DE2512169B2 - Anlage zum elektroschlacke-umschmelzen von metallen - Google Patents
Anlage zum elektroschlacke-umschmelzen von metallenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metallen, welche
einen Einphasenofen enthält.
Aus der US-PS 35 87 715 ist eine Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen bekannt, die ein Gerüst
besitzt, in dem zwei Säulen gehaltert sind, auf denen je ein Elektrodenhalter verschiebbar ist, wobei die Säulen
im Gerüst schwenkbar gelagert sind. Die schwenkbare Lagerung der Säulen in dem Gerüst soll dabei das
Erschmelzen eines Blockes mit zwei von getrennten Elektrodenhaliern in eine Kokille eingeführten Abschmelzelektroden
ermöglichen. Durch das portalförmige Gestell, in dem die Säulen schwenkbar gelagert sind,
ist für derartige Anlagen ein erheblicher Material- und Raumbedarf erforderlich.
Aus der DT-OS 21 11 047 ist eine Elektroschlacke-Umschmelzanlage
mit vier Elektrodenhaltern bekannt, die eine konstante Länge aufweisen und um vertikale
Säulen schwenkbar sind, so daß sie aus dem Bereich der in der Mitte angeordneten Kokille herausschwenkbar
sind. Wenn nur mit einer Abschmelzelektrode umgeschmolzen werden soll, können damit drei Elektrodenhalter
fortgeschwenkt und ein Elektrodenhalter zum Mittelpunkt der Kokille geschwenkt werden.
Aus der DT-OS 19 47 786 ist eine Vorrichtung zum Elektrodemschlacke-Umschmelzen bekannt, die mit
einer nicht abschmelzbaren Elektrode versehen ist und durch schwenkbare Anordnung von zwei Abschmelzel.ektroden
ermöglicht, die Abüchmelzelektroden während des Schmelzvorgangs nacheinander auszuwechsein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen anzugeben,
die es wahlweise ermöglicht, tafelartige Blöcke mit großen Abmessungen mittels einer Vielzahl von θο
Elektroden herzustellen und ein gleichmäßiges Schmelzbad über eine große Oberfläche sicherzustellen
sowie wahlweise nebeneinander Blöcke von verschiedenem Gewicht und verschiedener Größe zu erzeugen.
Dies wird erfindungsgemäß bei einer Anlage zum &5
Elektroschlacke-Umschmelzen von Metallen, welche einen Einphasenofen enthält, erreicht durch einen
zusätzlichen Dreisäuler.-Drehstromofen zum Elektroschlacke-Umschmelzen mit drehbaren Elektrodenhal
tern, wobei zumindest eine der Säulen, auf der eir drehbarer Elektrodenhalter befestigt ist, in einerr
Abstand vom Einphasenofen angeordnet ist, der e: ermöglicht, einen Block in einer gemeinsamen Kokilk
zu erschmelzen.
Dies ermöglicht es, z. B lange große Blöcke mit ach Elektroden zu erschmelzen, wenn jeder Elektrodenhal
ter in der Schaltung Elektrode-Elektrode zwe Elektroden hält oder mit zwei Elektrodenhaltern einer
großen Block und mit je zwei weiteren kleine Blöcke getrennt voneinander zu erschmelzen, wodurch ein«
große Universalität sowohl zum Erschmelzen vor großen Blöcken wie zum Erschmelzen von kleiner
Blöcken mit hoher Umschmelzleistung gegeben ist.
Vorteilhaft sind bei jedem Elektrodenhalter, der zwe Aussparungen zum Einhängen der Elektroden besitzt, ir
einer der Aussparungen Stromzuführungen zum Er schmelzen eines Blockes nach der Schaltung Elektrode
Elektrode und in der anderen Aussparung eine
Stromzuführung zum Erschmelzen eines Blocks nach der Schaltung Elektrode - Untersatz angeordnet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eine; Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßer Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metal
len,
Fig.2 in schematischer Darstellung die Anordnung
der Stromzuführungen im Elektrodenhalter bei unterschiedlichen Schaltungen zum Erschmelzen von Blökken,
F i g. 3 in schematischer Darstellung das Erschmelzer von tafelartigen Blöcken mit großen Abmessungen mil
der erfindungsgemäßen Anlage und
F i g. 4 eine Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metallen, wenn der Elektrodenhalter des
Zweisäulenofens und ein Elektrodenhalter des Dreisäulenofens einen Block in einer gemeinsamen Kokille
erschmelzen, während die beiden übrigen Elektrodenhalter des Dreisäulenofens inidviduell je einen Block in
eigener Kokille erschmelzen.
