DE1440628A1 - Lichtbogenofen - Google Patents

Lichtbogenofen

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DE1440628A1
DE1440628A1 DE19611440628 DE1440628A DE1440628A1 DE 1440628 A1 DE1440628 A1 DE 1440628A1 DE 19611440628 DE19611440628 DE 19611440628 DE 1440628 A DE1440628 A DE 1440628A DE 1440628 A1 DE1440628 A1 DE 1440628A1
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DE
Germany
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electrode
cathode
arc
holder
lead
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DE19611440628
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Inventor
Robert Mac Cornack Gage
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Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
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Priority claimed from US540951A external-priority patent/US2884510A/en
Priority claimed from US50194A external-priority patent/US3147329A/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/06Electrodes
    • H05B7/08Electrodes non-consumable

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  • Ut'] LT # -- - P-
    Die Erfindung betrifft eineu Lichtbogenschmelsofeng inebenondere
    einen Lichtboganaoh»lsofda intaprochend dem DBP Nov . 404 ob*
    (fttentannü 4622 Vllld/21b,16,61) mit einer verbesserten Blektroden-
    anordnung.
    Das liauptpatent offenbart einen elektrischen Lichtbogenofeng bei
    den die glektrodenanordnung einen oder mehrere Lichtbogenbrenner
    aufweist, die einen stabilen Strahl im wesentlichen ionisierten
    Oasen erzeugen köm»a## der auf das Schmelzgut gerichtet ist. Nach
    der Lehre den Rauptpatente weint ein zur:Anweadüng in einen der-
    artigen Ofen S**t4ntter Lichtbogenbrenner eine stabförnige Elektrode
    und ein Organ wdg dau einen Durchlaß besit-ztv ruittels deonen ein
    zwiaoben der Stabelektrode und einer' zweiten Blekteode gebildeter
    Liohtboffl zuua»« mit ein« Gaastron auf da* Schmalsgut geleitet
    worden kam. Die-zweite Elektrode kann durch das Sohmiilzgut oder auch
    durch die Stabelektrode einen oder mehrerer zuaätzlicher Lichtbogen-
    brenner gebildet atiai die In den ßpeiaestromkrein eingenchaltet sind.
    So kann beinpieleweine bei Verwendung von Dreiphasenetron jeder der
    genonderten Phänenletter eit einem betreffenden Lichtbogeübrenner
    verbunden nein o4*r en können zwei Phasenleiter mit Brennern und
    der.dritte-mit d« da* Bobmelagut enthaltenden Tiegel verbunden nein*
    Im allSecainen l«ten stob bei* Aneobluß der Stabelektroden der
    14chtbogenbrenner 4tenelb« Insoblünee verwenden# wie eie üblicher-
    weine bei GrapUtotenelektroden beäutet worden*
    Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eidea elektrische:a lichtboganofena mit einem oder mehreren Liehtbogenbrennernp bei den die Brenner eine verbesserte Konstruktion aufweiseng wodurch Broaion selbst unter achwierigeten Arbeitstomperaturbedingungen und a - von Metall weitgehend herabgenotzt wird.
  • Insbesondere ist die vorliegende Erfindung eine Vegbenterung oder Abwandlung der mit den Hauptpatent unter Schutz geutellten Windunav und zwar im wesentlichen ein &iobtbogenofeng bei dem der oder die Lichtbogenbranner einen fluidumpkühlten Elektrodeakörper autweineng der an seinem vorderen Ende eine hitzebeständige Elektrode abstützte wobei die Düse einen verhältnienUig weiten Eialaßteil an vorderen Ende den Blektrodenkörpern und einen eingeechnürten Auslaßteil besitzt und sich die hitzebeständige glektrod4 In den eingeschnürten, Auslaßteil hinein jedoch nicht über diesen hinaus erstreckt.
  • Weitere Merkmale# Vorteile und A:wendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus derfolgendon Beschreibung von Auaführungebeiepielen im Zusamenhang mit dort Zeichnungen.
