DE1540876C

DE1540876C - Device for gas-tight implementation of an electrode through the Dek ke of an electrothermal furnace

Info

Publication number: DE1540876C
Application number: DE19641540876
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Chem Dr 5042 Liblar Stendenbach Karl Heinz 5040 Bruhl Damgen Wilhelm 5030 Alstadten Wehhtz Georg 5032 Efferen Beltz
Original assignee: Knapsack AG, 5033 Hurth Knapsack
Priority date: 1964-09-23
Filing date: 1964-09-23
Publication date: 1973-02-15

Description

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g Wartungsaufwand und möglichst wenig Ver- F i g. 2 bis 4 die Stoßstelle zweier Segmente des schleiß gewährleistet. Die Aufgabe wird erfindungs- Abstreif ringes, von verschiedenen Richtungen gegemäß dadurch gelöst, daß der Abstreif ring doppel- sehen, in größerem Maßstab als F i g. 1 und teilweise T-förmigen Querschnitt aufweist, aus einzelnen sich geschnitten; dabei istg maintenance effort and as little disuse as possible. 2 to 4 the joint between two segments of the wear guaranteed. The task is according to the invention scraper ring, from different directions solved in that the scraper ring double see, on a larger scale than F i g. 1 and partially T-shaped cross-section, cut from individual ones; is there

an den Stoßstellen treppenförmig überlappenden Seg- 5 F i g. 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II inSeg- 5 F i g overlapping in steps at the joints. 2 shows a section along the line II-II in FIG

menten zusammengesetzt ist, mit seinem unteren Fig. 3;elements is composed, with its lower Fig. 3;

Flansch auf einer ebenen Fläche eines Grundringes - Fig. 3 teilweise eine Aufsicht, teilweise einFlange on a flat surface of a base ring - Fig. 3 partly a top view, partly a

radial frei verschiebbar aufliegt und durch an seinem Schnitt entlang der Linie III-III in F i g. 4;rests radially freely displaceable and through at its section along the line III-III in FIG. 4;

•oberen Flansch angreifende Mittel gegen Abheben ■- - F i g. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in• Means attacking the upper flange against lifting ■ - - F i g. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG

gesichert ist und daß die Segmente des Abstreifringes io Fig. 3.is secured and that the segments of the wiper ring io Fig. 3.

durch eine um diese herumgelegte, zusammen mit Auf der Ofendecke 2 sitzt an der Stelle, an der das diesen radial frei verschiebbare Bandage in radialer abzudichtende Teil 1, das eine Elektrode oder ein Richtung federnd an das durchgeführte Teil an- Schutzmantel für eine Elektrode sein kann, durchgepreßt und durch Zentrierstifte, die an den treppen- geführt ist, zunächst der untere Tragring 3, in dem förmigen Stoßstellen in die Stege eingesetzt sind, zu- 15 sich unter Zwischenlage von Asbestpackungen der einander mit Spiel zentriert sind. aus Beton bestehende Zentrierring 5 befindet. Aufby a wrapped around this, together with On the furnace roof 2 sits at the point at which this radially freely displaceable bandage in the radial to be sealed part 1, which can be an electrode or a direction resilient to the part carried out protective jacket for an electrode , pressed through and through centering pins, which is guided on the stairs, first of all the lower support ring 3, in which shaped joints are inserted into the webs, to each other with the interposition of asbestos packs which are centered with play. Centering ring 5 made of concrete is located. on

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in der dem Tragring 3 ist der ebenfalls aus Beton be-The device according to the invention can in the support ring 3 is also made of concrete

Weise ausgebildet sein, daß der Abstreifring aus Me- stehende Isolierring 4 unter Zwischenschaltung iso-Be designed in such a way that the scraper ring is made of metal insulating ring 4 with the interposition of iso-

tall besteht. Die Mittel zur Sicherung des Abstreif- lierender Schichten befestigt, der seinerseits dentall. The means for securing the stripping of the layers attached, which in turn holds the

ringes gegen Abheben sind zweckmäßig als Begren- ao metallenen Grundring 11 trägt. Auf diesem ruht wie-ring against lifting are expedient as limiting ao metal base ring 11 carries. On this rests again-

zungslaschen ausgebildet und auf Konsolen angeord- derum der obere Tragring 12, der eine Auflage fürtongue tabs and arranged on consoles the upper support ring 12, which is a support for

net. Um die Anpassung des Abstreifringes an Un- den eigentlichen Dichtungsring 7 bildet,net. In order to adapt the wiper ring to the actual sealing ring 7,

rundheiten der Elektrode noch zu verbessern, kann Der auf dem Grundring 11 aufliegende Abstreif-To improve the roundness of the electrode, the scraper resting on the base ring 11 can

