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Anlage zum Elektroumschnmelzen von Metallen, insbesondere von StähLen
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Elektroumschmelzen von Metallen, insbes,
von Stählen, mit einer aus dem umzußchmelsenden Metall bestehenden Eauptelektrode
eimer Kokille und einer zum Warmhalten der gebildeten Metallschmelze dienenden,
während des Vorganges des Auswechselns der Hauptelektrode stromdurchflosseren Hilfselektrode.
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Bei dn bekannten Anlagen der eingangs genannten Art sind die flüssigkeitsgekühlte
Kokille, die Haupt-und die Hilfselektrode an Hubwagen befestigt, welche sich vorzugsweise
mit Hilfe von Seilzügen auf einer Säule in vertikaler Richtung verschieben lassen.
Wenn bei dem Umschmelzprozeß eine Hauptelektrode durch die Wärmeentwicklung des
aus ihr austretenden elektrischen Stromes biß auf ein kurzes Re@tstück abgeschmolzen
ist, so muß dieses durch Hochheben des Hauptelektroden-Hubwagens aus der Kokille
gezogen und gegen eine neue Hauptelektro de ausgetauscht werden. dieselbe wird sodann
durch Senken des Hauptelektroden-Hubwagens in die Kokille eingebracht und abgeschmolzen.
Damit während des oben beschriebenen Vorganges des Elektrodenwechsels die in der
Kokille befindliche Metallschmelze nicht abkühlt und erstarrt, wird während dieser
Phase ein elektrischer Strom durch die Hilfselektrode geleitet. Die bekannten Hilfselektroden
umgeben die jeweils einge@aute Hauptelektrode und sind z.B. nach einer S¢hraubealinie
gewunden oder rohrartig
ausgebildet. Wenn man die bekannten Anlagen
zum Elektroumschmelzen von Metallen in großen Dimensionen ausführt, so ergibt sich
der Nachteil, daß die die Hauptelektrode um gebende Rtlfaelektrode beim Ausbau des
Jeweiligen Reststückes der abgeschmolzenen Hauptelektrode und beim hierauf erfolgenden
Einbau einer neuen Hauptelektrode sehr störend istund infolgedessen den Wechsel
der Hauptelektrode beträchtlich erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diesen Nachteil zu vermeiden
und eine Anlage zu schaffen, die den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten so angepaßt
werden kann, daß es leicht möglich ist1 die Hauptelektrode und nötigenfalls auoh
die Hilfselektrode auszutauschen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einer Anlage
der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Hilfselektrode und/oder die
Kokille einerseits und die Rauptelektrode andererseits an voneinander getrennten
Transporteinrichtungen beweglich angeordnet sind. Weiters erweist es ich in vielen
Fä@len als zweckmäßig, wenn die Hauptelektrode mit Hilfe der für sie vorgesehenen
Transporteinrichtung nicht nur, wie üblich in vertikaler Richtung sondern auch horizontal
bewegbar ist Hierdurch ist es sowohl möglich , das Reststück der Jeweils abgeschmolzenen
Hauptelektrode an einer außerhalb von der die Jeweils abschmelzende Hauptelektrode
umgebenden Hilfselektrode gelegenen Stelle am Boden abzulegen, als auch eine ebenfalls
außerhalb der Hilfselektrode in vertikaler Lage vorbereitete neue Hauptelektrode
an der oben erwähnten Transporteinrichtung zu befestigen und hier auf in den von
der Hilfselektrode und der kokille umachlossenen Raum einzubringen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage
weiat die Transporteinrichtung für die Hauptelektrode und/oder die Transporteinrichtung
für die Hilfselektrode und/oder
die Kokille eine bzw. je eine an
einer fahrbaren Kranbrücke oder dgl. hängend angeordnete Säule auf, längs welcher
die Hauptelektrode gemeinsam mit dem Hauptelektrodenhalter bzw. die Kokille mit
dem Kokillenhubwagen bzw. die Hilfselektrode gemeinsam mit dem Hilfselektrodenhalter
vorzugsweise mit Hilfe von Seilzilgen verschiebbbar lind.