  • En Pig. 1 eine n inerechnitt einer Ausführungeforp das Lichtbogenbrenners für den verbesserten Lichtbogenoten nach der Windung# Pia, 2 einen Querschnitt einer weiteren Austubrungeform den Lichtbogenbrennerei und
    n
    Yia. 3 eij Teilquerschnitt einer weiteren, AuatUhruffltorä den
    Lichtbogenbrennert,
    Die verbesserte Torriehtung naoh der Erfindung gestattet die lummdullg
    hitlikebeutudiger metallelektrodem in Metalleohnals- und Trinehafen
    tä#»adütlichen ob** Elektrodenverbrauch (weniger als 1-2,g/Stunde bei
    eimer Wolframelektrode mit 199 cm Durchneaser) selbst bei ßtro»tärken
    über ungefähr 4000 Ampere und mit einer ßtabilität den Lichtbogenbe-
    trieben# wie nie mit bekannten Lichtbogen8fen. nicht zu erreichen ist.
    Die To"iöhtung nach der Irfindung weist allgemein eine hitzebe-
    tt&rdige lhtallaltktrode mit 3#22'- 5 cm Durchmesserg bei Gleichitron--
    betrieb &*wöhnlioh die Kathodei a49 die von einen wassergekühlten
    ,Xlektrodenhalter abgestätzt und innerhalb-des.sentralen »urohlannes
    9 iner wanaergekßhlten Düse mit 4981p- 796 « Durchmesser angeordnet
    ist* die dazu diente die Kathode gegen Vdrunreinigung durch die
    Sch»lso und die OfenatmoophiLre zu echütz*ne-Die nthodenspitze liegt
    attweder ungefähr plan mit Ddeanauslai oder Ist um einen kleinen
    Bet»S zurückversetzt. zu eind ferner mittel vorgesehen# um einen
    Sehutsgeadr» zwischen Ungefähr 0914 - 298 cbm/h oder nach Wunsch
    »brrim dio Kathode her« und durch'den Düsendurohlaß hindurch einen
    ausetramenden, Lichtbogenetrahl zu bilden und der Kathode zusätzlichen
    Schutsgas auaufUhren,
    In YiSur 1 ist eine Ausführvfflforn eines Liohtbogenbrannern zur
    Anwendung in den verbesserten Ofen nach der Erfindung dargestellt,
    der sich für Leistungen von ungefähr 500 - 20OOW in 1 bin 10 Tonnen
    Ofen eignet. Die Kathode 809 vorzugsweise aus hitzebeständigen Betallen
    wie Wolfram# Tentalp Niob und Volybdän mit kleineren Beträgen an
    Zmiesionsmaterial, wie Thortundioxyd und Ytteroxyd wird von den
    Blektiedenhalter 82 durch Proßsitsq lötverbindung oder Schraubver-
    bindung 04 abgestUtst. Zur AbfUhrung überschüssiger Wärme von der
    Kathode e0 und um diese am Schmelzen zu hindern# ist der aus einen
    Naterial hoher tbermischer LeitfMttoit# beispielsweise Zupferg So-
    fertigte Elektrodenhalter 82 durch ein M leittel hoher Geschwindig-
    keit gekühlt. Vorzugsweise steht die Elektrode 80 nicht in direkten
    Kontakt mit dem Kühlfluidum sondern ist von diesen durch den Wemdteil
    der Kappe 86 den Blektrodenhalters 82 getrennt. Auf diene Weiße kann
    kein XUhlfluidum in die.Lichtbogenfläche austreteu, eann die Ver-
    bindung 84 mangelhaf t ist - Uhlfluidum tritt durch den Einlaß 88
    und den zentralen Durchlaß 90 in das Kühlrohr 92 ein und verläßt
    es durchiden ringfbrmigen Durchlaß 94 zwischen dem KUhlrohr 92 und
    der Bohrung 96 in Blektrodenhalter 82 sowie dann durch den Auslaß
    98 hindurch. Für einen zufriedenstellenden Betrieb bei' Strometärken
    im Bereich von ungefähr 3000 - MW Ampere weint die Kathode 80
    einen Durchmesser von ungefähr 1#3 » 205 cm auf. ftr die Uthoden-
    unter
    kühlung werden ungefähr 38 Liter Wuaer pro Xiaute/*inom Druck von
    298 kg/cm 2 dem Blektrodenhalter 62 durch einen zentralen Durchlaß
    90 von ungefähr 193 cm Durobasoner und einen ringförnigen Auslaß
    94 von ungefähr lg,6 um Weite wfflff3hr-b.'