Die Anlage zum Elektroschlacke-Erschmelzen von Metallen (Fig. 1) enthält erfindungsgemäß zwei öfen
von denen der erste ein Zweisäulen-Einphasenofen 1 ist der über eine Wasserkühlungsanlage 2 und eine
Gasabsauganlage 3 mit dem zweiten Ofen, und zwar einem Dreisäulen-Drehstromofen 4, verbunden ist.
Die Tragkonstruktion des Zweisäulen-Einphasenofen 1 (Fig. 1) besteht aus zwei Säulen 5, deren Oberteil
durch einen Träger 6 verbunden ist. Auf den Oberteilen der Säulen 5 sitzen senkrecht verschiebbare Schlitten 7
mit einem Elektrodenhalter 8. Auf den Unterteil der Säulen 5 sind Schlitten 9 mit einer Kokille 10 aufgesetzt
Im Elektrodenhalter 8 sind an dem Ende, welches der Befestigung am Schlitten 7 gegenüberliegt, zwei
keilförmige Aussparungen 11 und 12 mit Anschlußflächen für Stromzuführungen 13 ausgeführt. In den
Aussparungen werden Köpfe 14 von Elektroden 15 befestigt.
Die Schlitten 7 und 9 werden längs der Säulen 5 mit Hilfe von Getrieben 16 und 17 verschoben, welche
deren Verschieben mit Arbeits- und Rücklaufgeschwindigkeit ermöglichen.
In der Kokille 10 wird ein Block 18 geformt., der aul
einem Untersatz 19 sitzt, weicher auf einen Wagen 20 aufgesetzt ist, der auf einem Schienengleis 21 verschoben
wird.
Der Dreisäulen-Drehstromofen 4 besteht aus drei Säulen 22, 23 und 24, wobei auf den Oberteilen jeder
dieser Säulen ein diesen zugeordneten Schlitten 25 sitzt. An jedem Schlitten 25 ist je ein Elektrodenhalter 26
befestigt, der je längs einer der Säulen 22,23 und 24 mit
Hilfe eines Getriebes 27 verschoben wird, dessen Zahnrad mit einer Zahnstange 28 zusammenwirkt, die
an jeder der Säulen 22, 23 und 24 befestigt ist. Der Antrieb 27 ermöglicht das Verschieben des Elektrodenhalters
26 mit Arbeits- und Rückla.ufgeschwindigkeit. Der Elektrodenhalter 26 ist so auf dem Schlitten 25
aufgesetzt, daß er auf einem Kreisbogen mittels eines Schwenkgetriebes 29 gedreht werden kann, welches
gleichzeitig auch zum Verschieben des Elektrodenhalters in der Waagerechtebene mit Hilfe eines Zahnrads
30 dient, das mit einer Zahnstange 31 zusammenwirkt. Der Elektrodenhalter 26 wird um die Achse der Säulen
22, 23 oder 24 mit Hilfe eines Zahnrads 32 und eines Zahnkranzes 33, die mit an jedem Schlitten 25
angebrachten Reifen 34 und 35 starr verbunden sind, gedreht.
In jedem Elektrodenhalter 26 werden an seinem Ende, welches seiner Befestigung am Schlitten 25
gegenüberliegt, Elektroden 36 mit keilförmigen Köpfen 37 befestigt. Alle drei Säulen 22, 23 und 24 sind durch
einen gemeinsamen Querträger 38 verbunden, auf dem eine Kokille 39 aufgesetzt ist. Der Querträger 38 ist mit
einem Werk 40 zur Senkrechtverschiebung ausgerüstet.