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Wenn Jedoch für die Unterbringung der erfindungsgemäßen Anlage nur
wenig Raum zur Verfügung steht, erweist es sich als zweckmäßig, die beiden voneinander
getrennten Transporteinrichtungen mit je einer üblichen vertikal angeordneten Säule
auszuführen, wobei die Hilfselektrode gemeinsam mit den Hilirl elektrodenhalter
und die Kokille gemeinsam mit dem Kokillenhubwagen am die Achse ihrer Säule schwenkbar
und überdies vorzugsweise, wie an sich bekannt, mit Hilfe von Seilzügen in vertikaler
Richtung verschiebbar sind und weitere die Hauptelektrode gemeinsam mit dem Hauptelektrodenhalter
um die Achse der ihr zugeordneten Säule schwenkbar und auf dieser ebenfalls vorzugsweise
* wie an sich bekannt, mit Hilfe eines Seilzuges verschiebbar ist.
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Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anlage gehen aus dem nachfolgenden
Beschreibungen zweier Ausführungsbeispiele hervor, welche in der Zeichnung schematisch
abgebildet sind.
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Es zeigen: Pig. 1 eine Anlage zum Elektroumschmelzen von Stahl in
Ansicht und Pig. 2 in Draufsicht Fig. 3 eine andere, ebenfalls zum Elektroumschmelzen
von Stahl dienende Anlage in Ansicht, Pig. 4 in Draufsicht, Fig. 5 einen Seitenriß
gemäß der Linie A-B der Pig. 4 ( Ansicht in Richtung des Pfeiles ¢ );
Bei
der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anlage liegt die einen zylindrischen Innenmantel
11 aufweisende Kokille 10 mit ihren Seitenwanden 14 und 17 auf d@n beiden gabelförmig
angeordneten Armen 21 und 23 des Kokillenhubwagens 20 auf. Dieser ist auf der fixen
vertikal stehenden, im Querschnitt quadratischen Säule 30 verschiebbar und wird
von dem auf der Seiltrommel 41 aufwickelbaren Drahtseil 40 gehalten. Die abzuschmelzende
, an ihrem oberen Ende eine Verlängerungsstange 51 aufweisende zylindrische Hauptelektrode
50 ist an dem an der beweglichen, ebenfalls im Querschnitt quadratischen Säule 70
vorgesehenen Hauptelektrodenhalter 60 hängend angeordnet. Dessen @@m 61 weist an
seinem der Säule 70 abgewandten Ende einen Längsschlitz 62 auf, in den die Verlängerungsstange
51 eingeschoben ist. Diese ist an ihrem oberen Ende mit einem Bund 52 versehen,
der auf dem Arm 61 aufliegt und infolgedessen ein Herabfallen der Hauptelektrode
50 verhindert. Weiters ist auf beiden Seiten de@ Schlitze@ 62 je eine eine anährend
halbkreisförmige Ausnehmung 63@ aufweisende Halteplatte 63 am Arm 61 befestigt.
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Der Bund 52 der Verlängerungsstange 51 ist in diese beiden Ausnehmungen
63' eingehängt, wodurch erreicht wird, daß die Verlängerungsstange 51 nicht aus
dem Schlitz 62 herausgleiten kann. Die bewegliche Säule 70 ist mit den beiden U-
Trägern 82 der Kranbrücke 80 fest verbunden und hängt von dieser frei herab. Der
Hauptelektrodenhalter 60 wird von den auf seinen beiden Seiten angeordneten, auf
je eine Seiltrommel 91 aufwickelbaren Drahtseilen 90 gehalten. Diese laufen um je
eine am Hauptelektrodenhalter 60 drehbar gelagerte Seilrolle 64. Das eine Ende des
jeweiligen Drahtseiles 90 ist mit Hilfe einer Halterung 83 an dem U-Träger 82 der
Kranbrücke 80 und das andere Ende an der zugehörigen Seilstrommel 91 befestigt.
Die beiden Seiltrommeln 91 sind an den Wellenstummeln 93 des auf der Krankbrücke
80 angeordneten selbsthemmenden Getriebes 92 befestigt. Die Höhenlangen des
Hauptelektrodenhalters
60 und der an diesem hängenden Haupt elektrode 50 lassen sich mit Hilfe des ebenfalls
auf der Kranbrücke 80 vorgesehenen Elektromotors 96 verstellen, welcher über die
elastische Kupplung 95 mit der Antriebwelle 94 des Getriebes 92 verbunden ist. Um
zu erreichen, daß sich der Hauptelektrodenhalter 60 leicht in vertikaler Richtung
auf der beweglichen Säule 70 versohieben läßt, sind an jeder aeiner vier Innenwände
Je vier auf Stegen 65 drehbar gelagerte Rollen 66 vorgesehen, welche an den Seitenflächen
71 der im querachnitt quadratischen Säule 70 aufliegen.