    -Es ini zu beachten# da$ aelbet bei einer hochwirksamen Fluidunkühlund
    der Xetellelektrode diene bei hohen Stromstärken durch.Widerstande.
    aufheizung ernsthaft beschädigt worden kann@ wenn die Iglektrodonl&ffl
    überaUig ist. Bei Boohstrombetrieb überhalb ungefähr 3000 Ampere
    beträgt die Blektrodenlänge vorzugsweise ungefähr dat 1/4 bis
    2-fache des Elektrodendurohmessers. Darunter ist die üeaaat&ektroden-
    lä ffl zu verstehen, die den Lichtbagenstrom M rtg und zu ihr gehören
    sowohl das freiliegende 8tück als auch der durch den glektrodenhalter
    abgestützte leitende Ileil.
    Die Kathode 80 wird gegen das Spreben von Metall und gegen die Ver-
    unreinifflg durch Ofengas in erster Linie duroh-die ZUse 100 gescht(tatt
    102
    die um und benachbart der Lichtbegenapitse/der Kathode 80 angeordnet
    ist. Worden Kathoden mIt Durchmessern von li-3 bin 2,$5 an beautsti,
    ,sollte der zentrale Durchlad 104 der Düst 100 einen Durchmeseer von
    ungefähr 14-38 m auft*i4*a. Bei steigender Nathodengröße bie auf
    ungefähr 5 cm Derab»saer aimt der Duroblaß 104 auf ungefähr 796 an
    Durch»Oaer zu.
    Die Dünn 100 tat wassergekühlt durch einen Wa8serstron hoher Co-
    schwindigkeit (Obor 3095 a/sek.) voin Einlaß 106 in den ringförmigen
    Derehlaß 108 hinein und durch den riingförnigeA Durchlaß 110 und den
    Aunlaß 112 hinaus" Beispielsweise worden bei einen Betrieb bei Btron-
    ot»,rk« von ungefähr 3M bis lWW Ampere 106 Liter Wasser pro Xinute
    mit ein« Druck voa 14 kg/« 2 den ri g»a Dünexkühlduroblätzen
    4 besondere KUhlanordnunge die
    wegeführt# die ungefähr 0#4%0 ' a
    it. eiamt',
    in Verbindung mit den konsentrischen Robren 114 116 und 118 den
    Brenn«klJrpern 120 verwendet wird# eorg# für eine zweckentsprechend*
    Uhlung der Düse und de* Brennerkörpers# so daß ein.Sch»lson oder
    eine andere Besebädigung infolge tichtbfflnwlme oder Ofennetallver-
    unreinigung verhindert werden. bei großen Betallöfeng bei denen hohe
    Strometärken und Spannung« benutzt vordeug, besteht eine erhöhte
    Gefahr der Doppelbogenbilduns Über die Düse zum Notallbadp Insbe-
    nondere v«n die Liobtbogenläffl unter ungefähr 10 en bei beispieln-
    weine 200 Volt.Betrieb liegt. Vorzugsweise hat die Düse daher an
    ihr« unteren Teil eine hitzebeständige isolierende Verkleidung 122
    zum Schu tu gegen eine derartige Doppelbogenbildung und die eich
    hieraus ergebende Beschädigung der Düse.-Vorzugeweize liegt die
    Bffl»pitea.102 der Kathode 80 ungefähr 392 bis 6,3 » innerhalb
    den Durchlassen 104',?die Boglenstabilitilt zu steigern und Kathoden-
    erooton bersbausetzeut, Tat die Rückverattaung gleich oder größer uffl-
    fähr 9105 mAeigt der Iojen dazu# auf die Düne und dann auf das
    Betallbad zu spring«. Eine derart4p Doppelbogenbildung zerstört
    die Wo*. Reicht* die Kathode ein merklichen Stück über die Dünn
    hineug wird zum Sohuts, der Kathode eine mw rtechaftlich hohe
    Me ffl an Schutzgau erforderlich.
