DE2125773A1

DE2125773A1 - Einrichtung zum Kühlen von Bestandteilen offener elektrischer Lichtbogen- und Reduktionsofen

Info

Publication number: DE2125773A1
Application number: DE19712125773
Authority: DE
Inventors: Walter; Cepin Hermann; 4100 Duisburg; Reth Erich Dipl.-Ing. 4100 Duisburg-Buchholz Meffert
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1971-05-25
Filing date: 1971-05-25
Publication date: 1972-12-07
Also published as: JPS515808B1; DE2125773C3; DE2125773B2

Description

Einrichtung zum KUhlen von Bestandteilen offener elektrischer Lichtbegen- und Reduktionsdfen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen von Bestandteilen offener elektrischer Lichtbogen- und Reduktions-Öfen, bei der Jede Elektrode durch eine in vertikaler Richtung lageveränderliche Halte- und Nachsetzvorrichtung gehalten wird, an deren Tragring ein die Elektrode dicht umfassender Stromleiter, ein diesen Stromleiter umgebender und an eine über dem OfengefRa angeordnete Gasabzugshaube gasdicht angeschlossenerAbdichtzylinder sowie ein, eine Klemmvorrichtung mit Stromzuführungsbacken tragender Tragzylinder befestigt ist.
Bei offenen elektrischen Ofen liegen die sich mit den Elektroden in vertikaler Richtung bewegenden Teile, die sogenannten Elektrodenstrnge, teilweise unterhalb der Gasabzugshaube und sind dadurch der Ofenwärme sowie den beim Ofenbetrieb auftretenden Bläsern ausgesetzt. Durch die aggressiven Bestandteile der heißen Ofengase entsteht an den unter der Gasabzugshaube angeordneten Teilen außerdem starke Korrosion.
Obwohl die genanten Teile in der Regel aus hitzbeständigen Chromnickellegierungen hergestellt und mit innerer Kühlung versehen sind, können Schäden, insbesondere bei Öfen großer Leistungen, nicht verhindert werden. So sind z.B.
wassergekühlte Rohre aus Kupfer nach rd. zwÖlfmonatiger Betriebszeit so stark abgetragen, daß sie ausgewechselt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine intensive Kühlung der unterhalb der Gasabzugshaube angeordneten Ofenteile gewährleistet und dadurch die Lebensdauer dieser Teile verlängert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mantel des Abdichtzylinders flüssigkeitsgekühlt und unterhalb der Gasabzugshaube in Richtung zum Ofengefäß die Stromleiter umgebend, verlängert ist, sowie daß. an dem, dem Ofengefäß zugewandten Ende des Abdichtzylinders abnehmbare, miteinander verbundene, bis an die Klemmvorrichtung reichende, kühlmitteldurchströmte, segmentartige Kühlschilde angeordnet sind, deren Kühikreislauf an den Kühlkreislauf des Abdichtzylinders angeschlossen ist.
Auf diese Weise wird der Elektrodenstrang unterhalb der Gasbazugihaube bis zu den Stromzuführungsbacken von dem gekühlten Abdichtzylinder sowie den Kühlschilden umschlossen, wodurch ein wirksamer zusätzlicher Wärmeschutz für den Elektrodenstrang geschaffen wird. Die abnehmbaren KUhlichilde ermöglichen einen leichten Zutritt zu der Klemmvorrichtung bzw. den Stromzuführungsbacken bei der Instandhaltung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn jeweils innerhalb des -Abdiclitzylindersegmentes eine separate, von dem Abdichtzylinder-KUhlkreislauf getrennte, an den Kühikreislauf anschließbare Kühlmittelleitung angeordnet ist. Die Kiihlschilde können mit aufsteckbaren Kühlmittel-Stutzen versehen werden, die in die am unteren Flansch des Abdichtzylinders vorgesehenen Kühlmittel-Auslaßöffnugen eingreifen. Sämtliche Leitungen des Kühlmittels rür den Abdichtzylinder sowie die Kühlschilde sind innerhalb der Kühlkörper verlegt, so daß auch die Leitungen genügend wärmegeschützt sind.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt: Figur 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Liciltbogenofens mit erfindungsgemäße Kühleinrichtung, Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für einen Abdichtzylinder mit angeschlossenen Kühlschilden im senkrechten Schnitt und Figur 3 eine Einzelheit "X" gemaß Figur 2 in vergrößertem Maßstab.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die mit 1 bezeichnete Elektrode von einer, in vertikaler Richtung lageveränderlichen Halte- und Nachsetzvorrichtung 2 gehalten, die auf einer Tragkonstruktion 21 angeordnet ist. Die Elektrode 1 ragt in ein auf einer Ofenbühne 17 angeordnetes Ofengefäß 22 hinein.