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Die fahrbare Kranbrücke So liegt mit ihren vier Rädern 84 und 86 auf
den beiden auf den horizontal angeordneten Doppel-T-Trägern loo befestigten Laufsohienen
lol auf. Die beiden Räder 84 sind auf den am Gestell 81 der Kranbrücke 80 befestigten
Zapfen 85 drehbar gelagert, wogegen die anderen beiden Räder 86 auf der Welle 87
befestigt sind. Diese ist mit Hilfe des am Gestell 81 angeordneten Elektro-Getriebemotors
89 über das Kettenvorgelege 88 antreibbar. Demgemäß kann die Kranbrücke 80 mittels
des Elektro-Getriebemotors 89 in horizontaler Richtung verschoben werden. Somit
bilden der Elektro-Getriebemotor 89 , das Kettenvorgelege 88, die Welle 87 und die
Räder 86 das Fahrwerk, hingegen der Elektromotor 96, die elastische Kupplung 95,
daa Getriebe 93 und die beiden Seiltrommeln 91 das Hubwerk der Kranbrücke 80.
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Die zur dargestellten Anlage gehörende# Hilfselektrode 110 wird von
seche parallel zur Hauptelektrode 50 in dem Halte ring 112 angeordneten Stäben 111
gebildet, welche entweder aua einem einen höheren Schmelzpunkt als die Hauptelektrode
50 aufweisenden Material ( wie Graphit, Wolfram oder Molybdän) oder aus dem gleichen
Material ( Stahl) wie die Hau.»telektrode 50 bestehen Die Stäbe 111 sind an den
auf der Oberseite des Halteringes 112 vorgesehenen Klemmen 113 mit Hilfe der Schrauben
114 auswechselbar befestigt. Der Haltering 112 stellt einen Teil des Hilfselektrodenhalters
115 dar. Dieser ist so wie der unterhalb von ihm angeordnete Kokillenhubwagen 20
auf der fixen Säule 30 verschiebbar
und wird ebenfalls von einem
auf einer Seiltrommel 121 aufwickelbaren Drahtseil 120 gehalten. Die Höhenlagen
des Kokillenhubwagens 20 und der auf ihm befindlichen Kokille 10 sowie des Hilfselektrodenhalters
115 und der @@ diesem hängenden Hilfselektroden-Stäbe 111 lassen sich mit Hilfe
der am oberen Ende der Säule 30 angeordneten beiden Elektro-Getriebemotoren 42 und
122, auf deren Wellenstummeln 43 und 123 die Seiltrommeln 41 und 121 befestigt sind,
verstellen. Während des Abschmelzvorganges der Hauptelektrode 50 werden die Höhenlagen
derselben und der Kokille 10 so verstellt, daß einerseits die Hauptelektriode 50
in die auf der Metallschmelze schwimmende ( zur Reinigung und Abschrimung des abgeschmolzenen
Stahls dienende) Schlackenschichte 54 eintaucht und hierbei ihr Ende den gewünschten
Abstand vom Spiegel der Metallschmelze aufweist und daß endererseits die Lage dieses
Spiegels relativ zur Kokille 10 unverändert bleibt. Von dem einen Pol der benützten
( nicht dargestellten) Stromquelle ( im allgemeinen Sekundärwicklung eines Transformators
) führt eine elektrische Leitung 130 zu dem Wechselschalter 131 , von dem je eine
elektrische Leitung 132 bzw. 133 zu der Verlängerungsstange 51 der Hauptelektrode
50 und dem Haltering 112 der Hilfselektrode 110 abzweigt , wogegen der andere Pol
der Stromquelle ebenfalls über eine elektrische Leitung 134 mit der vorzugsweise
aus Kupfer bestehenden Grundplatte 135 -auf welcher der durch den Umschmelzvorgang
gebildete Stahlblock 53 aufliegt - verbunden ist. Diese ist durch eine Zwischenplatte
136 gegenüber dem Boden elektrisch abisoliert. Solange die Hauptelektrode 50 in
die Schlackenschicht@ 54 eintaucht, ist der Wechselschalter 131 so eingestellt,
daß der Stromfluß über die elektrische Leitung 132 zu der Hauptelektrode 50 erfolgt
und diese infolgedessen abschmilzt. Wenn sodann das übrigbleibende Reststück der
Hauptelektrode 50 zum Zwecke des Elektrodenwechsels aus der Kokille 10 gezogen werden
muß, wird der Wechselschaflter 131 vorzugsweise automatisch umgeschaltet und gelangt
@iedurch in seine strichtliert angedeutete Stellung. Gleichzeitig wird der Hilfselektrodenhalter
115
so weit nach abwärts bewegt, bis die die Hilfselektrode 110
bildenden Stäbe 111 in die Schlackensohichte 54 eintauchen und ihre unteren Enden
den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallschmelze aufweisen. Somit erfolgt
nunmehr der Stromfluß über die elektrisohe Leitung 133 zu den Stäben 111 der Hilfselektrode
110 . Dies hat zur Polge, daß die Hilfselektrode 110 die Metallschmelze warm hält,
wobei die Stäbe 111 abschmelzen, wenn sie aus dem gleichen Material wie die Hauptelektrode
50 bestehen.