    Um die Kathode 80 weiter geigen Verunreinigung zu schützeug iströmt
    ein Gasstrom von Einlaß 124 durch den ringförmigen, Durchlaß 126
    die Kathode '80 entlang und duroh den Düsendurchlag 104 hindurch.
    Ein derartiger Gasstroel, der bei 19:Lohtbogenstrß-,.en von ungefähr
    3000 --5000 AmPere in der Größenordnung von 2983 bin.4925 abz/b
    liegtt sorgt für eino Bogenstabglitgt den Bogon#lae»e# das ständia
    durch dien Daychlaß 104 Bei St>,eigeru#-. de@
    bis eisigen ICOOD Impere kann er3 M,#et?v#IS werdioz%$ dr;21-
    zu erüdhoa. B8i korA
    es zweek%Kei6!# omiaü fer eing'n getor, sokcz;tz 6-Q,-r- rath04.0 t40 gu. 2ng3
    cbm/h ä*obutogan ZU V017j6ikdOt, . TK;.eX-tß (10,94 719 U-(,Gn tmd 13A22a
    eind VorinzIelheaj doch lasgen Gteh eueb üaüc,9 rie
    mischer Wanco:rotoff unZ Stickcteff 2ur Lic2Gwu2C-
    inebesondero -jährand eet Dür Gaustroiä
    Muß Gine von uaeotwji7 le5 Z-/Eßk, lese
    der Kathede awraichont nn dcs> von Öfengasen in d#-9
    hinelb
    Bei Anwendupig von ipa ungefUr 500'- 4000 ZmjGt
    siah aine naamivo Kethodis CO vc-n#engene jo#Inch die
    beträchtliGh übsr 40.00 Amp6rG O-tetzt) bogAnnt die Eathodonorogion
    kritisch zu vordon. In diericr, muit eine hohlü
    Kathodc dor in Pfu. 2 Art bennt!3t wsrden. Inertgang
    beispielavoiso Aggon, strömt dßmi- dureh dau Rohr 140 In der Mitte
    der-Kathodc 80 üDwie UE diese herum.
    Bei dieaer Auaführungsforn iat der sentra-le Wa.saerduxchlaß 90 durch
    ein %u4&teltoheo mittigen Rohr 140 modifiziertg wobei an beiden
    luden iantsprocheädt bindj, ge Schutzgat zuzu-
    fuhren- un« durch die Kathode 00 dech«leiten. D:Leat Zoabinatiot.
    vermindert den Elektrodenverbrau#& auf unter 1 2 a/b für eine
    Blektrode'Mit 19 " Durchmesser bei hoben Stromstärken.
    ,ging weitgze jugf«br«Mf# der Irf indung» die nich in erster
    1,inie in Leistufflbe»iob VOIR 20 - 100 kg fUr Öfen mit einer
    KapasitiLt von 45 kg oder wenig« eißaett ist in ]Pig" 3 veran-
    aobauliebt. Bei dieser bat die Kathode 60 einen
    Durchmesser von ungefähr 3$2 - 693 m und hat der Düsendurchlaß
    104 einen Durchmesser von ungefähr j#q - 15 an. Infolge der vor-
    rin"rten Größe der AnordnÜng kann die Wasserkühlung den Brenner-
    körpers 120 und der Dtkee 100 (Lber ringförmig* Kühldurchläsee 108
    und 110 auch sur Kühlung dee Xlektrodenhalters 82 und der Kathode 80
    benutzt worden. Der glektrodenbater 82 befindet sich auf diene
    wein* in tbarzimbie und elektrieoben Kontakt mit der Zlektroden-
    halterhület 1289 d.h« er wird durob das Pluidum in Durchlaß'108
    direkt gekühlt. Die Düne 100 und der Brennerkörper 120 sind mittel#
    einer Isolierung 130 gffln die Blektrodenhalterbülee 128 elektrisch
    in oliert. Brennereobutsgan strömt durch Längedüroblitese 132 in
    Blektrodenbalter 02 bindurob und durch den Durohlaß 104 der Düne
    100 aus, Diene r Casstron liegt fttr einen Betrieb im Bereich von
    20 - 100 kli in der #rößenordnung von 0942 - 1,4 oba/h.
