DE1758609A1 - Vorrichtung zur Durchfuehrung eines Elektroschlackenumschmelzverfahrens fuer rohrfoermige Bloecke - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Durchführung eines Elektroschlacken-;imsclimelzverfahrens für rohrförmir-e Blöcke Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Elelctrdscr:ac::--umschmelzverfahrens von Metallen zu rohrförmigen Blöcken, z. B. für Stahllißhlwalzen.
• Es sind Vorrichtungen zum Elektroschlackenumschmelzen bekannt, die als w;:sentiiche ATerkmale eine wassergekühlte Kokille mit einer Kupferplatte am unteren Ende und eine bewegliche Elektrodenhalterung mit einer vorzugsweise automatischen Elektrodensteuerung aufweisen. Es werden dabei abschmelzbare metallische Elektroden verwendet, die mit ihrem unteren Ende in ein in den Kokillenraum gebrachtes Schlackenschmelzbad bestimmter Zusammensetzung gebracht werden. Beim Durchgang von elektrischem Strom durch die Elektroden und damit durch das Schlackenbad zur Kupferplatte << ird die Schlacke infolge ihres relativ hohen elektrischen Widerstandes erhitzt. Hierdurch wird das untere in da Schlackenschmelzbad eingetauchte Ende de, i- Elektroden tropfenweise abgeschmolzen. Diese Metalltropfen durchr war.,-lern die Schlackenschicht, wo sie durch die besondere Zusammensetzung des Schlackenschmelzbades vor verunreinigenden Gasen geschützt und von be- reits vorhandenen Verunreinigungen befreit werden. Die auf diese Weise 1;t: -reinigteii Metalltropfen sammeln sich in einem Metallsumpf an, der alltnIilich von unten leer zu einem Block erstarrt.

  ltohrförinige Blöcke wurden bislang beim Ele@tro@ch@ar!:c#nutnsc@im_@lzver#t@ih-

  ren iti il;@i, Weise liergest:@llt, daß zunächst ein Vollblock gei@c#-:3sen wurde, (lüi,

  airscliii# Irre `ch:nIIt::l :#;crfr@hren ;,1,Incht wurde. NaciT't!itig wirkt .-

  t.:i a..:;, i:13 di(: rohrförmigen Blockei ii:ir h (lern gi@l:anr;'@@l

  '<=c:rfal:t'@« tc@r_11@@t:r^'i'i und tacii.--Mich aufwendig i:A.

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  lull!; von rcihrf;irmigen B1ijckea tierbelj;efilhrt wird. Die Erfindung lcenn:@(:i; il-

  atst si:,h durch die folgenden Merkmale: a) Die Kokille weist zwei rohrförmige Wände mit verschiedenen Inne'ndu'rchmessern auf, die auf einer elektrisch leitenden Grundplatte angeordnet sind und einen im Querschnitt ringförmigen Raum zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls bilden.
• b) Die Kokille wird in an sich bekannter Weise an jenen Seiten der Wände von einem Kühlmittel umspült, die dem ringförmigen Kokillenraum abgekehrt sind.
• c) In den ringförmigen Raum der Kokille ragen mehrere in bestimmten, ins besondere gleichen Abständen kreisförmig angeordnete, abschmelzbare Elektroden hinein, die an einer an sich bekannten heb- und senkbaren Haltevorrichtung befestigt sind.
• Die Erfindung verzichtet mithin auf die aufwendige Methode, zunächst einen . Vollblock zu gießen und diesen sodann zu lochen, um zu einem im Endergebnis rohrförmigen Block zu kommen. Sie ermöglicht dieses Ziel in einem einzigen Arbeitsgang. Die Herstellung von rohrförmigen Blöcken wird somit technisch wesentlich vereinfacht. Die erfinderische Maßnahme erweist sich folglich als eine beträchtliche Bereicherung der Technik, die bislang nicht erkannt worden ist. Außerdem werden hierdurch die Herstellungskosten von rohrförmigen Blöcken erheblich verringert, was den industriellen Einsatz der Erfindung fraglos fördert. .
• Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel erläutert: Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung. . , . Mit 1 ist eine erfindungsgemäße Kokille mit den rohrförmigen Wänden 2 und 3 bezeirlrnet. Die rohrförmigen Wände 2 und 3 sind auf der Grundplatte 4 angeordnet und bilden einen ringförmigen Kokilleninnenraum 5. Die Kokillenwände 2 und 3 sind zum Zwecke der Kühlung an den oberen Enden mit ringförmigen Wasserverteilern 6 und 7 ausgestattet. Diese Wasserverteiler weisen Öffnungen auf, durch die das Kühlwasser auf die Innenfläche 2' der Kokillenwand bzw. auf die Außenfläche 3' der Kokillenwand 3 auftrifft und herabfließt. Die

  Wasserverteiler ö und 7 _ind hierbei als Wassersprühringe ausgebildet. Sie

  höhnen aber auch z. B. az!ä ringförmigen Behältern bestehen, die an den o'..a-

  ren Enden der Kokillenwände 2 und 3 befestigt und ringförmige Öffnung:"-cl#l.