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Sobald das Reststück der abgeschmolzenen Hauptelektrode 50 mit Hilfe
des Hubwerkes der Krankbrücke 80 aus der Kokille 10 gezogen iet und sich oberhalb
des Halteringes 112 der Hilfselektrode 110 befindet, wird das Fahrwerk der Krankbrücke
80 in Punktion gesetzt und das Reststück der Hauptelektrode 50 an eine abseits der
Kokille io gelegene Stelle gebracht, an der es leicht möglich ist, diese. Reststück
vom Hauptelektrodenhalter 6o absunehmen und am Boden zu legen. Hierauf wird eine
außerhalb der Kokille 10 und der Hilfselektrode 110 vorbereitete, vertikal stehende
neue Hauptelektrode 50 am Arm 61 des Hauptelektrodenhalters 60 eingehängt. Die neue
Hauptelektrode 50 wird sodann mittels des Fahr-und des Hubwerkes der Krankbrücke
80 in die Kokille 10 eingebracht, die Hilfselektrode 11o wieder aus dieser herausgezogen
und der Wechselschalter 131 vorzugsweise automatisch wieder in seine frühere Stellung
gebracht worauf sich der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt.
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Der Vollständigkeit halber ist nooh anzuführen, daß die Kokille to
mittels Wasser gekühlt wird. Dieses fließt durch den Schlauoh 140 , die Rohrleitung
t41 und die im Arm 21 des Kokillenhubwagens 20 sowie in der Seitenwange 14 der Kokille
10 vorhandenen Kanäle 22 und 15 in den zwischen Außenmantel 12 und Innenmantel 11
der Kokille 10 vorhandenen Hohlraum 13.
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Sobald das Kühlwasser diesen Hohlraum 19 von oben nach unten durchströmt
hat, wird ea durch die am Außenmantel 12 und in der S@itenwange 17 der Kokille 10
sowie in dem Arm 23 des Kokillenhubwagens 20 vorhandenen Kanäle 16, 18 und 24, die
Rohrleitung
142 und den Schlauch 143 abgeleitet.
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Weiters ist darauf hinzuweisen, daß auch der Kokillenhubwagen 20 und
der Hilfselektrodenhalter 115 in analoger Weise wie der Hauptelektrodenhalter 60
auf Jeder ihrer vier Innenwände mit Je vier auf Stegen drehbar gelagerten ( nicht
dargestellten Rollen) versehen sein können, um zu erreichen, daß sich der Kokillenhubwagen
20 und der Hilfselektrodenhalter 110 leichter auf der zugehörigen Säule 30 in vertikaler
Richtung verschieben lassen Bei der in den Pig. 3 bis 5 dargestellten Anlage liegt
die einen zylindrischen Innenmantel 2o1 aufweisende Kokille 200 mit ihren Seitenwangen
204 #und 207 auf den beiden Armen 211 und 213 des Kokillenhubwagens 21o auf.
