DE247230C

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Publication number: DE247230C
Application number: DENDAT247230D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 18δ. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. November 1910 ab.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizung der Roheisenmischer. Die an eine solche Heizung zu stellenden Ansprüche unterscheiden sich wesentlich von den

Ansprüchen, die z. B. an elektrische Öfen, zur Stahlraffination gestellt werden. Im Gegensatz zu diesen ist zur Warmhaltung der Roheisenmischer nur eine sehr geringe Temperatursteigerung des Mischerinhalts erforderlich,

ίο andererseits muß die verhältnismäßig geringe Wärmezufuhr sich auf eine erhebliche Oberfläche des Mischerbades verteilen. Aus diesen Gründen eignet sich die Heizung durch gewöhnliche Lichtbogen, die sehr intensive Hitze auf einer eng beschränkten Oberfläche entwickeln, nicht.

Die im weiteren beschriebene elektrische Beheizung von Roheisenmischern geschieht nicht mittels ausgebildeter Lichtbogen, bei denen bekanntlich der Spannungsabfall zwischen Kohle und Bad etwa 45 bis 75 Volt beträgt, sondern durch eine Art Übergangswiderstandsheizung, die dadurch erzeugt wird, daß die Elektrodenblöcke in direkter, wenn auch loser, gleitender Berührung mit dem Mischerbade gebracht werden, und der Spannungsabfall zwischen jedem der Elektrodenblöcke und dem Bade etwa 16 bis 18 Volt, also jedenfalls unter der mit etwa 30 Volt anzusetzenden elektromotorischen Gegenkraft

Lichtbogens beträgt.
Da das Roheisen schon an und für sich reich an Kohlenstoff ist, so löst es den Kohlenstoff der Elektrodenblöcke nur in ganz geringem Maße auf. Die etwaige auf diese Weise stattfindende Anreicherung des Roheisens an Kohlenstoff ist für den Frischprozeß nicht hinderlich. In der Annahme, daß zur Heizung des Mischers Drehstrom zur Verfügung steht, sind im weiteren einige Ausführungsbeispiele erörtert. Die Anordnungen bleiben fast die gleichen, wenn man statt des Drehstromes einen anders gearteten Wechselstrom anzuwenden hat. Wie auf der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, wird die Erhitzung des Mischers durch sechs Elektrodenblöcke E₁ bis E_e entprechend der Anzahl der Endausführungen der drei Sekundärwicklungen A,. B und C des Drehstromtransformators bewirkt.

Die Anordnung gestattet, einerseits die Heizwirkung des Stromüberganges von der Kohle zu dem Metallbade auf der ganzen Ausdehnung des Mischers zur Geltung zu bringen, andererseits eine recht mannigfaltige Verteilung und Regulierung der Heizung zu erwirken.

Fig. ι stellt den Querschnitt des Mischers M mit den darin hängenden Elektrodenblöcken E dar. Diese sind derartig angehängt und mit den zugehörigen Transformatoren verbunden, daß sie die Bewegungen des Mischers mitmachen können.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die verschiedene Verteilung der Heizung an. A, B und C sind

(2. Auflage, ausgegeben am i. August

die Sekundärwicklungen des Drehstromtransformators; a_lt «₂, O₁, b₂, C₁, c₂ sind die zugehörigen Endausführungen (Klemmen).

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die Elektrodenblöcke E₁, E₂, E₃, E₄, Zs₅, E₆ an die Klemmen a_lf b_x C₁, C₂, b₂, a₂ angeschlossen.

Die Elektroden E₄, Zi₅, Zi₆ sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in das Bad versenkt, und die zugehörigen Klemmen C₂, b₂, a₂ mithin bei dem großen Querschnitt des Metallbades als kurzgeschlossen anzusehen.

Der durch den Stromdurchgang zwischen diesen kurzgeschlossenen Klemmen entstehende Heizeffekt ist verschwindend klein; dagegen wird die andere Hälfte des Mischers durch die höher gezogenen Elektroden E₁, E₂, Zt₃ intensiv geheizt, da dort die volle Phasenspannung zur Anwendung gelangt. Nach einer gewissen Zeit werden die Elektroden umgestellt, die Elektrodenblöcke ZT₁, E₂, E₃ versenkt, die Elektroden ZT₄, E₅, ZT₈ höher gestellt und somit der Heizeffekt auf der rechten Mischerseite erzeugt. Diese Anordnung eignet sich besonders für solche Mischer, die eine Zwischenwand haben und somit aus zwei miteinander kommunizierenden Abteilungen bestehen; in die eine Abteilung wird das von den Hochöfen kommende Roheisen eingekippt, und aus der anderen Abteilung wird das abgestandene und entschwefelte Roheisen entnommen.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind an die beiden Klemmen' jeder Phase die benachbarten Elektroden angeschlossen, und zwar Elektrode Zi₁, Zi₉, ZL, Zi., Ε*, E_R an die Klemmen O₁, a₂, O₁, b₂, C₁, C₂.