Die IIalte- und Nachsetzvorrichtung 2 besteht lm wesentlichen aus zwei Klemmringen 23, 24 mit druckmittelbetätigten Klemmorganen. Die beiden Klemmringe 25, 24 sind mit Druckzylindern 25 miteinander verbunden. Der untere Klemmring 24 ist mit Trägern verbunden, die iiber Stangen 5 und waagerechte Traversen 4 an die Kolbenstangen zweier druckmittelbetrtigten Hubzylinder 3 angeschlossen sinkt. An dem unteren Klemmring 24 ist ein Tragniantel 6 befestigt, der die Elektrode 1 mit einem geringen Spielraum umfaßt und an den Kühlmittelleitungen 10, 19 und Kontaktschuhe für Stromleitungen 9, 18, die den elektrischen Strom den Kontaktbacken 7 zuführen, befestigt sind. Die Stromzuführungsbacken 7 sowie der Fassungsring 8, der zum Andrücken der Stromz@-führungsbacken 7 an die Elektrode 1 dient, sind ebenfalls an dem Tragmantel 6 aufgehängt. Zur Abführung der beim Arbeitsprozeß entstehenden Abgase ist ber dem Ofengefäß 22 eine Gasabzugshaube 13 angeordnet, in der Öffnungen vorgesehen sind, durch die die Elektroden sowie die Stromleitungen 9 hindurchgeführt sind. An den Seitenwänden der Abzugshaube 15 ist ein Kettenvorhang 16 befestigt, der die Bedienung auf der Bühne 17 gegen die Ofenhitze schützt.
Die flexiblen Stromzuleitungen 18 sind oberhalb der Abzugshaube verlegt.
An jedem, eine Elektrode 1 umgebenden Tragmantel 6 ist ein Abdichtzylinder 11 angeordnet, der durch die Öffnung in der Abzugshaube 13 mit möglichst geringem Spiel hirdurchgeht. Der Spat zwischen der Haubenöffnung und dem Abdichtzylinder 11 ist durch einen Luftstrom abgedichtet, den ein Düsenring 14 zuführt. Der notwendige Luftdruck wird im Gebläse 15 erzeugt.
An einem am unteren Ende des Abdichtzylinders 11 vorgesehenen Flansch sind Kühlschilde 12 befestigt, die bis zum Fassungsring 8 der Stromzuführungsbacken 7 nacI unten reichen.
Die Stromrohre 9 sowie die Kontaktbacken 7 und der Fassungsring 8 sind somit in dem unterhalb der Gasabzugshaube befindlichen Abschnitt bis zum Fassungsring von dem Abdichtzylinder 11 sowie den KUhlschilden 12 vollständig eingekapselt und dadurch geschützt.
Fig. 2 zeigt ein Segment 37 des Abdichtzylinders 11, der am oberen Flansch mit einem Eintrittsstutzen 30 sowie einem Austrittsstutzen 32 flor den Kühlmittelkreislauf versehen ist. Damit ein hoher Kühleffekt erreicht wird, ist der Kühlraum mit den Kühlmittelstom mäanderförmig umlenkenden Zwischenwänden 26 versehen, die tür eine gleiehmäßige.Verteilung der Kühlung über die ganze zu kühlende Fläche Sorgen. Innerhalb des Segmentes 37 ist eine von dem Kühlkreislauf getrennte Kühimittelleitung 28 für die an das Segment 11 angeschlossenen Kühlschilde 12 angeordnet. Das Kühlmittel für das Kühlschild 12a tritt durch den am oberen Flansch des Segmentes 37 angeordneten Stutzen 29 ein, strömt durch den am Kühlschild 12 angeordneten Stutzen 33 in den Kühlraum hinein und gelangt Uber den Stutzen 34 in die im Segment 37 verlegte Leitung 28.
Der Kühlkreislauf des Kühlschildes 12b ist auf ähnliche Weise an die im Segment 11 verlegte Kuhlmittelleitung 28 über die Stutzen 35 und 36 angeschlossen. Das KUhlmittel tritt aus dem Kühlkreislauf durch den Stutzen 31 heraus.
Sämtliche Kühlmittelleitunen zwischen der Gasabzugshaube 13 und dem Ofengefäß 22 sind innerhalb des Abdichtzylinders 11 bzw. der Kühlschilde 12a, b angeordnet, so daß sie gegen die Ofenwärme ausreichend geschützt sind.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der am oberen Flansch des Kühlschildes 12 angeordnete Stutzen 36 in eine am unteren Flansch des Abdichtzylindersegmentes 37 vorgesehene OfRnung eingesteckt, wobei zur Abdichtung des Stutzens ein O-Ring vorges@hen ist.
Die Kühlwassertemperatur wird vorteilhaft auf einer ca. 30°C über dem Taupunkt liegenden Temperatur gehalten, so daß keine Kondensation an den gekühlten Teilen auftritt.

