DE2125773C3

DE2125773C3 - Elektroden-Tieffassung für Lichtbogen- bzw. Reduktionsöfen

Info

Publication number: DE2125773C3
Application number: DE19712125773
Authority: DE
Inventors: Hermann Cepin; Walter Meffert; Johannes Dipl.-Ing. Reth
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1971-05-25
Filing date: 1971-05-25
Publication date: 1979-12-20
Also published as: JPS515808B1; DE2125773A1; DE2125773B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektroden-Tieffassung für Lichtbogen- oder Reduktionsöfen, bei denen die im *"> Ofenbereich liegenden Stromzuführungsteile, insbesondere Stromleiter, Fassungsteile und dergleichen, durch einen doppelwandigen, wassergekühlten, zur Elektrode koaxial angeordneten Kühlmantel geschützt sind, der bis zum gekühlten Fassungsring reicht und von diesem *> <> lösbar ist

Die im unmittelbaren Ofenbereich befindlichen Stromzuführungsteile unterliegen bekanntlich einem großen Verschleiß, der zum einen durch Ofenwarme, zum anderen durch die aggressiven Gase verursacht wird. Die insbesondere durch Abbrand verursachten Schäden können auch durch einen wirksamen Schutz mit Hilfe von gekühlten Schutzmänteln nicht völlig verhindert werden. Die Fassungsteile müssen in kurzen Zeitintervallen gewartet bzw. erneuert werden. Bei den bisher bekannten Anordnungen der Fassungsteile sowie der Kühlmäntel ist der Zutritt zu den zu wartenden Teilen erschwert und erfordert einen erheblichen Zeitaufwand.

Aus der FR-PS 11 74 176 ist eine Elektroden-Tieffas- « sung mit einem gekühlten Schutzmantel bekannt. Der Kühlmantel besteht aus zwei Teilen, wobei der untere Teil zugleich die Funktion des Druckringes übernimmt.

Der Zugang zu den Kontaktbacken bzw. anderen Fassungsteilen ist sehr schwierig und eine Demontage des Kühlmantels unwirtschaftlich.

Eine Anordnung einer Elektroden-Tieffassung der eingangs genannten Art zeigt die GB-PS 6 08 743. Hierbei sind die dargestellten Stromzuführungsteile von einem Kühlmantel umgeben, der bis zum gekühlten Fassungsring reicht Bei der Wartung bzw, Erneuerung der Stromzuführung muß der ganze Kühlmantel ausgebaut werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektroden-Tieffassung mit einem gekühlten Schutzmantel in der Weise zu verbessern, daß die Wartung, Reparaturen oder Austausch der im Ofenbereich liegenden Stromzufühnmgsteile ohne aufwendige Demontage des gesamten Kühlmantels ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Kühlmantel durch eine quer zu seiner Achse verlaufende Ebene in einen oberen zylindrischen Teil und einen unteren zylindrischen Teil unterteilt ist und daß der untere Teil in miteinander lösbar verbundene, kühlmitteldurchströmte segmentartige Kühlschilde unterteilt ist

Auf diese Weise wird ein viel einfacherer Zugang zu den zu wartenden Stromzuführungsteilen bzw. eine leichtere Demontage dieser Teile erreicht Bei der Wartung braucht nicht der ganze Kühlmantel, sondern nur ein oder mehrere Segmente abgenommen werden. Ebenso ist nach Beendigung der Wartungs- bzw. Montagearbeiten die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustandes viel leichter als bei den bis jetzt bekannten Vorrichtungen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht auch der obere Kühlmantelteil aus miteinander verbundenen Segmentteilen. Dadurch wird auch der Zugang zu den höher liegenden Stromzuführungsteilen erleichtert

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Kühlmittelleitung für jeden Kühlschild aus im jeweils an diesen Kühlschild angrenzenden oberer. Segmuntteil angeordneten, von dem Kühlkreislauf des oberen Kühlmantelteils getrennten Kanälen besteht

Um den Ausbau der einzelnen segmentartigen Kühlschilde und ggf. der Segmentteile bzw. den Zusammenbau des Kühlmantels zu erleichtern, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Kühlschilde mit aufsteckbaren Kühlmittelstutzen versehen, die in an einem unteren Flansch des oberen Kühlmantelteils vorgesehene Kühlmittel-Auslaßöffnungen eingreifen.