In die Säulen 22, 23 und 24 sind Gegengewichte 41
eingesetzt, welche über Rollen 43 durch Seile 42 mit dem Querträger 28 verbunden sind, wodurch das
Eigengewicht des letzteren ausgeglichen wird. Der in der Kokille 39 geformte Block 44 befindet sich auf
einem Untersatz 45. Der letztere ist seinerseits auf einen Wagen 46 aufgesetzt, welcher auf einem Schienengleis
21 verschoben wird.
Bei jedem der Elektrodenhalter, beispielsweise beim Elektrodenhalter 8 (F i g. 2) sind in den Aussparungen 11
und 12 stromzuführende Einsatzstücke 48 vorhanden, auf welchen die Köpfe 14 der Elektroden 15 aufliegen.
In der Aussparung 11 befinden sich zwei Köpfe 14 von Elektroden 15, wobei jeder Kopf auf einem Paar
stromzuführender Einsatzstücke 48, welche in dieser Aussparung angeordnet sind, aufliegt, während sich in
der Aussparung 12 ein Paar stromzuiuhrender Einsatzstücke 48 befindet, auf dem in entsprechender Weise der
Kopf 14 der Elektrode 15 ruht.
An das eine der Paare stromzuführender Einsatzstükke 48 in der Aussparung 11 ist die Phase »a« und an das
andere Paar die Phase »at« angeschlossen, wodurch ermöglicht wird, Blöcke mittels der Schaltung »Elektrode—Elektrode«
zu erschmelzen.
In der Aussparung 12 befindet sich ein Paar stromzuführender Einsatzstücke 48, an das die Phase
»a« angeschlossen ist, während die Phase »x« an den Untersatz 49 angeschlossen ist, wodurch ermöglicht
wird, Blöcke mittels der Schaltung »Elektrode-Untersatz« zu erschmelzen.
In der Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metallen können unterschiedliche Blöcke erschmol
zen werden.
Beim Elektroschlacke-Umschmelzen von Metall in einen tafelartigen Block 50 (Fig.3) mit großen
Abmessungen in einer Kokille 51 werden Elektroden 52 in dem Elektrodenhalter 8 des Zweisäulenofens 1 und in
jeden Elektrodenhalter 26 der Säulen 22, 23 und 24 des Dreisäulenofens 4 eingesetzt.
Dann werden die Elektroden 52 mit Hilfe der Elektrodenhalter 26 in der Kokille 52 gleichmäßig über
die ganze Oberfläche des zu erschmelzenden Blocks verteilt, wodurch es möglich wird, eine Metallschmelze
mit großer Oberfläche zu erhalten, welche zum Erzeugen von tafelartigen Blöcken mit großen Abmessungen
erforderlich ist.
An eine der Elektroden 52, welche in jedem der Elektrodenhalter 8 und 26 eingesetzt sind, wird die
Phase »a« angeschlossen, während an die andere
ίο Elektrode 52, die in demselben Elektrodenhalter
eingesetzt ist, die Phase »x« angeschlossen wird, wodurch das Erschmelzen eines Blocks nach der
Schaltung »Elektrode- Elektrode« gewährleistet wird.
Die Elektroden 52 werden während des Erschmelzungsprozesses
mit Hilfe des Getriebes 16 des Zweisäulenofens 1 und der Getriebe 27 des Dreisäulenofens
4 verschoben. Beim Umschmelzen der Elektroden 52 werden die Elektrodenhalter 8 und 26 mit
Arbeitsgeschwindigkeit durch ihre Antriebe 16 und 27 verschoben.
Nach dem Erschmelzen des Blocks 50 werden alle Elektrodenhalter 8 und 26 mit Rücklaufgeschwindigkeii
hochgefahren, während der Block 50 zusammen mit der Kokille 51 aus dem Anlagenbereich fortgeschafft wird.
Beim Erschmelzen von tafelartigen Blöcken 53 mit mittleren Abmessungen (F i g. 4) werden im Elektrodenhalter
8 des Zweisäulenofens 1 Elektroden 54 mit Hilfe von Köpfen 14 befestigt.