Claims

Patentanspritche

1. Einrichtung zum Kühlen von Bestandteilen offener elektrischer Lichtbogen- und Reduktionsöfen, bei der jede Elektrode durch eine in vertikaler Richtung lageveränderliche Halte- und Nachsetzvorrichtung gehalten wird, an deren Tragring ein die Elektrode dicht umfassender Tragzylinder befestigt ist, der Stromleitcr, einen diese Stromleiter umgebenden, im Bereich der Bewegung der Elektrode gegenüber einer über dem Orengefäß ortsfest angebrachten Gasabzugshaube angeordneten, die Elektrode gegen die Gasabzugshaube dichtenden Abdichtzylinder sowie eine Klemmvorrichtung mit Stromzuführungsbacken trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11) des Abdichtzylinders flüssigkeitsgekühlt und unterhalb der Gasabzugshaube (13) in Richtung zum Ofengefäß (?2) die Stromleiter (9) umgebend verlängert ist sowie daß an dem dem OfengerKß (22) zugewandten Ende des Abdichtzylinders (11) abnehmbare, miteinander verbundene, bis an die Klemmvorrichtung (R) reichende, kühlmitteldurchströmte, segmentartige Kühlschilde (12) angeordnet sin@, deren Kühlkreislauf an den Kühlkreislauf des Abdichtzylinders angeschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtzylinder (11) ein doppelwandiger Zylindermantel mit einem kühlmitteldurchströmten Innenraum ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Abdichtzylinders (11) aus miteinander verb@nd@nen, kühlmitteld@rchetrömten Segmentteilen (37) besteht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Abdichtzylindermantels (11) eine separate, von dem Abdichtzylinder-Kühlkreislauf getrennte, an den Kühlschildkreislauf anschließbare Kühlmittelleitung (28) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die @ühlschilde (12a, 12b) mit aufsteckbaren Kühlmittel-Stutzen versehen sind,.die @n an einem unteren Flansch des Abdichtzylinders (11) vorgesehene Kühlmittel-Auslaßöffnungen eingreifen.

L e e r s e i t e