  bzw. Ringe mit Austrittsöffnungen aufweisen. Das an der Kokillemvünci 3 l: .-abfließende Wasser gelangt in einen ringförmigen Abflußhehälter 8 und

  von dort durch das Abflußrohr 9 ab. In dem Behälter 8 ist ein' Rohrstutze:i I .i

  angeordnet, der zusammen mit dem unteren Ende der Wand 3 einen ringfE-rr.ri-

  gen Kanal 11 bildet. Um das Wasser im Kanal 11 in Umlauf zu bringen und cjz-

  durch einen guten Kühleffekt zu erreichen, wird in den Kanal 11 durch das ^-

  12 Kühlwasser zugeführt. In dem mittleren Raum der Kokille ist ein @oh@-:@t?@@-

  zen 14 angeordnet, welcher mit dem unteren Ende der Kolcillenwand 2 einen

  ringförmigen Kanal 15 bildet. Der Kanal 15 wird ebenfalls durch ein Rohr ; i

  mit umlaufendem Kühlwasser gespeist. Durch ein in der Mitte angeordnete::

  Ablaufrohr 17 wird das Kühlwasser wieder abgeleitet.

  Die Grundplatte 4 wird ebenfalls gekühlt (in der Zeichnung nicht dargestellt).

  Die Kokillenwände 2 und 3 sind durch den Flansch 18 und den Flansch 19 ab-

  nehmbar an der Grundplatte befestigt. Dichtungsmaterial 4', z. B. hitzebc-_-'_"": --

  diger Werkstoff, ist zwischen der Grundplatte 4 und den Flanschen 18 und 19

  zur Abdichtung des Bodens des l'okillenraumes 5 vorgesehen.

  Von einer an sich bekannten llaltevorrichtung (in der Zeichnung nicht darge-

  stellt.) ragen eine Reihe von Elektroden 20 in bestimmten. Abständen in der:

  Kol;illenraum 5 hinein. Es ist zweckmäßig, die Anzahl der Elektroden im

  Hinblick auf eine dreiphasige Stromquelle so zu wählen, daß sie durch 3 teil-

  bar ist. Die Elektroden können plrasenfolgenmäßig so angeschlossen werden,

  (i;0 die Bewegung des Schlackenbades während des Schme lrvorganges der

  Flektrndc@ri erhöht bzw. herabgesetzt wird. Andererseits können die Elektro-

  den an eine einphasige Stromquelle parallel angeschlossen werden.

  lm praktischen Betrieb wird im Kokillenraum 5 eine solche Höhe des Schl-,rl;-

  kenbades eingehalten, daß die unteren Enden der Elektroden 20 in das Schl-l:-

  kenbad eintauchen. Unterhalb des eine Schutzschicht bildenden @clrlaclcenl3@;:.1 #:

  21 entsteht durch das allmähliche Abschmlzen der Elekt rodenenden ein Me-

  tallsumpf 22. Das Abschmelzen der rlektroden"nden erfolgt dur@c,li vorn

  Schlackenbad abgegebene Wärme, die durch den Durchfluß elektrii#cti-js

  mes durch das Schlackenbad zwischen den Elektroden 20 und dem Metallsumpf 22 erzeugt wird. Die Regelung der Eintauchtiefe der. Elektroden in das SCILa !skenbad bzw. des Abstandes der Elektrodenenden vom Metallsumpf 22 wird durch eine an sich bekannte, automatische Regeleinrichtung,vorgenommen. Auf diese Weise füllt sich nach und nach der Kokillenraum 5 mit Metall, das allmählich von unten her durch die Einwirkung der Kühlung der Grundplatte und der Kokillenwände erstarrt und somit einen rohrförmigen Block bildet, der schließlich aus der Kokille entnommen wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1) Vorrichtung zur Durchführung eines Elektrosciijäckenum'schmelzverfahrens -von Metallen für rohrförmige Blöcke, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgenden Merkmale: a) Die Kokille (1) weist zwei rohrförmige Wände (2 und 3) mit verschiedc.zcr. Innendurchmessern auf, die auf einer elektrisch leitenden Grundplatte angeordnet sind und einen im Querschnitt ringförmigen Raum (5) zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls bilden. b) Die Kokille (1) wird in an sich bekannter Weise an jenen Seiten der Wände(2 und 3) von einem Kühlmittel umspült, die dem ringförmigen Kokilleilraum (5) abgekehrt sind. c) In den ringförmigen Raum (5) der Kokille ragen mehrere in bestimmten, insbesondere gleichen Abständen kreisförmig angeordnete, abschmeLz'unre Elektroden (20) hinein, die an einer an sich bekannten heb- und senkbaren Haltevorrichtung befestigt sind.
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in den Kokillenraum (5) hineinragenden Elektroden (20) durch die Zahl 3 teilbar ist.
3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei V e rwendung von Wasser als Kühlmittel nach oben hin offene ringförmige Kühlkanäle bzw. Abflußbehälter (8 und 15) zum Auffangen des an den freien Seiten der Wandkörper (2 und 3) herabfließenden Kühlwassers vorgesehen sind.