DE2014019A1

DE2014019A1 - Stromzuführungsvorrichtung für Elektroden

Info

Publication number: DE2014019A1
Application number: DE19702014019
Authority: DE
Inventors: Helmut; Dorn Friedrich Wilhelm Dipl.-Chem. Dr.; 5030 Hermülheimi Stephan Hans Werner Dipl.-Ing. 5000 Köln Seifert
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1970-03-24
Filing date: 1970-03-24
Publication date: 1971-10-07
Also published as: US3692917A

Description

KNAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT ZU ] 4U I-ti

Knapsack bei Köln

Stromzuführungsvorrichtung für Elektroden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stromzuführung für sich im Betrieb verbrauchende und entsprechend nachzustellende Elektroden, wie sie z.B. bei elektrothermischen Reduktionsöfen Verwendung finden können, wobei die Stromzuführungsbacken oberhalb des Ofenkopfes angeordnet sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehend erwähnten Art ist innerhalb eines Fassungsträgers, der außen konisch ausgebildet ist und im Ofenkopf steckt, eine Vielzahl von Kontaktfingern angeordnet, die die Elektrode ringförmig umgeben. Dabei stehen die Kontaktfinger unter Federdruck, um eine möglichst verlustarme Stromübertragung von den Kontaktfingern auf die Elektrode zu gewährleisten. Die vorstehend beschriebene Stromübertragungsvorrichtung hat sich bis zu einer bestimmten Stromstärke bewährt, die aus thermischen Gründen im allgemeinen wegen der fehlenden Kühlung nicht überschritten werden darf. -

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend erwähnten Art zu schaffen, bei der die zu übertragende Stromstärke allein aus thermischen Gründen heraus nicht begrenzt ist, bzw. erst bei ungewöhnlich hohen, Stromstärken ihre Verwendungsgrenze findet. Das wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß eine Vielzahl von Stromzuführungsbacken unter Belassung von schmalen Schlitzen zwischen den einzelnen Stromzufuhr'ungebacken die Elektrode ringförmig umgebend angeordnet ist, wobei die Stromzuführungsbacken unter dem Anpreßdruck eines die Stromzuführungsbacken

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konzentrisch umgebenden Federringes stehen und jede Stromzuführungsbacke für sich gekühlt ist. Auf diese Weise gelangt man zu einer Vorrichtung der einleitend erwähnten Art, die die vorstehend genannte Erfindungsaufgabe voll erfüllt.

Insbesondere ist ein Arbeiten mit vergleichsweise hohen Stromstärken möglich, da nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Stromzuführungsbacken einen Hohlraum besitzen, in den ein Doppelrohr derart mündet, daß durch das Außenrohr das Kühlmedium in den Hohlraum hineinfließt, während das Kühlmedium durch das Innenrohr aus dem Hohlraum herausfließt, bzw. in umgekehrter Fließrichtung. Als Kühlmedium bewährt sich hier Wasser recht gut.

Es ist weiterhin erfindungswesentlich, daß die Gesamtheit der Kühlrohre einen die Elektrode konzentrisch umgebenden Rohrkäfig bildet. Dabei dienen die Kühlrohre gleichzeitig als Stromleiter. Außerdem sind die Anpreßfedern des Federringes von außen her verstellbar, so daß Regulierungen des Anpreßdruckes ohne weiteres und leicht durchführbar sind.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung findet Anwendung bei elektrothermischen Reduktionsofen, aber auch bei Plasmabrennern zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu Acetylen, Äthylen, Methan und Wasserstoff sowie zum Betrieb eines Elektrofließbettofens zur Herstellung von Metallen aus deren Erzen sowie auch zur Herstellung von beispielsweise Phosphor aus Phosphat, Koks und Kies.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung näher beschrieben, Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt durch die Elektrode im Bereich der StromzufUhrungsbacken,

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Figur 2 einen Querschnitt längs, der Linie II -

II der Figur 1 und Figur 3 einen Querschnitt längs der Linie III -

IH der Figur 1.