Dieselbe Anschlußordnung ist auch bei der Fig. 4 getroffen.

In dem durch die Fig. 3 dargestellten Fall arbeiten die Elektroden ZT₁, Zi₃, Zi₅ intermittierend mit der zweiten Gruppe, die aus den Elektroden Zi₄, Zi₅, Zi₆ besteht.

Durch häufigere Umschaltung, die auch selbsttätig eingerichtet werden kann, und durch die damit verbundene Änderung der Erhitzungsstellen kann eine stärkere Durchmischung und Entschweflung des Bades erreicht werden.

Bei der Stellung der Elektroden nach Fig. 4 wird dagegen der Spannungsabfall zwischen jeder der Elektroden und dem Metallbade um die Hälfte (im Vergleich z. B. zum Spannungsabfall eines Lichtbogens in der Fig. 1) verringert, dafür aber die Zahl der arbeitenden Elektroden verdoppelt und auf diese Weise eine gleichmäßige »milde« Erhitzung der ganzen Badoberfläche erzielt.

Da die Art des Stromanschlusses in den Fig. 3 und 4 die gleiche ist, so kann daher die Heizung des Mischers ohne weiteres den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend nach der Fig. 3 wie Fig. 4 bewirkt werden, ohne daß auch nur eine einzige Änderung an den Anschlüssen vorgenommen zu werden braucht.

In elektrotechnischer Hinsicht ist die Schaltung nach Fig. 4 noch insofern von Interesse, als sie trotz der Benutzung von Transformatoren mit relativ hoher sekundärer Spannung das Arbeiten mit sehr geringen Spannungsabfällen ermöglicht. In der Tat beträgt z. B. die Sekundärspannung zwischen je zwei Phasen im Transformator die Größe E, so ist der Spannungsabfall innerhalb eines Lichtbogens,

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z. B. in der Fig. 1, -j=t dagegen beträgt bei

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der Stellung der Elektroden nach Fig. 4, bei der je zwei zu einer Phase gehörenden Lichtbogen gewissermaßen in Serie geschaltet sind, der Spannungsabfall zwischen jeder Elektrode

und dem Bade

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also fast ein Viertel der

Phasenspannung des Transformators. Auf diese Weise wird ein in der Praxis der elektrischen öfen neuer technischer Effekt — die Möglichkeit, ohne nennenswerte Stromverluste und in einfachster Weise die Lichtbogenspannung auf fast ein Viertel der Phasenspannung zu reduzieren — erreicht.

Um eine bessere Durchmischung des Mischerbades zu erzielen, empfiehlt es sich, den Mischer öfters hin und her schwenken zu lassen.

In der Regel ist es nicht nötig, den Mischer fortdauernd zu heizen; in den meisten Fällen dürfte es vielmehr genügen, nur während der größeren Betriebspausen und bei gelegentlichem Stillstande die Elektroden einzuschalten. ' '

Während der übrigen Zeit kann man die Elektrodenblöcke hochziehen und die zügehörigen öffnungen im Mischer schließen.

Bekanntlich ist die im Mischer vor sich gehende Entschwefelung um äo intensiver, je höher die Temperatur der Schlackendecke ist; andererseits ist es beim Verblasen des Roheisens im Konverter wünschenswert, daß das Eisen nicht zu heiß ist.

Das letztere läßt sich leicht auch bei sehr heißer Schlackendecke dadurch erzielen, daß man in den Mischer etwas festes Roheisen no oder Eisenschrott einführt, wodurch die Temperatur des Mischerbades sehr schnell heruntergedrückt wird. ,

Claims

Patent-Ansprüche: "5

i. Verfahren zum elektrischen Beheizen von Roheisenmischern, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung durch eine Art Übergangswiderstandsheizung hervorgerufen wird, indem eine Anzahl in den Mischer hineingehängter Kohlenblöcke mit

der Badoberfläche in Berührung gebracht wird, wobei der Spannungsabfall zwischen den Elektroden und dem Bade weniger als 30 Volt beträgt.
2. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch j, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Bedarf die Übergangswiderstandsheizung über die Badoberfläche mehr gleichmäßig oder bald auf die eine, bald auf die andere Seite konzentriert, indem man einen Teil der Elektroden durch Versenken in das Mischerbad kurzschließt und mittels der anderen Elektroden durch deren Herabsenken auf die Badoberfläche eine Beheizung durch Übergangswiderstände bewirkt.
3. Durch mehrphasige Ströme elektrisch geheizter Roheisenmischer zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jede der beiden Endausführungen der sekundären Phasenwicklungen ein in den Mischer hineinhängender Köhlenblock angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.