DE206419C

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Publication number: DE206419C
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PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVi 206419 KLASSE 21 h. GRUPPE- JVi 206419 CLASS 21 h. GROUP

Einrichtung an geschlossenen elektrischen Schmelzofen.Set up on closed electric melting furnace.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. August 1907 ab.Patented in the German Empire on August 21, 1907.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung an geschlossenen elektrischen Schmelzofen mit beweglichen Elektroden, die während des Betriebes durch an der Außenseite des Ofens angebrachte Vorrichtungen verstellbar sind. Das Wesen der vorliegenden Anordnung besteht darin, daß die Elektroden nebst ihrem ganzen Gestänge vollständig innerhalb des Ofens angeordnetThe subject of the present invention is a closed electrical device Melting furnace with movable electrodes that come through during operation the outside of the furnace attached devices are adjustable. The essence of The present arrangement is that the electrodes together with their entire rods placed completely inside the furnace

ίο und mit den Stromzuführungen mittels biegsamer, ebenfalls vollständig innerhalb des Ofens liegender Leiter verbunden sind. Hierin unterscheidet sich die vorliegende Anordnung von ähnlichen, z. B. aus der amerikanischen Patentschrift 819224 bekannten Ausführungen. Bei diesen dringen die Elektroden durch eine zusammenlegbare Decke des Schmelzofens hindurch. Die dabei erforderliche Anordnung von Stopfbuchsen wird bei der vorliegenden An-Ordnung vermieden, so daß ein absolut luftdichter Abschluß des Ofens leichter erzielt wird. Dies ist von besonderer Bedeutung für die Behandlung von Materialien, welche brennbare Gase erzeugen, insofern, als die Verbrennung der Gase im Ofen selbst und damit eine Beschädigung der Elektroden vermieden wird. Die Gase werden vielmehr aus dem Ofen abgeleitet und ihr Heizwert anderweit ausgenutzt. ίο and with the power supply by means of flexible, conductors lying completely inside the furnace are also connected. Here in the present arrangement differs from similar, e.g. B. from the American Patent 819224 known designs. In these, the electrodes penetrate through a collapsible ceiling of the furnace through it. The required arrangement of Stuffing boxes are avoided in the present arrangement, so that an absolutely airtight Completion of the furnace is achieved more easily. This is of particular importance for the treatment of materials that generate combustible gases in so far as incineration the gases in the furnace itself and thus damage to the electrodes is avoided. Instead, the gases are diverted from the furnace and their calorific value is used elsewhere.

In den beiliegenden Zeichnungen ist:In the accompanying drawings:

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch den Ofen,Fig. Ι a vertical section through the furnace,

Fig. 2 ein Schnitt im rechten Winkel zu dem Schnitt von Fig. i,FIG. 2 is a section at right angles to the section of FIG.

Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 1, der jedoch die Elektroden in anderer Stellung zeigt;3 shows a section similar to FIG. 1, but showing the electrodes in a different position shows;

Fig.' 4 ist ein wagerechter Schnitt nach der unregelmäßigen Schnittlinie 4-4 der Fig. 1;Fig. ' Figure 4 is a horizontal section taken along the irregular section line 4-4 of Figure 1;

Fig. 5 ist ein wagerechter Schnitt und zeigt die Stellungen der wagerechten Stromleitungen für die Elektroden in bezug auf die Ofenwände ;Fig. 5 is a horizontal section showing the positions of the horizontal power lines for the electrodes in relation to the furnace walls;

Fig. 6 ist eine Einzelheitsvorderansicht eines der die Elektroden betätigenden Zahngetriebes;Fig. 6 is a detailed front view of one of the electrode actuating gears;

Fig. 7 ist eine Einzelheitsdraufsicht in vergrößertem Maßstabe auf eine der Verbindungen zwischen den Stromleitungen und den biegsamen Teilen der Elektrodenleitungen;Fig. 7 is a detail plan view, on an enlarged scale, of one of the connections between the power lines and the flexible parts of the electrode lines;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht derselben,Fig. 8 is a side view of the same,

Fig. 9 eine Einzelheitsansicht im vergrößerten Maßstabe eines der die Kohlenhalter tragenden Joche;9 is a detail view, on an enlarged scale, of one of the carbon holders carrying the carbon holders Yokes;

Fig. 10 ist ein wagerechter Schnitt auf der unregelmäßigen Schnittlinie 10-10 der Fig. 9.FIG. 10 is a horizontal section on the irregular section line 10-10 of FIG. 9.