    In der in ftg. 1 veranschaulichten AusfÜhrungeform erfolgt die
    Strom»ftüu%M Über den Awoblui 134 direkt an den Elektroden-
    halterg während der Brennerkörper mittels einen Isolatorn 136
    und einer leoliersobeibe 138 gegen den glektrodenhalter 82
    isoliert ist. Der Nauptbogen von der Kathode 80 sur Scheel»
    kann auf verschiedene Arten eingeleitet worden* Die Kathode 80
    könnte durch die DIW* 100 hindurch vorgeachoben vordeng bis ei**
    mit dpr Soh»lwelektrode in Kontakt tritt"und da= zur Bildung
    den 3 oge na zurRekgezogen worden, Voraugsweine wird ein Rilfebo M
    vormtainuRßig niedriger Loätum« zwischen Kathode 80 und DU»* 100
    aufrerohterhalten. Um derartiger Kilfebogen sorgt für eine aue-
    reichende Menge ionietertes Gasse nur linleitung den Nauptbogens.
    In der in Fig. 3 verannohaulichten kuofübr=gofom wird Strom
    entweder dem Elektrodenhalter 82 direkt oder in liehr üblicher
    Weine über die ElektrodenhalterhUlse 128 unddann sum Elektroden-
    halter 82 zugeführt. Der Bogen kein duroh,Verfahren Unlich den-.
    jenigen nach den Ausführungsformen der 7ig. 1 und.2 eingelebet
    worden; der äußere Teil des BrennerUrpern 120 Lot vorzugsweise
    elektrisch isoliertl um Schwierigkeiten infolge Doppelbogenbild::ung
    kleinstmöglich zu halten*
    Die Vorteile der Erfindw* sind in folgenden Beispielen nfter
    erläutert&
    Es wurde eine lathodeavorriohtung gemg$ ]Pig. 'l benutzt* %in@
    Wolfrauelektröde mit 1 % ThoroM7d UM einen Durob"so-er von 199 02
    befand sich innerhalb einerwannergekühlten Xupferdüse von 21,5 on
    Durchmesser. Die Spitze der Kathode war um 3,6 um gegen den DUsen-
    auelaß zurUckvereetzt& Argongag strömte mit 14 obm/h um die Kathode
    und durch die Düne aus, Ein Bogen von 76 bis 123 Volt und 3100 -
    6000 Ampers wurde mit einer Bogenlänge von 6l3 - 796 an zwiechen
    der Kathode und einer rotierenden wassergekühlt« Graphitaaode
    aufrechterhalten. Dar 19 Einuten dauernde Versuch ergab einen
    Nathodeugewichtiaverlust von Of4 «-
    2
    Benutzt wurde eine KathodenvorrichtwW entsprechend Fige 2, Eine
    Kathode aus thorterten Wolfr« mit 295 cm Durchmesser und einert
    zentralen.Gaadurchlaen von 995 » Durchmesser befand sich innerhalb
    eja« waeserfamiten irupterdone mit 3#2 an Durchmesser, Die
    Bpit» der Kathode war offla den DQ&*»ußlaß us 6,3 m zurtek-
    #ägetzt. Arfflpe gelangte mit 14 obe/h um die Kathode herum u»d
    ftm4* die na* be»»# während durch den zentralen Durchlas der
    Katköde Irgoupe mit 394 obeA geleitet wurde* Zwischen der
    Kathode V" der DQBO wurde ein wilfebogen mit leo "per@ durch
    lochtrequensetartmittel eimsleitete Dieser Hilfebogen diente mm
    £Weitmg eine* 6#3 om laa4« 6 Volt# 2000 Import l&btbffl»
    seinehen der Kathode und einen erlindrischen gußeieenblook von
    56 ob Durchmesser und 46 om Whe@ der von »ee*r4*küblten Rupter-
    schlangem Umgeben war. Die Uohtbown"p wurde auf 1287 om
    erbibt und der elektrische Binnen tut 4000 lagere und 115 Volt
    4*otoieert. nach 6 Minuten hatte der Lichtbogon einen Teil von
    2»m Burohneaser in Zopf der-Notallanode geschmolzen. Während
    Metall in erheblichen Unten« auf den Brennerkörpor
    &*spritzt war, war praktiseh keime Beschädigung der Kathode fest-
    »etellen.