■die Bandage mehrteilig ausgeführt sein. Der Raum ring 6 ist aus Metall, beispielsweise Messing, mit■ the bandage can be made in several parts. The space ring 6 is made of metal, such as brass, with

oberhalb der ebenen Fläche des Grundringes kann 25 doppel-T-förmigem Querschnitt gefertigt. Er besteht25 double-T-shaped cross-section can be made above the flat surface of the base ring. He persists

als Ringkammer ausgebildet sein, welche über einen aus mehreren sich an den Stoßstellen treppenförmigbe designed as an annular chamber, which is stepped over one of several at the joints

Stutzen mit Inertgas beaufschlagbar ist. überlappenden Segmenten. In den jeweils unterenInert gas can be applied to the nozzle. overlapping segments. In each of the lower

Der doppel-T-förmige Querschnitt des Abstreif- der beiden eine Stoßstelle bildenden Stege sind Zenringes begünstigt die reinigende Wirkung am durch- trierstifte 10 eingelassen, die in Nuten im oberen geführten bewegten Teil, da dadurch bei Heben und 30 Stegteil eingreifen. Diese Nuten sind so bemessen, Senken der Elektrode jeweils zwei abstreifende Kan- daß die beiden Stege einer Stoßstelle eine gewisse ten wirksam werden. Ein Verkanten des Abstreifrin- Seitenbeweglichkeit gegeneinander haben,
ges beim Heben der Elektrode wird durch die ober- Um die den Abstreifring 6 bildenden Segmente ist halb seines oberen Flansches angeordneten Begren- eine am Steg angreifende, mehrteilige, mit Federn zungslaschen verhindert. Durch die gute Abreini- 35 versehene Bandage 8 herumgelegt, die den Abstreifgung wird die Außenfläche des durchgeführten ring 6 elastisch in radialer Richtung auch beim Aufbewegten Teiles frei von Teerniederschlägen und treten von Abweichungen des abzudichtenden Teils Reaktionsprodukten aus dem Ofen gehalten, wo- von der kreisförmigen Querschnittsform an dasselbe durch die dichtende Wirkung des Dichtringes ver- andrückt. Während der untere Flansch des Abstreifbessert und seine Lebensdauer verlängert wird. 40 ringes 6 lose auf dem Grundring 11 aufliegt, ist dieThe double-T-shaped cross-section of the scraper, the two webs forming a joint, are zen-ring, which favors the cleaning effect on the piercing pins 10, which are inserted into grooves in the upper guided moving part, as this engages when lifting and 30 the web part. These grooves are dimensioned in such a way that the electrode is lowered by two wiping edges so that the two webs of a joint become effective for a certain amount of time. A tilting of the scraper ring - have lateral mobility against each other,
When the electrode is lifted, a multi-part spring tongue engaging the web is prevented by the segments forming the wiper ring 6 half of its upper flange. Due to the good wiping around the bandage 8, the wiping means that the outer surface of the ring 6 passed through is elastic in the radial direction, even when the part is stored, free of tar deposits and any deviations in the part to be sealed keep reaction products out of the oven, including the circular Cross-sectional shape pressed against it by the sealing effect of the sealing ring. While improving the lower flange of the scraper and extending its life. 40 ring 6 rests loosely on the base ring 11 is the

Durch die um die Segmente des Abstreifringes Bewegungsmöglichkeit des oberen Flansches in beherumgelegte Bandage, welche um ihren Umfang mit zug auf die Höhenlage, also in axialer Richtung, Federn versehen ist, wird eine gleichmäßige und durch Begrenzungslaschen 14 bestimmt, die auf den elastische Anpressung des Abstreifringes an die Konsolen 18 des Grundringes 11 festgeschraubt sind Elektrode erreicht, die unabhängig sowohl von der 45 und das Abheben des Abstreifringes 6 vom Grund-Anpressung des Dichtungsringes an diese als auch ring 11 verhindern. Die Seitenbeweglichkeit des Abgegebenenfalls von deren Unrundheit oder exzentri- Streifringes 6 relativ zum Grundring 11 ist so groß, scher Lage ist. Ein Verkeilen des Abstreif ringes beim daß die nie ganz auszuschließenden exzentrischen Auftreten von Unrundheiten am durchgeführten be- Verlagerungen und Pendelbewegungen des abzudichwegten Teil und damit eine Zerstörung dieses Teils 5° tenden Teils ein Verschieben des Abstreifringes 6 als wird verhindert. ein Ganzes auf dem Grundring 11 bewirken, ohneDue to the movement of the upper flange around the segments of the scraper ring Bandage, which around its circumference with train to the altitude, i.e. in the axial direction, Springs is provided, a uniform and determined by limiting tabs 14, which on the elastic contact pressure of the scraper ring on the consoles 18 of the base ring 11 are screwed tight Reached electrode that is independent of both the 45 and the lifting of the scraper ring 6 from the basic contact pressure the sealing ring to prevent this as well as ring 11. The lateral mobility of the dispensed case of their out-of-roundness or eccentric strip 6 relative to the base ring 11 is so large, great location. A wedging of the scraper ring in that the eccentric that can never be completely ruled out Occurrence of out-of-roundness on the carried out loading shifts and pendulum movements of the to be sealed off Part and thus the destruction of this part 5 ° tend part a shifting of the scraper 6 than will be prevented. cause a whole on the base ring 11 without

Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung erfor- daß sein Anpreßdruck geändert oder seine Abstreif-The device according to the invention requires that its contact pressure be changed or its stripping

■derliche Wartungsarbeit ist, wie auch die Anwendung wirkung beeinträchtigt würde.■ such maintenance work is how the application effect would be impaired.

an einem Phosphorofen ergeben hat, außerordentlich Auf dem ebenfalls am Grundring 11 angebrachten .gering. Der Abstreifring ist fast unbeschränkt halt- 55 oberen Tragring 12 liegt hierbei der durch eine um bar. Der Dichtungsring, dessen Ausbildung nicht ihn herumgelegte Bandage 9 federnd an das durchGegenstand der vorliegenden Erfindung ist, unter- geführte Teil 1 angedrückte eigentliche Dichtungs-' liegt zwar einem gewissen Verschleiß. Seine Lebens- ring 7, der vorzugsweise aus Graphit-Asbest-Schnur dauer ist jedoch in Verbindung mit der erfindungs- besteht. Auf seiner Oberseite liegt der Abdeckring gemäßen Vorrichtung wesentlich größer als die einer 60 15, der durch die Begrenzungslaschen 16 regelbar normalen Stopfbüchsenpackung, da die Beanspru- angedrückt und gegen das Abheben vom oberen chung nur gering ist und die Oberfläche des durch- Tragring 12 gesichert ist. Die Begrenzungslaschen 16 zuführenden Teils durch den Abstreifring immer sind auf gleichmäßig im Kreise verteilten, mit Absauber und glatt gehalten wird. stand vom Dichtungsring 7 angeordneten Stütz-on a phosphor furnace, extraordinarily on the one also attached to the base ring 11 .small amount. The scraper ring can be held almost indefinitely bar. The sealing ring, the design of which is not wrapped around the bandage 9, resiliently attached to the object of the present invention is, under-guided part 1 pressed actual sealing ' there is a certain amount of wear and tear. His life ring 7, which is preferably made of graphite-asbestos cord However, duration is in connection with the invention. The cover ring lies on its upper side according to the device much larger than that of a 60 15, which can be regulated by the limiting tabs 16 normal stuffing box packing, because the stress is pressed and against lifting from the top chung is only low and the surface of the support ring 12 is secured. The limiting tabs 16 feeding part through the scraper ring are always distributed evenly in a circle, with a vacuum cleaner and is kept smooth. stood from the sealing ring 7 arranged support

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 65 bocken 20 durch Schrauben 17 gehalten, durch dieAn embodiment of the invention is held in the 65 block 20 by screws 17 through which

Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt gleichzeitig der auf den Abdeckring 15 und weiterDrawings shown schematically. At the same time, it shows the cover ring 15 and on

F i g. 1 einen Längsschnitt der Durchführung des auf den Dichtungsring 7 wirkende Anpreßdruck einabzudichtenden Teiles durch die Ofendecke; gestellt wird.F i g. 1 shows a longitudinal section of the implementation of the contact pressure acting on the sealing ring 7 to be sealed Part through the furnace roof; is provided.

Die vorstehend beim Abstreifring 6 hinsichtlich seiner Seitenbeweglichkeit gemachten Ausführungen ^:gelten auch für den Dichtungsring 7.The statements made above for the wiper ring 6 with regard to its lateral mobility ^{: also} apply to the sealing ring 7.