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Dieser ist auf der drehbaren, vertikal stehenden, im Querschnitt rechteckigen
Säule 220 verschiebbar und wird von dem aui der Seiltrommel 231 aufwickelbaren Drahtseil
230 gehalten. Dasselbe läuft um die am Kokillenhubwagen 210 drehbar gelagerte Seilrolle
215. Das eina Ende des Drahtseiles 230 ist mit Hilfe der Halterung 222 an der am
oberen Ende der Säule 22o angeordneten Auflageplatte 221 und daa andere Ende des
Drahtseiles 230 an der Seiltrommel 231 befestigt. Die abzuschmelzende , an ihrem
oberen Ende eine Verlängerungsstange 241 aufweisende zylindrische Hauptelektrode
240 ist an dem an der beweglichen, ebenfalls im Querschnitt rechteckigen zweiten
Säule 260 vorgesehenen Hauptelektrodenhalter 250 hängend angeordnet. Dessen Arm
251 weist an seinem der Säule 260 abgewandten Ende einen Längsnohlitz 252 auf, in
den die Verlängerungsstange 241 eingeschoben ist. Diese ist an ihrem oberen Ende
mit einem Bund 242 versehen, der auf dem Arm 251 aufliegt und infolgedessen ein
Rerabfallen der Hauptelektrode 240 verhindert.
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Der Hauptelektrodenhalter 25o wird von den a*£ ae Beinen beiden Seiten
angeordneten , auf Je eine Seiltrommel 271 aufwickelbaren
Drahtseilen
270 gehalten. Diese laufen um Je eine am Hauptelektrodenhalter 250 drehbar gelagerte
Seilrolle 254.
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Das eine Bnde des Jeweiligen Drahtseiles 270 ist mit Hilfe einer Halterung
262 an der am oberen Ende der zweiten Säule 260 angeordneten Auflageplatte 261 und
daß andere Ende an der zugehörigen Seiltrommel 271 befestigt. Die beiden Seiltrommeln
271 sind an den Wellenstumaeln 273 des auf der Auflageplatte angeordneten selbsthemmenden
Getriebes 272 befestigt. Die Höhenlagen des Hauptelektrodenhalters 250 und der an
diesem hängenden Hauptelektroden 240 lassen sich mit Hilfe des an daa Getriebe 272
angeflanschten Blektromotors 274 verstellen. Diezu dieser Anlage gehörende, an ihrem
oberen Ende eine Verlängerungsstange 281 aufweisende zylindrische Hilfselektrode
280 besteht entweder aus einem einen höheren Schmelzpunkt als die Eauptelektrode
240 auf>-weisenden Material ( wie Graphit, Wolfram oder Molybdän) oder aus dem
gleichen Material ( Stahl) wie die Hauptelektrode 240.
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Die Hilfselektrode 280 ist an dem an der Säule 220 vorgesehenen Hilfselektrodenhalter
290 hängend angeordnet. Die Hilfselektrode 280 ist in gleicher Weise wie die Hauptelektrode
240 befestigt. Demgemäß weist der Armteil 291 des Rilfselektrodenhalters 290 einen
Längssohnitt 292 and die Verlängerungestange 28t einen Bund 282 auf, welcher in
die annährend halbkreisförmigen Ausnehmungen 293' der beiden am Arm befestigten
Halteplatten 293 eingehängt ist. Der Hilfselektrodenhalter 290 ist so wie der unterhalb
von ihm angeordnete Kokillenhubwagen 21o auf der Säule 22o verschiebbar und wird
ebenfalls von einem auf einer Seiltrommel 301 aufwickelbaren Drahtseil 300 behalten
Dasselbe läuft um die am Führungsstück $296 des Hilfselektrodenhalters 290 drehbar
gelagerte Seilrolle 294 @ Daa eine Ende des Drahtseiles 300 ist mit Hilfe der Halterung
223 an der am oberen Ende der Säule 220 angeordneten Auflageplatte 221 und das andere
Ende daa Drahtseiles 300 an der Seiltrommel 301
befestigt. Die
Höhenlagen des Kokillenhubwagens 210 und der auf ihm befindlithat, Kokille 200 sowie
des Hilfselektrodenhalters 29Q und der an diesem hängenden Hilfselektrode 280 lassen
sich mit Hilfe der auf der Auflageplatte 221 angeschraubten beiden Elektro-Betriebemotoren
231 und 302, auf deren Wellenstummeln 233 und 303 die Seiltrommeln 231 und 3Q1 befestigt
sind, verstellen. Die beiden Säulen 220 und 260 weisen an ihren oberen und unteren
Enden zylindrische Lagerzapfen 224 und 225 bzw. 263 und 364 aug, welche in den Lagern
31o und 320 bzw. -35o und 340 geführt sind0 Die unteren d unmittel bar am Boden
befestigten Lager 32o und 540 wirken so wohl in axialer als auoh in radialer Richtung,
wogegen die oberen, an den Gestellen 3111 und 531 angeordneten Lager 310 und 330
reine Radiallager sind. An der Oberseite Jedes unteren Lagers 320 und 240 ist ein
Zahnkranz 321 bzw. 341 befestigt , in welchen ein R@tzel 226 bzw.