    Eine Kathodeneiarichtung ähnlich der in Fig. 1 dargestellten be-
    stand mm einer JCIoktrode aus thortarten Wolfram mit 11,3 en Durch-
    »neer und befand #ich Innerhalb einer wutorgekUhlton Zupterd4@@
    vom 1g9 cm Durchmentert'.Pie Spitze der Kathode war ge«en den Düssu.
    euelaß » 392 ma surüokworaetzt, 4x~* strömte init 591 - 594
    ob»A um die Kathode herum und durob die DU** aus* Ein Eilftlicht-
    bogen mit 175 "per* und 18 Volt wurde zwischen der Kathode und
    der Dös* etändig aufrechterhalten. Die Zathodeamordnu war in
    »ackel eines Metalleobmel w4#le afflbraobt und reichte In den
    'rie"1 hinein# deavon Inhalt die Amode bildete. Der Tiegel hatte
    einen Durchmeeegr von le5 mg war ungefähr 195 a tief v" wie&
    eine 30 cm dicke hitzebentändigt Ätuikleidm4 auf. Er- enthielt -
    453 ke Stihlachrottt 3198 kg. Sen.-jeleitun und 2297 kg Flußeiiani,
    insgeGant eine Charie voa 50795 kg* Dtr aleitrische Abwoblun den
    Tiegels -4rfolgte über drei mit Durohmteeerl,
    dis Bodenelektroden bildet«. Tgin #OS09 imIt 9,90 Ampeee und# 166
    Volt war4o cm-Aschen der rathc4"a n2-m4 der Notallobaeg*
    Ungefähr 45 i12nute."t> 3pater riArde Air, 3 N#pUleietunLe auf 2wo Aapere
    und 177 V4414 02"hL-'!htt 10 Minztee» EI6t--er r1Yr4,2 (120- Leigt-ang auf
    2460 - 2500 AmPere ulind 1945 Volt 62&tei6eirte 3*Glt =v-fähr
    Stundeu war die %eöllia Ur BetrZleb
    vurde ungefüh2 1 $*"und@ le#,eZ. g«tgeottztb vWZ#zreaa A-er der DioU-t-
    bogen perindLsch qolöooht- #midieg, w- vorzu-
    nehanng und dann ement C&r)ftdot wede. An Ende d:1-e#uer Zeit wurde
    der B*Gen gelösaht und die GL-ri2g#b *n-a dem Of6a &umge-
    gogoen. Eine rrUfung der Ketbcde und der Ditse ei-,Sab eine vomach-
    läaeigbare Uauchädig-ang oder &-"ocloa*
    tel 4
    Die gbalioh Ylg. 3 beetand aus «eiaer 24 Thorium-
    dioxyd enthaltenden Volframelektrode mit 6vi mm Durchaesserg die
    bündig mit der-,- Aualaß einer vensergekühlten k:upterdUne mit 799 na
    Innendurob»a»er affloreet war. Die Anordnung wurde innerhalb einen
    Ofthe mit 30 an 20 cm Tiefe# einer 6#4 an dicken
    hitstbeständigen Äunkleidung auf den Winden und ciner 10 cm dicken
    Aunkleidung-« Boden aMpordnete Der Ofen enthielt ungefähr 2297 kg
    Weiebeiaenputzen. Ärgoffle wurde mit 0996 ab»A MM die Kathode herum
    und durch die Düne aungeleitete Ein logen nit ungefähr 25-50 Volt
    und 500 Import wurde eingeleitet* 1a499 die Kathode in BertSbrung