ι bezeichnet den Herd oder Schmelztiegel des Ofens; dieser Herd kann beliebige Gestalt haben, wird aber vorzugsweise auf ein Fahrgestell 2 aufgesetzt, so daß er leicht entfernt werden kann zwecks Ausbesserung oder Besichtigung oder, wenn es nötig werden sollte, sein Futter zu erneuern. Beim Betrieb des Ofens wird dieser Herd von den wagerechten Teilen des Geleises 3 getragen, welche schräg abwärts laufende Enden haben, um ein Senken des Herdes unter die Wände 4 des oberen Ofengestelles* zu ermöglichen, und welche auch ':■ dazu dienen, die Oberkante des Herdes inι denotes the hearth or crucible of the furnace; this stove can have any shape, but is preferably placed on a chassis 2 so that it can easily be removed for repair or inspection or, if it should become necessary, to renew its lining. When operating the oven, this stove is supported by the horizontal parts of the track 3, which have sloping downward ends to allow the stove to lower under the walls 4 of the upper oven frame *, and which also ': ■ serve the upper edge of the stove in

enge Verbindung mit den Unterkanten der Wände 4 zu bringen, wenn der Herd wieder an seine Stelle gebracht wird. Diese Verbindung zwischen den Wänden 4 und dem Herd 1 kann durch eine geeignete Packung 5, welche aus in einem passenden Bindematerial. wie Zement, oder in feuerfestem Ton verlegten Brandziegeln besteht, beinahe vollständig luftdicht gemacht werden. Das Obergestell oderbring tight connection with the bottom edges of the walls 4 when the stove is back is put in its place. This connection between the walls 4 and the stove 1 can by a suitable pack 5, which is made in a suitable binding material. how Cement, or fire bricks laid in refractory clay, are almost completely airtight be made. The top frame or

ro die Wände 4 des Ofens sind ebenfalls beinahe vollständig luftdicht, so daß für die im Ofen entwickelten Gase nur ein Auslaß 6 vorhanden ist, durch welchen sie nach ihrer Verbrauchs-ro the walls 4 of the furnace are also almost completely airtight, so that there is only one outlet 6 for the gases developed in the furnace is through which they are based on their consumption

. stelle abgeleitet werden können.. position can be derived.

7 und 8 sind die Kohlen der beiden Elektroden, welche den im Herd 1 erforderlichen elektrischen Flammenbogen bilden, und welche im Ofen so angeordnet sein müssen, daß sie im Innern desselben verschiedenfach eingestellt werden können; sie müssen z.B. zeitweilig gänzlich über die obere Kante des Herdes 1, wie in Pig. 1 in vollen Linien gezeigt ist, gehoben werden können und müssen andererseits bis zum tiefsten Punkte des Herdes gesenkt werden (siehe die in punktierten Linien gezeigte Stellung in Fig. 1) oder seitlich ausgeschwungen werden können, wie in punktierten Linien in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Kohlen, von denen drei für jede Elektrode gezeigt sind, werden von den Kohlenhaltern "9 und 10 getragen; die Konstruktion dieser Kohlenhalter ist unwesentlich für die vorliegende Erfindung.7 and 8 are the coals of the two electrodes, which are required in the stove 1 form electric flame arcs, and which must be arranged in the furnace so that they can be adjusted in different ways inside it; they have to, for example, temporarily entirely over the top edge of the hearth 1, as in Pig. 1 shown in full lines can and must, on the other hand, be lifted to the lowest point of the hearth be lowered (see the position shown in dotted lines in Fig. 1) or swung out to the side as shown in dotted lines in FIG. These Coals, three of which are shown for each electrode, are held by the carbon holders "9 and 10 worn; the construction of these carbon holders is immaterial to the present one Invention.

