondern alle dem Erfindungsgedanken zugrunde liegenden Ausbildungen von Elektroöfen mit in einer Kabine oder einem Fahrwerk über dem Ofen vorgesehenen Betriebsanlagen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrischer Ofen mit Elektroden, insbesondere elektrischer Lichtbogenofen, gekennzeichnet durch eine die Elektrodenhalte- und Nachsetzvorrichtungen (8) und die Elektrodenfas.sungen (9), den Ofentransformator (7) sowie die Schaltanlage für den Ofen aufnehmende, mit einer Hubvorrichtung (12) für den Ofendeckel (2) und einer Rauchgasabsaugehaube (11) versehene, auf einem an sich bekannten verfahrbaren kranartigen Trägerteil (4) angeordnete Kabine (6).
2. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Durchtrittsöfnungen für die Elektroden (3) versehene Rauchgasabsaugehaube (11) am ofenseitigen Unterteil der Kabine (6) aufgehängt ist.
3. 3. Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodentragvorrichtung (8) unterhalb oder in der Kabine (6) angeordnet ist.
4. 4. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgasabsaugehaube (11) aus teleskopartig ineinander verschiebbaren, mit einer Antriebsvorrichtung versehenen Bauteilen besteht, durch welche der Ofen gänzlich abgedeckt werden kann.
5. 5. Ofen nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine an der Unterseite der Kabine (6) und/oder an deren kranartigen Träger (4) angeordnete Kühleinrichtung für die Kranträger und/oder die Kabine.
6. 6. Ofen nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch in oder außerhalb der Kabine (6) verlegte Gasabsaugrohre, deren Mündungen in oder an im Ofengehäuse angeordnete Entlüftungsschächte oder eine Rauch-Staubreinigungsanlage anschließen.
7. 7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kabine (6) Gasabsauge- und Gasreinigungsanlagen untergebracht sind. B.
8. Ofen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengefäß (1) relativ beweglich zur Kabine (6) angeordnet ist.
9. 9. Ofen nach den Ansprächen 1 bis 8, gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen (12), welche das Ofengefäß (1) und/oder die Kabine (6) in ihre Betriebslage zueinander bringen und festlegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 832 904; Stahl und Eisen, 1953, H. 23, S. 1444, Bild 2.