Um das Vordringen von Ofengasen¹ zum Dichtring 7 zu vermeiden, ist es zweckmäßig, in den zwischen dem Grundring 11 und dem oberen Tragring 12 vorhandenen Ringraum 13 ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff, unter einem Druck von etwa 100 bis 400 mm WS einzuführen. Hierzu ist der Gaseinführungsstutzen 19 am Grundring 11 vorgesehen.In order to prevent furnace gases ¹ from penetrating the sealing ring 7, it is advisable to introduce an inert gas, for example nitrogen, into the annular space 13 between the base ring 11 and the upper support ring 12 under a pressure of about 100 to 400 mm water column. For this purpose, the gas inlet nozzle 19 is provided on the base ring 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 Press the scraper ring in the radial direction against the through _ ..., guided part. Claims: When performing electrothermal processes, especially reduction processes, many

1. Device for gas-tight implementation 5 times completely closed ovens used, so that an electrode through the ceiling of an electro- the resulting, under certain circumstances valuable or thermal oven, especially a phosphorus- also harmful gases, vapors or smoke oven, with one at the can escape uncontrolled from the oven through the oven roof. In these furnaces, the moving parts that are passed through are in a gastight manner and electrodes must be guided through the heat-resistant, flexible sealing element in the furnace roof in a gastight manner. The same ring, with a poison underneath the sealing ring, also, depending on the furnace design, by the guards arranged on the part carried out with means of the electrodes and the so-called deep body and two wiping edges, for the essentially similar sealing and with means that the sealing ring and the devices as for the electrodes themselves are arranged wiper ring in the radial direction resiliently on the 15 net. Such devices are also pressed on through parts, which is why they are identified as electrodes in the following explanations in that the scraper ring (6) denotes electrode bushings.
Has double-T-shaped cross-section, from one An electrode seal of the aforementioned kind at the joints stepped type for electric arc furnace is composed of the overlapping segments, 20 German patent 726 621 shown; With its lower flange it stands on a flat surface and consists of a combination of the stuffing box surface of a base ring (11), radially free packaging and a sand cup seal. The push-down rests and by means of means (14) against lifting which acts on its upper pressing of the packing material of the stuffing box er the flange against lifting is followed by resilient supports. The contamination is secured and that the segments of the stripping 25 on the sealing cylinder are removed through the ring (6) by a ring-shaped scraper placed around it, with both edges of a ring-shaped scraper with radially freely displaceable Ban-C-profile, around which Stuffing box packing in front of it. (8) resiliently in the radial direction to protect the damage. The scraper lies on the part (1) and is pressed through the center of a conical support, and its radial contact pressure, trier pins (10), which are inserted into the webs of the step-shaped pressure from the axial pressure on the joints, to one- gland packing derived. One in this shape others are centered with play. arranged scraper sits easily on the

2. Device according to claim 1, thereby firmly conical support and thereby causes a indicates that the scraper ring (6) from Me- Destruction of the electrode jacket, since he the Umtall consists. 35 changes in catch of the partly not completely

3. Device according to claim 1 or 2, that electrodes do not follow.

characterized in that the means for see- The flame protection on electrodes of electrical

Restricting the scraper ring to prevent it from being lifted off according to French patent 645 756

tongue tabs (14) are. consists of surrounding the electrodes, independently

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that 40 are movable from one another and are located in the lower part indicates that the boundary tabs are on overlapping segments. Pressing the Seg consoles (18) are arranged. is done with the help of two chain links

5. Device according to one of claims 1, which is on a support ring on the one hand and up to 4, characterized in that the bandage support _a m segment on the other hand and is designed in several parts on the (8). 45 crossing point a counterweight is arranged.

6. Device according to one of claims 1 A special scraper ring is in this Vorrichbis 5, characterized in that above the device does not exist.

flat surface of the base ring (11) a ring _The seal to prevent heat

chamber (13) exists, which via a nozzle losses and the oxidative destruction of the elec-

(19) can be acted upon with inert gas. 5o trotting an electric furnace according to the British patent

:, scripture 118 023 consists of a series of segments

'■ "". ■ th, which in one or more layers around the

Electrode are arranged, with several La-

of segments, these are marked by pins in their

55 desired relative position is held and held in place by a ring, which in turn is held by the pins are secured against being lifted off. The segments

* ' _% ' are either with. The invention relates to a device or an offset arrangement, so that the ^gaps present at their joints for the gas-tight passage of an electrode through 6o places are closed. The cover of an electrothermal furnace, in particular the segments can be pressed against the electrode on a phosphor furnace, with a ring spring placed on the furnace in various ways, including a moving part carried out around the furnace top, or by a band with a tight fit, · Heat-resistant, resilient short springs. This device also does not have a special scraper ring sealing ring with one below the sealing 65.
It is the object of the present invention to create a wiper ring device of the type mentioned above, with two wiper edges resting against it, and with means, which the sealing ring and the Ab- which have a good sealing effect with as little as possible.