Die Kohlenhalter sind an den unteren Enden der Arme 11 und 12, die gehoben, und gesenkt oder ausgeschwungen werden können, angeordnet. Jeder Arm ist in ein Joch eingeschlossen, das aus zwei Platten 13 und 14, die an beiden Seiten des Armes durch die Spannschrauben 15, 16 und 17 verbunden sind, besteht. Die Spannschrauben 15 und 16, welche auf derselben Seite der Arme angebracht sind, sind mit den Rollen 18 und ig versehen, welche eine Antif riktionslagerung für die Arme bilden, während die entgegengesetzten Seiten der Arme mit Zahnstangen 20 versehen sind, welche in die Zahnräder 21 eingreifen, die auf quer durch den Schmelzofen gehenden und in den Platten 13 und 14 gelagerten Wellen 22 verkeilt sind. Auf diesen Wellen 22 befinden sich außerdem zwei Rollen 23 xmd 24, welche mit den Armen an beiden Seiten der Zahnstangen in Berührung stehen und auf dieser Seite der Arme Antifriktiorislagerungen. für diese bilden, so daß die Arme fest zwischen den durch die Rollen 18 und 19 und den zwei Rollen 23 und 24 gebildeten Lagerungsstellen gehalten werden. Die beiden Wellen 22 sind auf der einen Seite des Ofens in den Lagern 25 und 26 und auf der anderen Seite in den Lagern 27 und 28 gelagert; 'ebenfalls in den Lagern 27 und 28 sind die Hohlwellen 29 und 30 angeordnet, deren innere Enden mit den Platten 13 je eines Joches, welche die Arme 11 und 12 tragen, fest verbunden sind. Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß durch Rotation der Wellen 22 die Elektroden gleich oder verschieden hoch gehoben oder gesenkt werden können, und daß durch Rotation der Wellen 29 und 30 die Joche gedreht werden und dementsprechend die Elektroden um ihre Querachse ausgeschwungen werden können. Diese voneinander unabhängigen Bewegungen der zwei Wellenpaare 22, 29 und 30 ' können durch irgendeinen an der Außenseite des Schmelzofens angebrachten geeigneten Mechanismus bewirkt werden. In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dieses Resultat dadurch erreicht, daß die Hohlwellen 29 und 30 jede mit einem Schneckenrad 31 und die inneren Wellen 22 jede mit einem Schneckenrad 32 versehen sind; diese Schneckenräder 31 und 32 stehen im Eingriff mit den Schnecken 33 und 34. Die Schnecke 33 ist mit einem Handrade 37 und die Schnecke 34 mit einem Handrade 41 versehen, so daß beim Drehen des Handrades 37 die Welle 29 teilweise rotiert wird und die damit verbundene Elektrode dementsprechend ausgeschwungen wird, und wenn dasHandrad4i gedreht wird, der Elektrodenarm gehoben oder gesenkt wird. Das Rad 37 ist ' auf einer kurzen Welle 36 befestigt, auf welcher ebenfalls ein Zahnrad 38 befestigt ist, welches mit eine.m auf der Welle 35 verkeilten Zahnrad 39 in Eingriff steht. Das Handrad 41 ist an einer Welle 36 ^a befestigt, auf welcher ein Zahnrad 42 verkeilt ist", welches mit einem lose auf der Welle 35, jedoch fest mit dem Zahnrad 45 verbundenen Zahnrad 43 im Eingriff steht. Das Zahnrad 45 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 44, das auf der die Schnecke tragenden Hülse 34 ^a verkeilt ist. Dieses Zahngetriebe wird angewandt, um größere Hebelwirkung auf die Welle 22 zu erhalten, welche die Elektroden heben und senken, sowie das große Gewicht der Elektroden und deren Zubehörteile unterstützen muß. Die Wellen 35 und 36 sowie die Lager 27 und 28 werden von den Schlitten 46 und 47, die auf der Gleitbahn 48 verschiebbar angeordnet sind, getragen, während die Lager 25 und 26 von den Schlitten 49 und 50 getragen werden, die auf der Gleitbahn 51 verschiebbar sind. Diese Schlitten können auf ihren respektiven Gleitbahnen vermittels der-U-förmigen Klammern 52, 53 festgestellt werden. Die Ofenwände sind mit den