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265 eingreift Dieses ist am Wellenstummel 228 bzw. 267 eines an der
Säule 220 bzw. 260 angeschraubten Elektro -Getriebemotore 227 bzw. 266 aufgekeilt.
Demgemäß ist es mit Hilfe dieser Elektro-Getriebemotoren 227 und 266 möglich, die
Säulen 22o und 260 zu verdrehen. Weitere muß erwähnt werden, daß der Hilfselektrodenhalter
29o aus dem auf der Säule 220 in vertikaler Richtung verschiebbaren Führungsstück
296 und aus dem auf diesem verdrehbaren Armteil 291 zusammengesetzt ist. Am oberen
Rand des Armteiles 291 ist ein Zahnkranz 295 befestigt, in welchen ein Ritzel 350
eingreift Dieses ist am Wellenstumme@ 352 eines am Führungsstück 298 angeschraubten
Elektro-@etriebemotors 351 aufgekeilt . Somit ist es mit Hilfe dieses Elektro-Getriebemotors
351 möglich, den Armteil 291 zusammen mit der auf ihm hängenden Hilfselektrode 28o
um die Längsachse der Säule 220 zu schwenken Während des Abschmelzvorganges der
Hauptelektrode 240 werden die Höhenlagen derselben und der Kokille 200 so verstellt,
daß einerseits die Hauptelektrode 240 in die auf der Metallschmelze schwimmende
( zur Reinigung und
Abschirmung des abgeschmolzenen Stahl dienende
) Schlacken schichte 244 eintaucht und hiebei ihr Ende den gewünschten Abstand vom
Spiegel der Metallschmelze aufweist und daß andererseits die Lage diese@ Spiegel.
relativ zur Kokill@ 200 unverändert bleibt Von dem einen Pol der benützten ( nicht
dargestellten ) Stromquelle (im# allgemeinen Sekundärwicklung eines Transformators)
führt eine elektrische Leitung 360 zu dem Wechselschalter 261, von dem Je eine elektrische
Leitung 362 bzw. 363 zu der Verlängerungsstange 241 der Hauptelektrode 240 und der
Verlängerungsstange 282 der Hilfselektrode 280 abzweigt, wogegen der andere Pol
der Stromquelle ebenfalls über eine elektrische Leitung 364 mit der Grundplatte
365 - auf wer ohr der duroh den Umschmelzvorgang gebildete Stahlblock 243 aufliegt
- verbunden ist. Unterhalb dieser vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Grundplatte
365 ist eine elektrisch isolierende Zwischenplatte 366 vorgesehen, welche auf dem
Sockel 371 aufliegt. Solange die Hauptelektrode 240 in die Schlackensohichte 244
eintaucht, ist der Wechselschalter 361 oo eingestellt, , daß der Stromfluß über
die elektrische Leitung 362 zu der Hauptelektrode 240 erfolgt und diese in folgedessen
abschmilzt. Wenn sodann das übrigbleibende Reststück der Hauptelektrode 24o zum
Ziecke des Elektrodenwechsels aus der Kokille 200 gezogen werden muß wird der Wechselsohalter
361 vorzugsweise automatis oh umgeschaltet und gelangt hieduroh in seine st@ichliert
angedeutete Stellung, Gleichzeitig wird der Hauptelektrodensohalter 250 so weit
nach aufwärts bewegt, daß sich das unter Inde des Restatückes der Hauptelektrode
240 oberhalb der Oberkante der Kokille befindet. Hierauf werden die Säule 26o und
der Armteil 291 des Hilfselektrodenhaltera 290 in derselben Richtung um etwa90°
gedrehte wobei die Säule 220 still steht. Diese beiden Drehbewegungen haben zur
polige, daß einerseits das Reststück der Hauptelektrode 24o von der Kokille 200
weggeschwenkt wird und andererseits die Hilfselektrode
280 in
den oberhalb der Kokille 200 befindlichen Bereich gelangt. Sodann wird der Hilfselektrodenhalter
290 so weit naoh abwärt@ bewegt, bis die Hilfselektrode 280 in die Schlackenschiohte
244 eintaucht und ihr unterers Ende den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallsohmelze
aufweist Somit erfolgt nunmehr der Stromfluß über die elektrische Leitung 363 zu