    mit den Putzen gebracht und dann auf einen Abetend Tön, ungefähr
    sxeokeset« wurde* iie da* xet*li sobsois, wurde die Bogen-
    länge nach =A naelt auf ufflfähr 694 « erhöht. Nach 8 Minuten
    wurden de* Argonetroin 0p08 obw% w»serstott zugesetztt wag eine
    rEalb
    spannung von 80 - 110 Voltfp. Tomperatu»evou»«en mit einen Eintauab-
    thermoelement ergabeng daß die Chor$* »ch ungefähr 30 Minuten völlig
    geschmleen war. Der logen wurde da= während ungefähr 15 Minuten
    weiter aufrechterhalte%imnvurä dW Schmelse aungegoesen. Der Bogen
    wurde abeichtlich gerade vor dem AvegteSen gelöncht. Die mm
    Schmelses erforderliche OtaaintloietmW konnte eich mit det-.. bei
    22p7 k« Ofen verwendeten Loietm%«« bekannter Verfahren Magen.
    Wegal- JI
    wurde sise lath"ena»rium« der in Fig. 2 dargentellten Art
    bmmtst. £tue Kathode an@ tb»riert« Wolfr» mit einen Durchmeseter
    von 295 om und eisen zentral« Osedurchläß von g.;5 am Durchmenter
    wurde in einer wanoerg*k5hltda Rupferdüse mit 398 on Durchnenser
    angeordnet. Die ßpitze der Kathode war gegen den DU»*»ua:Lag um
    6v) mm 9=401mo»otst. Zin Lichtboges. von 9000 Ampere und 115 Volt
    wwMo zwieches der kohlen Kathode tue thoriertea'Wolfran und einer
    rotierenden weteergekOhlten Oraphitaaode aufreohterhaltext während
    2@8) obeA Jx4cm durch die hohle Kathode und 8,49 oba/h Argon um
    die, Kathode herum sträuten, Mor Betrieb wurde 20 Minuten Jeng
    fortgeeatzt@ wobei sich ein Wolfreaverlust von nur 0t24 g/b ergab.
    Eine kleine Warbe am Umfang de* Kathodendurohlasses war die einzige
    sichtbare Beechädigung der Isthodeaoberfläche. Min Betrieb bei'
    ähnlich» StremetUten konnte bei bekämten massiven Volfram-
    elektrod» nicht ohne vollstfflige Blektrod«serntbr»« durohge-
    fehrt werdin-
    Boi den-obigen Beispielen wurde die Uthqde stets ia wesentlichen
    vertikal mit Bezug auf die Anode-gehalten. In vielen Mlen kann
    es vorteilhaft seing die Kathote.unter einem Winkel tum Xetallbad
    anzuordnen. Dies biAtet den Vorteilp &aß tau Spratsen vco Xetall
    auf den Bremer vermindert und eine gewinne RUhrwirkung 21r das
    Bad geno haffen wird. Xotallspratsen auf den Bremer könnte auch
    dadurch einiaal.gehalten vordenp daß der Bremer über die Ober-
    fläche den Baden bewegt wird.
    Die obigen Beispiele lassen die Fähi*Oit der töri-ioktung
    Schmelzen einer Notallehar«o in eiam Of4a deutliöb erkennen.