Schlitzen 54, 55 versehen, um die Gleitbewegungen der Wellen 22 sowie 29 und 30 zu ermöglichen; diese Schlitze können durch Schieber 56, 57 abgeschlossen werden, so daß der Ofen beinahe vollständig luftdicht bleibt.The carbon holders are arranged at the lower ends of the arms 11 and 12, which can be raised and lowered or swung out. Each arm is enclosed in a yoke which consists of two plates 13 and 14 which are connected on both sides of the arm by tensioning screws 15, 16 and 17. The tensioning screws 15 and 16, which are mounted on the same side of the arms, are provided with the rollers 18 and ig, which form an anti-friction bearing for the arms, while the opposite sides of the arms are provided with racks 20, which into the gears 21 engage, which are wedged on transversely through the furnace and mounted in the plates 13 and 14 shafts 22. On these shafts 22 there are also two rollers 23 xmd 24 which are in contact with the arms on both sides of the racks and on this side of the arms antifriction bearings. form for these so that the arms are firmly held between the storage locations formed by the rollers 18 and 19 and the two rollers 23 and 24. The two shafts 22 are mounted on one side of the furnace in bearings 25 and 26 and on the other side in bearings 27 and 28; 'Also in the bearings 27 and 28, the hollow shafts 29 and 30 are arranged, the inner ends of which are firmly connected to the plates 13 of a yoke which carry the arms 11 and 12. From the foregoing it can be seen that the electrodes can be raised or lowered equally or differently by rotating the shafts 22, and that the yokes are rotated by rotating the shafts 29 and 30 and accordingly the electrodes can be swung out about their transverse axis. These independent movements of the two pairs of shafts 22, 29 and 30 'can be effected by any suitable mechanism attached to the outside of the melting furnace. In the embodiment of the invention shown in the drawings, this result is achieved in that the hollow shafts 29 and 30 are each provided with a worm wheel 31 and the inner shafts 22 are each provided with a worm wheel 32; these worm wheels 31 and 32 are in engagement with the worms 33 and 34. The worm 33 is provided with a handwheel 37 and the worm 34 with a handwheel 41, so that when the handwheel 37 is turned, the shaft 29 is partially rotated and the one connected to it Electrode is swung out accordingly, and when the handwheel 4i is rotated, the electrode arm is raised or lowered. The wheel 37 is mounted on a short shaft 36 on which a gearwheel 38 is also mounted which meshes with a gearwheel 39 wedged on the shaft 35. The hand wheel 41 is fixed to a shaft 36 ^a on which a gear keyed 42 ", which communicates with a loose on the shaft 35, but integral with the gear 45 gear 43 is engaged. The gear 45 is engaged with the gear 44 on the screw-bearing sleeve 34 ^a is keyed. This pinion gear is used to greater leverage to get to the shaft 22, which raise the electrodes and reduce, and must support the great weight of the electrodes and their accessories. the Shafts 35 and 36 as well as the bearings 27 and 28 are carried by the carriages 46 and 47, which are arranged displaceably on the slide track 48, while the bearings 25 and 26 are carried by the carriages 49 and 50 which are displaceable on the slide track 51 These carriages can be locked on their respective slideways by means of the U-shaped brackets 52, 53. The furnace walls are provided with the slots 54, 55 to allow the sliding movements of the shaft n 22 as well as 29 and 30 to enable; these slots can be closed by slides 56, 57 so that the oven remains almost completely airtight.