Um eine Schmelze mit der erforderlichen Oberfläche in einer Kokille 55 zu erhalten, wird der Elektrodenhalter
26 durch das Schwenkgetriebe 29 um den erforderlichen Winkel gedreht. Dieser Elektrodenhalter
sitzt auf der Säule 24 des Dreisäulenofens 4. Während des Umschmelzungsprozesses der Elektroden 54 werden
die Elektrodenhalter 8 und 26 mit Arbeitsgeschwindigkeit durch ihre Antriebe 16 und 27 herabgeschoben.
Nach dem Erschmelzen des Blocks 53 werden die Elektrodenhalter 8 und 26 mit Rücklaufgeschwindigkeit
hochgeschoben.
Der Block 53, welcher zusammen mit der Kokille 55 auf einem Untersatz 56, der auf einen Wagen 57 gesetzt
ist, bleibt, wird aus dem Anlagenbereich fortgeführt.
Gleichzeitig mit dem Erschmelzen des Blocks 53 wird in einer Kokille 58 ein Block 59 mittels Elektroden 60
und 61 unter Verwendung der Schaltung »Elektrode-Elektrode« erschmolzen. Hierbei sind die Elektroden 60
und 61 im Elektrodenhalter 26 befestigt, der auf der Säule 22 aufgesetzt ist. Gleichzeitig hiermit wird ein
Block 62 in einer Kokille 63 mittels einer Elektrode 64 unter Verwendung der Schaltung »Elektrode-Untersatz«
erschmolzen. Die Elektrode 64 ist im Elektrodenhalter 26 befestigt, der auf der Säule 23 des
Dreisäulenofens 4 aufgesetzt ist. Nach dem Erschmelzen der Blöcke 59 und 62 werden die auf den Säulen 22
und 23 laufenden Elektrodenhalter 26 hochgefahren und
die erschmolzenen Blöcke fortgeschafft.
Die Anlage ermöglicht auch einen gleichzeitigen getrennten Betrieb des Zweisäulenofens 1 (Fig. 1) und
des Dreisäulenofens 4 beim Erschmelzen von Blöcken mit großem Gewicht.
Beim Erschmelzen eines Blocks 18 im Zweisäulenofen 1 mittels der Schaltung »Elektrode - Elektrode« werden
die Elektroden 15 mit Hilfe der Köpfe 14 in den Elektrodenhalter 8 eingesetzt, Hierbei wird der
fi.s Elektrodenhalter 8 mit Hilfe des Getriebes J6 mil
Arbeitsgeschwindigkeit zur 10 verschoben, die arr Schlitten 9 befestigt ist und mit Hilfe des Antriebs 1/
hochgeschoben wird.
Nach Beendigen des Schmelzens wird der Elektrodenhalter 8 hochgeschoben, während die Kokille 10
ebenfalls mittels des Antriebs 17 des Schlittens 9 hochgeschoben wird, um sie vom Block 18 abzunehmen.
Die erschmolzenen Blöcke 18, welche auf dem Untersatz 19 stehenbleiben, werden mit Hilfe des auf
dem Schienengleis 21 laufenden Wagens 20 fortgeschafft.
Beim Erschmelzen eines Schmiedeblocks 44 mit großem Gewicht im Dreisäulenofen 4 werden die
Elektrodenhalter 26 mit Hilfe der Schwenkgetriebe 29 gedreht und so angeordnet, daß die Elektroden 36
gleichzeitig in einer gemeinsamen Kokille 39 geschmolzen werden. Hierbei erfolgt das Schmelzen bei
gegenläufiger Bewegung der Kokille 39, welche auf dem Querträger 38 aufgesetzt ist, durch das Getriebe 40 und
gleichzeitiger Verschiebung der Elektrodenhalter 26 mit den Elektroden 36 durch die Getriebe 27. In diesem Fall
kann der Block 44 nach den Schaltungen »Elektrode—Elektrode«
oder »Elektrode —Untersatz« erschmolzen werden. Nach dem Erschmelzen des Blocks
44 werden die Elektrodenhalter 26 zusammen mit dem Querträger 38 und der Kokille 39 hochgeschoben,
während der Block 44, der auf dem Untersatz 45, der auf dem Wagen 46 aufgesetzt ist, stehenbleibt, auf dem
Schienengleis 47 aus dem Ofenbereich fortgeführt wird.
