DE2045133C3 - Abdichtungsvorrichtung für Elektroden in Lichtbogenöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abrditungsvorrichtung für Elektrodenöffnungen in Lichtbogenöfen, die eine Kammer um die Elektrode bildet, in welcher Luft unter einem Druck, der den Druck im Ofenraum geringfügig übertrifft, zugeführt wird und aus welcher die Luft gegen die Elektrode geblasen wird.

Bei einer solchen bekannten Abdichtungsvorrichtung strömt die Luft aus der Kammer nach oben durch einen freien Querschnitt um die Elektrode herum ab. Dieser freie Querschnitt ist so bemessen, daß der geringe Überdruck gegenüber dem Ofenraum erhalten bleibt. Die freie Querschnittsfläche beträgt 200 bis 400 cm². Dies ergibt einen erforderlichen Luftvolumenstrom zwischen 800 und 1600 mVh. Gewöhnlich sind an einem Lichtbogenofen mehrere Elektrodenöffnungen vorgesehen. Die zugehörigen Kammern werden dann mittels eines einzigen Luftgebläses beschickt. Da sich der freie Abströmquerschnitt für die Luft während des Betriebs des Lichtbogenofens bei den einzelnen Elektroden unterschiedlich ändert, müßte, um die gewünschte Abdichtungswirkung aufrecht zu erhalten, der Luftstrom zu jeder einzelnen Kammer entsprechend geregelt werden. Eine Drucküberwachung und eine entsprechende Regelung wäre jedoch äußerst aufwendig. Da aus konstruktiven Gründen die Luftführungskanäle zu den Kammern sich nur so dimensionieren lassen, daß eine Volumenerhöhung der zugeführten Luft von etwa 20% möglich ist, kommt es vor, daß bei bestimmten Betriebszuständen zunächst die Abclichtungswirkung ganz verloren geht und dann die Dichtung durch Oxidation und Schmelzen schließlich zerstört wird.

Man hat außerdem Abdichtungsvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art mit Kompressorluft beschickt. Da die Kosten dafür sehr hoch sind, hat man die freie Querschnittsfläche zwischen der Elektrode und der Abdichtung durch Anbringen zusätzlicher mechanischer Abdichtungen reduziert Derartige Einrichtungen sind jedoch sehr kompliziert und erfordern sehr viel Wartung.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Abdichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit wenig Aufwand einen hohen Luftdurchsatz erbringt und dabei

ι» ein leichtes Regulieren des Luftdurchsatzes in weiten Grenzen an jeder einzelnen Elektrode sowie an allen Elektroden gemeinsam erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Abdichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Eingangskanal der Kammer eine zur Umgebung offene Einströmöffnung angeordnet ist und daß sich in der Achse der Einströmöffnung eine Düse befindet, der Gas unter höherem Druck zugeführt und derart in die Einströmöffnung geblasen wird, daß es eine zusätzliche Luftmenge mitreißt.

Die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung hat den Vorteil, daß die Luft der Düse mit einem relativ niedrigen Überdruck von beispielsweise 0,5 bar zugeführt werden kann. Wenn sich während des Betriebs der Öffnungsquerschnitt für die abströmende Luft vergrößert, kann an der entsprechenden Elektrode die Dichtung ohne weiteres dadurch aufrecht erhalten werden, daß das Volumen der zugeführten Luft vergrößert wird, erforderlichenfalls um ein Mehrfaches.

ίο Die Abmessungen eier die Luft zu den Düsen führenden Rohre kann sehr klein gehalten werden, da ein großer Anteil der Luft durch die Injektorwirkung in die Einströmöffnung mitgerissen wird. Der Druck der über die Düsen den einzelnen Abdichtungsvorrichtungen zugeführten Luft kann mit einfachen Mitteln vom Steuerpult aus eingestellt werden, von dem auch die übrigen Arbeitsgänge des Lichtbogenofens gesteuert werden. Die Eingangskanäle für die Kammern und die Luftzuführungsleitungen können relativ klein gebaut werden, so daß auch für sie auf dem Ofendeckel elektrische Isolierungen entfallen können. Es hat sich gezeigt, daß die Abdichtung über sehr lange Zeiträume wirksam bleibt.