Die in der Zeichnung dargestellte und eriindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung dient zur Stromzuführung i'ür sich im Betrieb verbrauchende und entsprechend nachzustellende Elektroden, wie sie. beispielsweise bei elektrothermischen Reduktionsofen, bei Elektroiliefibettöfen zur Herstellung von Metallen aus ihren Erzen, bei Plasmabrennern zur Spaltung ".von. Kohlenwasserstoffen" zu Acetylen, Äthylen, Methan und Wasserstoff Verwendung finden. Dabei sind die Stromzuführungsbacken 10 oberhalb des Ofenkopfes 11 angeordnet. Unmittelbar auf dem Ofenkopf 11 befindet sich der Ofenflansch12, auf dem die Laterne 13 angeordnet ist. Innerhalb dieser Laterne 13 ist eine Vielzahl von StromzufUhrungsbacken 10 - wie das insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist -unter Belassung von sehmalen Schlitzen lh zwischen den einzelnen Stromzuführungsbacken 10, die Elektrode 13 ringförmig umgebend, angebracht. Dabei stehen die Stromzuführuimsbaeken 10 unter dem Anpreßdruck der Federn l6, die sieh an dem Federring 17, der die Stromzuführungsbacken 10 konzentrisch umgibt, abstützen.

In jeder Stromzuführungsbacke 10 ist ein Hohlraum 18 vorhanden, in den ein Doppelrohr 19, 20 derart mündet, daß durch das Außenrohr 19 das Kühlmedium in den Hohlraum 18 hineinfließt, während das Kühlmedium durch das Innenrohr 20 aus dem Hohlraum 18 hillausfließt. Die Strömungsrichtung des Kühlmediums kann auch ohne weiteres in umgekehrter Richtung erfolgen. -

Die Gesamtheit der Kühlrohre 19, 20 bildet einen - wie das insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist - die Elektrode 15 konzentrisch umgebenden RohrkäJiü. Die Kühlrohre dienen neben

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dem Transport für das Kühlmedium auch gleichzeitig als Stromleiter, wozu sie mit der Stromanschlußfahiie 21 leitend verbunden, insbesondere verschweißt sind. Die Anpreßfedern io sind zur Regulierung des Anpreßdruckes von außen her über die Schraube 22 verstellbar, wozu in der Laterne 13 entsprechende Öffnungen vorgesehen sind.

Die Vorwärtsbewegung, d.h. die Bewegung der Elektrode in den Ofen hinein, übernehmen zwei mit einem Reibmittel belegte Prolilrollen 23, die in dem nicht näher dargestellten Rollenbock drehbar gelagert sind.

Aus Figur 2 geht hervor, daß die Gesamtheit der den Rohrkäfig bildenden Kühlrohre in Höhe der Schnittebene II - Il hälftig zur einen und zur anderen Seite der Elektrode weggebogen ist, um sich in nicht näher dargestellter Weise in weiterer Entfernung von der Elektrode zu vereinen.

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Claims

Patentansprüche:

1) Vorrichtung zur -Stromzuführung für sich im Betrieb ver-"'brauchende und entsprechend nachzustellende Elektroden, wie sie z.B. bei elektrothermischen Reduktionsofen Verwendung finden können, wobei die Stromzuführungsbacken oberhalb des Ofenkopfes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Strümzuführungsbaeken (lO) unter Belassung von schmalen Schlitzen (l²*) zwischen den einzelnen Stromzuführungsbacken (lO) die Elektrode (15) ringförmig umgebend angeordnet ist, wobei die Stromzuführungsbacken (lO) unter dem Anpreßdruck eines die Stromzuführungsbaeken (lO) konzentrisch umgebenden Federringes (17) stehen und jede Stromzuführungsbacke (lO) für sich gekühlt ist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsbaeken (lO) einen Hohlraum (IB) besitzen, in den ein Doppelrohr (l9, 20) derart mündet, daß durch das Außenrohr (l9) das Kühlmedium in den Hohl> raum (18-) hineinfließt, während das Kühlmedium durch das Innenrohr (20). aus dem Hohlraum (18) herau^fließt, bzw. in umgekehrter Fließrichtung.

3) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .Gesamtheit der Kühlrohre (19, 20) einen die Elektrode konzentrisch umgebenden Bohrkäfig bildet.

h.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (19, 20) gleichzeitig als Stromleiter dienen.

5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßledern (l6) des Federringes (17) von außen her verstellbar sind.

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