DE1508893C

DE1508893C - Three-phase arc melting furnace

Info

Publication number: DE1508893C
Authority: DE
Inventors: Walter Caconsburg Pa. Sieckman (V.StA.)
Original assignee: Lectromelt Corp., Pittsburgh, Pa. (V.StA.)
Publication date: 1972-12-21

Description

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Die Erfindung betrifft einen Dreiphasen-Lichtbogenschmelzofen zur Herstellung von rechteckigen Gußblöcken mit drei senkrecht und in Abständen in einer geraden Linie nebeneinander angeordneten, an as einer Vorschubeinrichtung angebrachten Abschmelzelektroden, einer oben offenen, gekühlten, stillstehenden Kokille mit rechteckigem Querschnitt und einer das Schmelzbad und die unteren Enden der Abschmelzelektroden abdeckenden Schlackenschicht.The invention relates to a three-phase arc melting furnace for the production of rectangular ingots with three perpendicular and spaced in arranged side by side in a straight line, an as consumable electrodes attached to a feed device, an open-topped, cooled, stationary one Chill mold with a rectangular cross-section and a weld pool and the lower ends of the consumable electrodes covering slag layer.

Bei einem derartigen bekannten Lichtbogenschmelzofen weisen alle drei Elektroden gleichen Querschnitt auf, so daß ein unterschiedlicher Wärmeaustausch der Elektroden untereinander und mit den Kokillenwänden stattfindet. Dadurch bedingt, schmelzen die Elektroden ungleichmäßig schnell ab. Die Folge davon ist aber, daß die Elektroden an sich nicht von einer gemeinsamen Vorschubeinrichtung getragen werden können, da sie unterschiedlich schnell nachgeführt werden müßten.In such a known arc melting furnace, all three electrodes have the same cross section on, so that a different heat exchange between the electrodes and with the mold walls takes place. As a result, the electrodes melt unevenly quickly. The consequence of this is, however, that the electrodes per se are not carried by a common feed device can be, as they would have to be tracked at different speeds.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Abschmelzelektroden so auszugestalten, daß ein völlig gleichmäßiges Abschmelzen gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of designing the consumable electrodes so that a completely even melting is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mittlere der drei Abschmelzelektroden einen größeren Querschnitt aufweist als die beiden anderen Elektroden.This object is achieved according to the invention in that the middle of the three consumable electrodes has a larger cross-section than the other two electrodes.

Diese Maßnahme dient dazu, ein schnelleres Abschmelzen der mittleren Elektrode im Vergleich zu den äußeren Elektroden zu verhindern. Wegen des geringeren Wärmeaustausche der mittleren Elektrode mit den Kokillenwänden im Verhältnis zu den beiden äußeren Elektroden würde bei gleichem Querschnitt aller Elektroden diese schneller abschmelzen. Das würde wiederum eine gesonderte Vorschubeinrichtung für die mittlere Elektrode erfordern. Dadurch, daß die mittlere Elektrode aber einen größeren Querschnitt erhält, wird eine derart aufwendige Maßnahme vermieden.This measure serves the purpose of a faster melting of the middle electrode compared to to prevent the external electrodes. Because of the lower heat exchange of the middle electrode with the mold walls in relation to the two outer electrodes would have the same cross-section of all electrodes melt them off faster. That would, in turn, be a separate feed device for the middle electrode. Because the middle electrode is a larger one Cross-section is obtained, such a costly measure is avoided.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigtFurther advantages and features of the invention are explained below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 schematisch und teilweise geschnitten ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lichtbogenschmelzofens und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.F i g. 1 shows schematically and partially in section an embodiment of an arc melting furnace according to the invention and FIG. 2 shows a section along the line 3-3 in FIG. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lichtbogenschmelzofens dient vorzugsweise zum Erschmelzen von langen Rohbrammen mit rechteckigem Querschnitt und ist für kontinuierlichen Betrieb geeignet. Eine Kokille 60 ist als doppelwandiges, an beiden Enden offenes Element ausgebildet, das, wie aus F i g. 2 ersichtlich, im wesentlichen rechteckigen' Querschnitt hat. Dieser Kokille 60' wird Kühlwasser durch die Zuführleitung 62 zugeführt, das durch die Abführleitung 63 abgeführt wird. Die Kokille 60 ist an ihrem unteren Ende zu Beginn der Arbeit mittels einer abziehbaren Kokillenkappe 65 mit einem Stößel verschlossen. Jede Elektrode 66^4,66 B, 66 C weist rechteckigen Querschnitt auf. Sie sind an einer gemeinsamen, als Vorschubeinrichtung dienenden gemeinsamen Querschiene 68 senkrecht in einer Reihe aufgehängt: The embodiment of an arc melting furnace according to the invention shown in the drawing is preferably used for melting long raw slabs with a rectangular cross section and is suitable for continuous operation. A mold 60 is designed as a double-walled element which is open at both ends and which, as shown in FIG. 2 can be seen, has a 'substantially rectangular' cross-section. This mold 60 ′ is supplied with cooling water through the supply line 62, which is discharged through the discharge line 63. The lower end of the mold 60 is closed at the beginning of work by means of a removable mold cap 65 with a plunger. Each electrode 66 ^ 4.66 B, 66 C has a rectangular cross-section. They are suspended vertically in a row on a common cross rail 68 serving as a feed device:

Zu Beginn der Arbeit schließt die mit einem Stößel versehene Kokillenkappe 65 das untere Ende der Kokille 60 ab; anschließend werden die Elektroden 66Λ, 66 B, 66C nahe an diese Kappe heran- bzw. herabgeführt, worauf die Kappe 65 mit einer Schlackendecke 70 bedeckt wird. Dann werden die Elektroden 66A, 66B, 66C über zugeordnete Leiter 71/4 bzw. 71B bzw. 71C mit Drehstrom gespeist, so daß innerhalb der Kokille 60 ein Schmelzbad (Schmelzkrater) 72 sich dann auszubilden beginnt, wenn die durch den durchfließenden Wechselstrom erzeugte Wärme ein Abschmelzen der unteren- Enden der Elektroden verursacht. Wenn der Gußblock 74 zu erstarren beginnt, wird die mit einem Stößel versehene Kokillenkappe 65 vom unteren Ende der Kokille 60 etwas abgezogen, um auf diese Weise eine längliche Rohbramme zu erzeugen, deren Querschnitt gleich der inneren Querschnittsfläche der Kokille 60 ist. Wenn die ersten Elektrodenstücke abgeschmolzen sind, werden an deren oberen Enden in irgendeiner geeigneten Weise, z.B. durch Schweißen, neue Elektrodenabschnitte befestigt, um auf diese Weise einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen. Nach Befestigung dieser neuen Elektrodenabschnitte wird die gemeinsame Querschiene 68 in an sich bekannter Weise nach oben in eine neue Stellung am oberen Ende der neuen Elektrodenabschnitte angehoben.At the beginning of the work, the mold cap 65 provided with a ram closes the lower end of the mold 60; subsequently the electrodes 66Λ, 66B, 66C are brought up or down close to this cap, whereupon the cap 65 is covered with a slag cover 70. Then, the electrodes 66A, 66B, 66C fed via associated conductor 71/4 and 71 B and 71C, with rotary current, so that a molten bath (molten pool) 72 then begins to form within the mold 60 when generated by the flowing through AC Heat causes the lower ends of the electrodes to melt. When the ingot 74 begins to solidify, the die cap 65 provided with a ram is pulled slightly from the lower end of the die 60 in order to produce an elongated raw slab, the cross section of which is equal to the inner cross-sectional area of the die 60. When the first electrode pieces are melted off, new electrode sections are attached to their upper ends in any suitable manner, for example by welding, in order in this way to enable continuous operation. After these new electrode sections have been fastened, the common transverse rail 68 is raised upward in a manner known per se into a new position at the upper end of the new electrode sections.

Zweckmäßigerweise weist die mittlere Elektrode 66 B einen doppelt so großen Querschnitt auf wie die beiden äußeren Elektroden 66 A und 66 C. In Reihe zu den Leitungen 71A, 71B bzw. 71C sind veränderliche Drosseln 75^4, 75 B, 75 C geschaltet, um die durch die in gerader Linie nebeneinander angeord-· neten Elektroden verursachte unausgeglichene Gegeninduktivität aufzuheben.The middle electrode 66 B expediently has a cross section that is twice as large as the two outer electrodes 66 A and 66 C. Variable throttles 75 ^ 4, 75 B, 75 C are connected in series with the lines 71A, 71 B and 71C, respectively. in order to eliminate the unbalanced mutual inductance caused by the electrodes arranged next to one another in a straight line.

Durch diese Ausbildung der Abschmelzelektroden und die Aufhebung der Gegeninduktivität wird ein vollkommen gleichmäßiges Abschmelzen der Elektroden erreicht, so daß die Elektroden 66A,66B,66C gleichzeitig mittels der gemeinsamen Querschiene 68 als Vorschubeinrichtung nachgeführt werden können. In Fig. 1 sind schematisch an sich bekannte Schermittel 76 angedeutet, die dazu dienen, die Rohbramme 74 abzuschneiden, wenn sie die gewünschte Länge erreicht hat.This design of the consumable electrodes and the removal of mutual inductance result in a completely uniform melting of the electrodes, so that the electrodes 66A, 66B, 66C can be tracked at the same time by means of the common cross rail 68 as a feed device. In Fig. 1, known shear means 76 are indicated schematically, which serve to cut off the raw slab 74 when it has reached the desired length.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Three-phase arc melting furnace for the production of rectangular ingots with three arranged vertically and at intervals in a straight line next to one another, on a feed device attached consumable electrodes, one open at the top, cooled, standing still. the mold with a rectangular cross-section and a slag covering the melt pool and the lower ends of the consumable electrodes layer, characterized in that the middle of the three consumable electrodes is one has a larger cross-section than the other two electrodes.