Die oberen Enden der Elektrodentragarme Ii und 12 gehen nicht mehr, wie bisher, durch die Ofenwände hindurch, sondern sind vollständig im Ofeninnern angeordnet und mit den Zuleitungen 58 und 59 derartig verbunden , daß ihre freie Bewegung, ohne die Zuleitungen oder Teile zwischen den Armen und Zuleitungen zu beschädigen, gewährleistet bleibt.The upper ends of the electrode support arms Ii and 12 no longer go as before, through the furnace walls, but are arranged completely inside the furnace and connected to the leads 58 and 59 in such a way that their free movement without the Damage leads or parts between the arms and leads is guaranteed remain.

Wie aus den Fig. 1 und 5 hervorgeht, gehen die Zuleitungen 58 und 59 in wagerechter Richtung durch die Ofenwände hindurch und sind mit ihren inneren Enden an die biegsamen Leitungen 60 und 61 angeschlossen, welche den Strom zu den Leitungsschienen 62 und 63 führen, die gewöhnlich auf den Armen 11 und 12 angebracht werden, um die Kohlen mit den Zuleitungen in Verbindung zu setzen, und die aus einem gut leitendenAs can be seen from FIGS. 1 and 5, the leads 58 and 59 are horizontal Direction through the furnace walls and are with their inner ends to the flexible ones Lines 60 and 61 connected, which carry the power to the conductor rails 62 and 63, which are usually attached to the arms 11 and 12 to the To put coals in connection with the supply lines, and those from a well-conducting

.20 Material, Kupfer 0. dgl. bestehen, während die Arme 11 und 12, welche große Festigkeit besitzen müssen, aus Stahl hergestellt sind. Wie besonders aus den Fig. 7 und 8 hervorgeht, besteht jeder der Arme 11 und 12 aus einem I-Eisen, zwischen dessen Flanschen 11 ^a und 12 ^a die Leitungsschienen 62 und 63 angeordnet sind, welche, wie in Fig. 8 gezeigt, etwas über das Ende des Armes herausstehen. Die Leitungsschienen sind hier mit zwei Klemmplatten derartig verbunden, daß deren gerade Teile 64 und 65 mittels der Schrauben 66 zwischen ihnen bzw. an der Leitungsschiene 62 allein angeschraubt sind. Diese Klemmplatten haben ferner gebogene, sich überlappende Teile 67,68, welche das eine Ende der U-förmigen Leitungen 60, 61 einschließen, die vorzugsweise aus einer Anzahl dünner Kupferstreifen oder anderem biegsamen Leitungsmaterial hergestellt sind. Die unteren Enden dieser Leitungen sind mit den Zuleitungen 58, 59 in geeigneter Weise durch Schweißen, Festklemmen 0. dgl. verbunden..20 material, copper 0. The like. Exist, while the arms 11 and 12, which must have great strength, are made of steel. As is particularly evident from FIGS. 7 and 8, each of the arms 11 and 12 consists of an I-iron, between whose flanges 11 ^a and 12 ^a the line rails 62 and 63 are arranged, which, as shown in FIG. 8, somewhat sticking out over the end of the arm. The line rails are here connected to two clamping plates in such a way that their straight parts 64 and 65 are screwed between them or on the line rail 62 alone by means of the screws 66. These clamping plates also have curved, overlapping portions 67,68 which enclose one end of the U-shaped leads 60,61, which are preferably made from a number of thin strips of copper or other flexible conduit material. The lower ends of these lines are connected to the supply lines 58, 59 in a suitable manner by welding, clamping or the like.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, ist der beschriebene Schmelzofen genügend luftdicht, um eine Verbrennung der entwickelten 45' Gase zu verhindern, während alle inneren Teile genügende Bewegungsfreiheit haben und dabei von der Außenseite des Ofens aus betätigt werden. Der Schmelzherd wird mit dem zu behandelnden Material von einer Schütte 69 aus versehen, ohne daß "Gase entweichen können.As can be seen from the above, the smelting furnace described is sufficiently airtight, to prevent combustion of the evolved 45 'gases while all internal parts Have sufficient freedom of movement and operate from the outside of the oven will. The melting hearth is filled with the material to be treated from a chute 69 provided without "gases can escape."

Claims

Patent claim:

Installation on closed electrical melting furnaces, in which the electrodes adjustable by means of devices arranged on the outside of the furnace that do not require the use of stuffing boxes are, characterized in that the electrodes, together with their entire rods, are arranged completely within the furnace and are connected to the power supply lines by means of flexible conductors that are also completely inside the furnace.

1 sheet of drawings.