Es können jedoch alle obenerwähnten Blöcke sowohl nach der Schaltung »Elektrode-Elektrode« als auch
nach der Schaltung »Elektrode —Untersatz« erschmolzen werden.
Beim Erschmelzen von Blöcken nach der Schaltung »Elektrode - Elektrode« werden Elektroden 65 (F i g. 2)
in der Aussparung 11 auf die beiden Paare stromzuführender Einsatzstücke 48 aufgesetzt. Hierbei werden die
Elektroden 65 in einer Kokille 66 umgeschmolzen, welche auf einen Untersatz 67 aufgesetzt ist.
Beim Erschmelzen von Blöcken nach der Schaltung »Elektrode —Untersatz« werden Elektroden 68 in der
Aussparung 12 auf die stromzuführenden Einsatzstücke 48 aufgesetzt. Hierbei werden die Elektroden 68 in einer
Kokille 69 umgeschmolzen, welche auf den Untersatz 49 aufgesetzt ist.
Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von Metallen,
tafelartige Blöcke mit großen Abmessungen zu erschmelzen, wobei eine große Oberfläche der Schmelze
gewährleistet wird, was durch Aufstellen eines zusätzlichen Ofens zum Elektroschlacke-Umschmelzen
von Metallen erreicht wird. Dieser Ofen besitzt drei Säulen an denen jeweils ein dreh- und ausfahrbarer
Elektrodenhalter angebracht ist. Die Elektrodenhalter sichern ein gleichmäßiges Verteilen der Elektroden in
der Kokille über die ganze Oberfläche des zu erschmelzenden Blocks.
Die Anlage ist vielseitig verwendbar, ermöglicht gleichzeitiges Erschmelzen beliebiger Blöcke mittels
jeden Elektrodenhalters in der ihm zugeordneten Kokille und auch das Kombinieren der Elektrodenhalter
zum gemeinsamen Erschmelzen eines Blocks in einer Kokille, wodurch eine hohe Anlagenleistung gewährleistet
wird.
Außerdem gewährleistet die erfindungsgemäße Anlage eine Mobilität des Elektrodenschmelzens bei
unterschiedlichen Arbeitsweisen in verschiedenen Ko killen und ermöglicht das gleichzeitige Erschmelzen vor
Blöcken, deren Gewicht und Zweckbestimmung ver schieden ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Anlage zum Elektroschlacke-Umschmelzen von
Metallen, welche einen Einphasenofen enthält, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen
Dreisäulen-Drehstromofen zum Elektroschlacke-Umschmelzen mit drehbaren Elektrodenhaltern,
wobei zumindest eine der Säulen (24), auf der ein drehbarer Elektrodenhalter befestigt ist, in einem
Abstand vom Einphasenofen (1) angeordnet ist, der es ermöglicht, einen Block (53) in einer gemeinsamen
Kokille (SS) zu erschmelzen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektrodenhalter (8, 26), zwei
Aussparungen (11 und 12) zum Einhängen der Elektroden besitzt, wobei in einer der Aussparungen
(11) Stromzuführungen (48) zum Erschmelzen eines Blocks nach der Schaltung »Elektrode-Elektrode«
und in der anderen Aussparung '12) eine Stromzuführung zum Erschmelzen eines Blocks nach der
Schaltung »Elektrode - Untersatz« angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
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DE (1) | DE2512169C3 (de) |
FR (1) | FR2273073A1 (de) |
SU (1) | SU483004A1 (de) |
Cited By (1)
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- 1975-03-19 AT AT210275A patent/AT341692B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-03-19 FR FR7508596A patent/FR2273073A1/fr active Granted
- 1975-03-20 DE DE19752512169 patent/DE2512169C3/de not_active Expired
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FR2273073A1 (en) | 1975-12-26 |
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ATA210275A (de) | 1977-06-15 |
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