Wenn aus konstruktiven Gründen die Höhe der

r> Kammer beschränkt ist, werden zweckmäßigerweise zwei oder mehr Eingangskanäle für die Kammer vorgesehen, an denen Einströmöffnungen angeordnet sind, wobei sich -üann in der Achse einer jeden Einströmöffnung eine Düse befindet.

Vi Wenn die Bauhöhe der Kammer beschränkt ist, besteht eine weiterr Möglichkeit für eine ausreichende Luftzuführung darin, daß der Querschnitt der Einströmöffnung eine kleine Höhe und eine große Breite hat. Die Einströmöffnung kann dann die Form eines Ovals, einer

y> Ellipse oder eines Rechtecks haben oder eine andere ähnliche geometrische Form aufweisen. In der Einströmöffnung können dann zwei oder mehr Düsen angeordnet werden. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung

Mi beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Abdichtungsvorrichtung in der Seitenansicht und in der Draufsicht, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Abdich-

hi tungsvorrichtung in der Seitenansicht und in der Draufsicht und

Fig.3 eine dritte Ausführungsform einer Abdichtungsvorrichtung ebenfalls in der Seitenansicht und in

der Draufsicht sowie einen Schnitt A-A der Seitenansicht

Für die Anordnung der in F i g. 1 gezeigten Abdichtungsvorrichtung für eine Elektrodenöffnung eines Lichtbogenofens steht eine Höhe über dem Deckel von mehr ais 200 mm zur Verfügung. Die Abdichtungsvorrichtung hat eine Kammer 1, einen Eingangskanal 2, eine in den Eingangskanal 2 mündende Düse 3 und eine in der Kammer 1 angeordnete verstärkende Zwischenwand 4. Durch die Düse 3 wird Druckluft in die Einströmöffnung des Eingangskanals 2 eingedüst, wobei durch die Injektorwirkung weitere Luft von außen her angesaugt und mit in deä Einströmkanal 2 eingeführt wird. Die Zwischenwand 4 ist spiralförmig ausgebildet Sie gibt der Kammer 1 eine größere Steifigkeit und trägt zur Führung der Luft in der Kammer 1 bei.

Bei der in Fig.2 gezeigten AusfühnJngsform sind gegenüber der Ausführungsform von F i g, I drei in die Kammer 1 tangential mündende Einströmkanäle 2 vorgesehen, wobei jedem Einströmkanal 2 eine eigene Düse 3 zugeordnet ist.

Die in Fig.3 gezeigte Abdichtungsvorrichtung wird an einem Deckel angeordnet, über dem nur eine Höhe von 100 mm verfügbar ist, so daß die Vorrichtung selbst nur eine Höhe von weniger als 70 mm einnehmen darf.

in Der Einströmkanal 2 mündet radial in die Kammer 1, wobei verstärkende Zwischenwände 4 den Luftstrom in drei Teilströme aufteilen, von denen der eine radial und die beiden anderen entgegengesetzt zueinander in Umfangsrichtung gerichtet sind. Der Einströmöffnung

ι"» des Eingangskanals 2 sind drei Düsen zugeordnet, wie dies aus dem Schnitt A-A zu ersehen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abdichtungsvorrichtung für Slektrodenöffnungen in Lichtbogenöfen, die eine Kammer um die Elektrode bildet, in welcher Luft unter einem Druck, der den Druck im Ofenraum geringfügig übertrifft, zugeführt wird und aus welcher die Luft gegen die Elektrode geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangskanal (2) der Kammer (1) eine zur Umgebung offene Einströmöffnung angeordnet ist und daß sich in der Achse der Einströmöffnung eine Düse (3) befindet, der Gas unter höherem Druck zugeführt und derart in die Einströmöffnung geblasen wird, daß es eine zusätzliche Luftmenge mitreißt.

2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) zwei oder mehr Eingangskanäle (2) besitzt, an denen Einströmöfinungen angeordnet sind, und daß sich in der Achse einer jeden Einströmöffnung eine Düse (3) befindet (F i g. 2).

3. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Einströmöffnung eine kleine Höhe und große Breite hat und ein Oval, eine Ellipse, ein Rechteck oder eine andere ähnliche geometrische Figur darstellt und daß sich in der Einströmöffnung zwei oder mehr Düsen (3) befinden (F i g. 3).