    Bei allen Versuchen trat praktiteh kein Blektrodenverbrauch und
    somit keine Verechmutsung der Schmolz* aute In, glei'c&er Weine wurde
    auch der Brennerkörper aelbitt pftktivoh nicht duri* Notallepratteng
    .Spritzer u.dgl* besehUL4t* Hieraue ergibt sichp daß die vorliegen-
    de Vorrichtung für unbestimmte Zeiträume In einen Ketalleehmelsofen
    zufriedenstellend arbeitet und hiermit den bekannten Xöhle»toff-
    liohtbogen und z.Zt. verfügbar*% lichtboenbrennern-Ve it überlegen
    ist*
    Während bestimmte bevorzugte Au4f(Ihrungeformen Im einzelnen offen-
    bart und beschrieben eindp versteht es eich9 daß gewisse Abwand-
    lungen und Änderungen getroffen worden können2 ohne von Umfang der
    Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist dib obige Diskussion in-
    *roter Linie auf Boohleiatungebremer (500 2W0 kil) für ein bis
    10 Tonnenöten und einen NiedrieleintuMsbremer (ä0 - 100 kW) für
    4593 kg oder kleinere Ofen gerichtet, Es versteht 4ich9 du8'die.
    Brennervorriohtungen nach der Erfindung mit vortsal-auch in - einem
    bierzwiechen liegenden Leietungsbereich und flW Ofen mittlerer GAB*
    verwendet worden kUmm.Weben dem botobriebeaen Glitchatrozibetrieb
    mit direkter Polarität (Bremer negativ) kam die Vorrichtung nach
    der Erfindung In gewinnen Umfang mit Vorteil auch bei Betrieb mit
    -umgekehrter Polarität oder mit Wechselstrom eingesetzt worden.

Claims (1)

  1. Idohtbfflaotea Meh M wo* (Patentau»ldur« 111 4622 VI-ZWeibt 16101)9 dadurch daß der oder diii Zioh *euer einen tlitduzUskUlten Blektrodenk4n»r mdww'iowai der an seinem vmMet« lbde eine hitzebeständip Blektivede abetttetg daß eine OmMtWo mindestens die bitze- bettäftUte JCIMtrode unibt, daß die Dfte einen verbiltute- mäßig weiten Binlaßteil'« vordma Ihte, de» Mathod«körpe» md einen 04ffl4okcgrtea A«2&4t*il autw*i4ty sowie daß die bit»boot&Mige Elektrode in einmaobaurt« Auelatteil hineing Jedoch nicht aber diem hiaexe reichte 2. Ot« mach Anepruch l# bei ten der fludiumpkOhlte Elektroden-. körper ein b9Wren »brtörW4en Qripm aufweinte da@ mit einer l-&i - und einen innem Mltluidn»uf"r»hr versehen ist# da* @ich benschbart der Zmoutläobe der.Zudwand öffnetg wobei der riWöreige'ftum zwischen den robrtörmigen Or,-pm und den zultluidu"atsbrrohr in-VerbirAung eit WilhIfluidunauelaftittels steht# sekeauseichnet durch eine bitnebo*tUdig.o ßpitzeuelek- trodeg die äber mindestens einen Teil der Wanddieke der Iad- wend de* Blektrodenkörpern f4otgelte iot. Ofen zaoh äüuprucb 29 gek4a»eiab»t durch eine ganauführlei- tung innerhalb der Wannornufftrleitungb die mit einen Durohlat in VorbiMmg atobtg'dor exial durch-die hitzebeetäadige Elektrode rotobt. 4. Ofen mach Anspruch 19 dadurch Apko=zeiohnot@ daß der fluid»- gekOhlte Blektrodeakörper einen Ilektrotoxhalter aufweist$ der innerhalb einer NetallhAlte befestigt intg die 4*rm den
    lri=erkörper elektriaob . isoliert und von dienen dUrOb einen Rin«raxm getrennt tote der mit Zufnb»-und Abl44- mittem für Kühlwaeser in Verbindung atohtg wobei der Kalter an Einlaß der Caadtte endet und. 4&*b-ta den -iiialag öffnend* aufwetete @WO da£ die bitzebentiM4p ilektro.de eine durch den Blektrodenhalter gehaltene Btabelektrode antwortet# die sich in den eingeaobmOrten Anglagteil der DUO *»treckt.
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