der Hilfselektrode 280. Dies hat zur Folge, daß die Hilfselektrode 280 die Metallischmelze
warm hält und hiebei abschmilzt, wenn sie aus dem gleichen Material wie die Hauptelektrode
240 besteht. Gleichzeitig mit dem Hilfselektrodenhalter 290 wird auch der HauptelekZ
trodenhalter 250 nach abwärts bewegt und hierauf das Reststück der Hauptelektrode
240 von der Bühne 370 aus vom Hauptelektrodenhalter 250 abgenommen. Auf der Hauptelektrodenzuführungseinrichtung
380 ist zu diesem Zeitpunkt bereits eine neue Hauptelektrode 240 vorbereitet. Die
Hauptelektrodenzuführrungseinrichtung 380 weist einen winkelförmig ausgebildeten,
schwenkbaren Hebal 381 auf, welcher an seinem Winkeleck auf am dem / Boden befestigten
Lagerbock 386 drehbar gelagert ist.
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An der Oberseite des kürzeren, nur wenig gegenüber der Horizontalen
geneigten Schenkels 383 des schwenkbaren Hebels 381 ist eine Platte 384 befestigt,
auf welcher die vorberei tete neue Kauptelektrode 240 aufliegt. Hingegen weist der
länger., nur wenig gegenüber der Vertikalen geneigte Schenkel 382 des schwenkbaren
Hebels 381 in seinen beiden Endbereiohen Je einen die vorbereitete Zauptelektrode
240 umfassenden Ring 385 auf. Sobald das Reststück der Hauptelektroda 24o vom Hauptelektrodenhalter
25c abgenommen ist, wird der Hebel mit Hilfe des in einem Zylinder 389 pneumatisch
beaufschlagten Kolbens 387 geschwenkt, wodurch die Verlängeruagaetange 241 der Hauptelektrode
240 in den im Hauptelektrodenhalter 25o vorgesehenen Schlitz 252 gleitet und die
Hauptelektrode 240 in ihre vertikale Lage kommt. Bezüglich des in dem Zylinder 389
pnaumatisch beaufsohlagten Kolbens 387 sei nooh erwähnt, daß dessen
Kolbenstange
3e8 an ihrem demsel ben angewandten Ende mit dem längeren Schenkel 382 des Hebels
und der Zylinder 389 mit der Seitenwand 371 gelenkig verbunden ist ( die in ihrer
vertikalen Lage befindliche Hauptelektrode 240 ist in Pig. 5 strichpunktiert dargestellt).
Der nächste Arbeitsschritt besteht darin, daß sowohl der Hauptelektrodenhalter 25o
und die auf ihm befestigte Hauptelektrode 240 als auch der Hilfselektrodenhalter
29o und die an demselben hängende Hilfselektrode 280 so weit hochgehoben werden,
daß sich die unteren Enden der beiden Elektroden oberhalb der Oberkante der Kokille
2oo befinden Bei dieser Aufwärtsbewegung des Hauptelektrodenhalters 250 wird der
am oberen Ende der Verlängerungsstange 241 vorgesehene Bund 242 in die Ausnehmung
253' der am Arm 251 befestigten Halter platten 253 eingehängt. ( die hochgehobene
Hauptelektrode 240 ist in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt.). Hierauf werden die
Säule 260 und der Armteil 291 desHilfselektrodenhalters 290 wieder in ihre früheren
Stellungen zurückgeschwenkt und der Hauptelektrodenhalter 250 ao weit nach abwärta
bewegt, bis die Hauptelektrode 240 in die Sohlackenschichte 244 eintaucht und ihr
unteres Ende den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallschmelze aufweist. Während
der Abwärtsbewegung der Hauptelektrode 240 wird der Wechselschalter 361 vorzugsweise
automatisch wieder in seine ursprüngliche Stellung gebracht. Sodann wiederholt sich
der vorstehend beschtiebene Vorgang. Hiebei wird mit Hilfe eines nicht dargestellten
Kranes eine neue Hauptelektrode 240 in die Hauptelektrodenzuführungseinrichtiing
38o von oben her eingebracht. DAmit die Hauptelektrode 240 bei ihrer Abwärtsbewegung
in die beiden am Hebel 380 vorgeaehenen Ringe 385 leicht eingeführt werden kann,