Schließlich ist nach einer Ausbildung der Erfindung jeweils der Kühlraum des Segmentteils mit Zwischenwänden in mäanderförmige Kühlkanäle unterteilt. Dadurch wird eine gelenkte Strömung innerhalb des Kühlsegmentes erreicht und somit örtliche Überhitzung verhindert

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Lichtbogenofens mit einer Elektroden-Tieffassung sowie einer erfindungsgemäßen Kühleinrichtung,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Kühlzylinderteils mit angeschlossenen segmentartigen Kühlschilden im senkrechten Schnitt und

Fig.3 eine Einzelheit »X« gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die mit 1 bezeichnete Elektrode von einer Halte- und Nachsetzvorrichtung 2 gehalten, die auf einer Tragkonstruktion 21 angeordnet ist. Die

Elektrode t ragt in ein auf einer Ofenböhne 17 angeordnetes Ofengefäß 22 hinein. Die Halte- und Nachsetzvorrichtung 2 besteht im wesentlichen aus zwei mit Druckzylindern 25 verbundenen Klemmringen 23,24, An dem unteren Klemmring 24 ist ein Tragmantel 6 befestigt, der die Elektrode 1 mit einem geringen Spielraum umfaßt und an dem Kühlmittelleitungen 10, 19 und Kontaktschuhen 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 Stromzuführungsbacken 7 an die Elektrode 1 dient, sind ebenfalls an dem Tragmantel 6 aufgehängt Zur Abführung der Abgase ist über dem Ofengefäß 22 eine Gasabzugshaube 13 angeordnet, durch die die Elektroden sowie die Stromleitungen 9 hindurchgeführt sind. Mit 17 ist die Ofenbühne bezeichnet

Die flexiblen Stromzuleitungen 18 sind oberhalb der Abzugshaube verlegt

An jedem, die Elektrode 1 umgebenden Tragmantel 6 ist ein wasserdurchströmter Kühizylinder Ii angeordnet, der durch die Öffnung in der Abzugshaube 13 mit möglichst geringem Spiel hindurchgeht Der Spalt zwischen der Haubenöffnung und dem Kühizylinder U ist durch einen Luftstrom abgedichtet, den ein Düsenring 14 zuführt Der notwendige Luftdruck wird im Gebläse 15 erzeugt

An einem am unteren Ende des Kühlzylinders 11 vorgesehenen Flansch sind Kühlschilde 12 befestigt, die bis zum Fassungsring 8 der Stromzuführungsbacken 7 nach unten reichen.

Die Stromrohre 9 sowie die Kontaktbacken 7 sind somit in dem unterhalb der Gasabzugshaube befindlichen Abschnitt bis zum wassergekühlten Fassungsring 8 von dem Kühlzylinder 11 sowie den Kühlschilden 12 vollständig eingekapselt und dadurch geschützt

F i g. 2 zeigt ein Segmentteil 37 des Kühlzylinders 11, der am oberen Flansch mit einem Eintrittsstutzen 30 sowie einem Austrittsstutzen 32 für den Kühlmittelkreislauf versehen ist Damit ein hoher Kühleffekt erreicht wird, ist der Kühlraum mit den Kühlmittelstrom mäanderförmig umlenkenden Zwischenwänden 26 versehen, die für eine gleichmäßige Verteilung der Kühlung über die ganze zu kohlende Fläche sorgen. Innerhalb des Segmentteils 37 sind von dem Kühlkreislauf getrennte Kühlmittelkanäle 28 angeordnet, die mit dem Kühlraum der an die mit den an das Segmentteil 37 angeschlossenene Kühlschilden 12a, 12b in Verbindung stehen. Das Kühlmittel für den Kühlschild 12a tritt durch den am oberen Flansch des Segmentes 37 angeordneten