sind deren Öffnungen nach oben hin konisch erweitert. Sobald sich die neue Hauptelektrode
240 in der Elektrodenzuführungseinrichtung 380 befindet wird der Hebel 381 mit HilSe
des in dem Zylinder 389 pneumatisch beaufschlagbaren Kolbens 387 um den Winkel #
, dessen
Wert vorzugsweise etwa 15°, beträgt, in seine frühere
Lage zurückgeschwenkt; Weiters sei erwähnt, daß der während des -schmelzvorganges
der Hauptelektride 24o von den Verbindungslinien zwischen dem Mittel der Kokille
200 und den Mitteln der beiden Säulen 22o und 26o eingeschlossene Winkel und die
Schwenkwinkelß des Hauptelektrodenhalters 250 und den Armteiles 291 des Hilfselektrodenhalters
281 vorzugsweise etwa 900 betragen.
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Falls die Hilfselektrode 280 aus dem gleichen Material wie die Hauptelektrode
240 besteht1 ist ZU empfehlen, eine ( nicht dargestellte) in gleicher Weis wie die
vorstehend beschriebene Hauptelektroden-Zuführungseinrichtung 380 ausgebildete Hilfselektroden-Zuführungseinrichtung
vorzusehen.
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Der Vollständigkeit halber ist noch Anzuführen, daß die kokille 200
mittels Wasser gekühlt wird. Dieses fließt durch den Sohlauch 390 und die im Arm
211. des Kokillenhubwagens 210 sowie in der Seitenwange 204 der Kokille 200 vorhandenen
Kanäle 212 und 2o5 in den zwischen Außenmantel 202 und Innenmantel 201 der Kokille
vorhandenen Hohlruam 203. Sobald das Kühlwasser diesen Hohlraum von oben nach unten
durchströmt hat, wird es durch die am Außenamantel 202 und in der Seitenwange 207
der Kokille 200 sowie in dem Arm 213 des Kokillenhubwagens 210 vorhandenen Kanäle
206, 208 und 214 und den Schlauch 391 abgeleitet.
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Die in den Fig. 1 bis 5 abgebildeten Hauptelektrodenhalter 6o und
250 sowie die Hilfselektrodenhalter 115 und 290 stellen Hubwagen dar* welche sich
mit Hilfe von Seilzügen auf Säulen 70 und 26o bzw. 30 und 220 in vertikaler Richtung
verschieben lassen.
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In den beiden vorstehend angeführten Ausführungsbeispielen sind zylindrische
Kokillen lo und 200 erwähnt. Die erfindungsgemäße Anlage kann Jedoch auoh mit anderen,
z.B. im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Kokillen ausgeatattet
werden.
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Weiters ist darauf hinzuweisen, daß außer dem Inhalt der Patentansprüche
auch sämtliche der in den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
enthaltenen Details erfindungswesentlich sind.
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Gegenüber den bekannten Anlagen zum Elektroumschmelzen von Metallen
bietet die erfindungsgemäße Anlage den Vorteil, daß es bei ihr sehr einfach ist,
den Wechsel der Hauptelektrode und nötigenfalls auoh der Eilfselektrode durchzuführen,
und zwar auoh dann, wenn die erfindungsgemäße Anlage in besonders großen Dimensionen
ausgeführt wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin*
daß es stets möglich ist diese den Jeweiligen räumlichen Gegenbenheiten anzupassen;
Wenn die Eauptelektroden über größere Entfernungen zu der Kokille hin transportiert
werden müssen, und ensprechend viel Raum zur Verfügung steht, erweist sich die in
den Pig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der gegenständlichen Anlage als besonders
günstig. Hingegen ist die in den Pig. 3 biß 5 gezeigte Ausführungsform für Jene
Felle vorgesehen, in d@nen die erfindungsgemäße Anlage auf einer besonders kleinen
Grundfläche untergebracht werden soll