ίο Stutzen 29 ein, strömt durch den am Kühlschild 12 angeordneten Stutzen 33 in den Kühlraum hinein und gelangt über den Stützen 34 in den im Segmentteil 37 angeordneten Kanal 28. Der Kühlkreislauf des Kühlschildes 126 ist auf ähnliche Weise an den im Segment

ι¹» 11 vorgesehenen Kanal 28 über die Stutzen 35 und 36 angeschlossen. Das Kühlmittel tritt aus dem Kühlkreislauf durch den Stutzen 31 heraus. Sämtliche Kühlmittelleitungen zwischen der Gasabzugshaube 13 und dem Ofengefäß 22 sind innerhalb des Kühlzylinders 11 bzw. der Kühlschilde 12a, b angeordnet, so dji sie gegen die Ofenwärme ausreichend geschützt sind.

Wie Fig.3 zeigt, ist der am oberen Flansch des Kühlschildes i2b angeordnete Stutzen 36 in eine am unteren Flansch des Kühlzylindersegmentteils 37

vorgesehece öffnung eingesteckt, wobei zur Abdichtung des Stutzens ein O-Ring 20 vorgesehen ist

Die Kühlwassertemperatur wird vorteilhaft auf einer ca. 30⁰C über dem Taupunkt liegenden Temperatur gehalten, so daß keine Kondensation an den gekühlten

Teilen auftritt

Bei Demontage der Stromzuführungsbacke 7 ist nach dem Abnehmen der Schilde 12 die Aufhängung der Backe 7 sofort zugänglich, und nach Lösen der Aufhängeöse kann die Backe leicht herausgenommen

werden. Vorher wird naturgemäß das öl im Fassungsring 8 abgelassen. Ebenso kann der am Tragmantel 6 aufgehängte Fassungsring 8 unabhängig von der Kontaktbacke 7 gelöst und herausgenommen werden. Beim Austausch dieser Teile wird umgekehrt vorgegangen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektroden-Tieffassung for Lichtbogen- oder Reduktionsöfen, bei denen die im Ofenbereich liegenden Stromzuführungsteile, insbesondere Stromleiter, Fassungsteile und dergleichen, durch einen doppelwandigen, wassergekühlten, zur Elektrode koaxial angeordneten Kühlmantel geschützt sind, der bis zum gekühlten Fassungsring reicht und von diesem lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmantel durch eine quer zu seiner Achse verlaufende Ebene in einen oberen zylindrischen Teil (II) und einen unteren zylindrischen Teil (12) unterteilt ist und daß der untere Teil (12) in miteinander lösbar verbundene, kühlmitteldurchströmte segmentartige Kühlschilde (12a, i2b) unterteilt ist

2. Elektroden-Tief fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kühlmantelteil (11) aus miteinander verbundenen Segmentteilen (37) besteht

3. Elektroden-Tieffassung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelleitung für jeden Kühlschild (12a, \2b) aus im jeweils an diesen Kühlschild angrenzenden oberen Segmentteil (37) angeordneten, von dem kühlkreislauf des oberen Kühlmantelteils (11) getrennten Kanälen (28) besteht

4. Elektroden-Tieffassung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die <^(| Kühlschilde (I24 Ub)mh aufsteckbaren Kühlmittelstutzen (36) versehen sind,, die in. in einem unteren Flansch des oberen Kühlmantelteils (11) vorgesehene Kühlmittel-Auslaßöffnungen eingreifen.

5. Elektroden-Tieffassung nach einem der Ansprii- J^r> ehe 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß jeweils der Kühlraum des Segmentteils (37) mit Zwischenwänden (26) in mäanderförmige Kühlkanäle unterteilt ist