DE264284C - Verfahren zum Schutz der Elektroden bei elektrischen Lichtbogenoefen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVI 264284-KLASSE 21Ä. GRUPPE

ROMBACHER HÜTTENWERKE,

in ROMBACH i.LoTHR.

Bei elektrischen öfen, bei welchen die Elektroden durch das Gewölbe oder durch die Ofenwandung in den Ofen hineinragen, muß den hierfür bestimmten Aussparungen eine im Vergleich zum Querschnitt der Elektroden etwas größere lichte Weite gegeben werden, so daß zwischen der Elektrode und der Wandung des Gewölbes ein kreisförmiger Schlitz entsteht. Es läßt sich nicht vermeiden, daß

ίο die glühenden Ofengase und -flammen aus diesen,Schlitzen herausschlagen und die Außenteile der Kohlenelektroden so stark erhitzen, daß eine Verbrennung der oberen Teile der Kohlenelektroden an der Außenluft eingeleitet wird. Hierdurch verringert sich an den betreffenden Stellen der Querschnitt der Elektroden und diese Querschnittsverjüngung führt zur weiteren Überhitzung gerade dieser Stellen der Elektroden durch die Joulesche Stromwärme. Die Elektrode wird daher gleichzeitig von innen und von außen überhitzt und verzehrt, und ihr Querschnitt an dieser Stelle kann so weit abnehmen, daß die Kohle abbricht.

Um diesem Übelstande abzuhelfen, wendet man allgemein einen metallenen, von Wasser durchflossenen hohlen Kühlring β an, wie dies bei der Elektrode I auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.

Da die lichte Weite dieser Kühlringe, sowohl aus Gründen der Betriebssicherheit wie auch infolge der Ungleichmäßigkeiten zwischen den einzelnen Elektroden, größer gehalten ! werden muß als der Elektrodenquerschnitt, so j läßt sich auch hier ein Schlitz von etwa 10 !bis 15mm Breite zwischen den Elektroden und dem Kühlring nicht vermeiden. Aus diesem Grunde schwächt, zwar die Anwendung der Kühlringe α die geschilderten Übelstände merklich ab, kann sie aber nicht ganz beseitigen und daher bilden sich auch bei Anwendung der Kühlringe an den Elektroden (vgl. Elektrode I auf der Zeichnung) Verjüngungen b. Wird nun eine solche Elektrode infolge des Abbrandes ihres unteren Endes in den Ofen nachgeschoben, so gelangen die Verjüngungen b in die Kühlringzone; der Schlitz ist dann viel breiter und die Ofenflammen können dann nicht nur die Kohlenelektrode, sondern auch die Stromzuführungen c gefährden oder wenigstens schädigen.

Auch die Anwendung von Packungen und _r stopfbüchsenartigen Vorrichtungen hat sich im ^ Dauerbetriebe nicht bewährt. Dagegen haben sich als sehr wirksam die - im weiteren beschriebenen und auf der beiliegenden Zeichnung an den Elektroden II und III veranschaulichten Maßnahmen erwiesen. Um nämlich das Herausschlagen der Ofenflammen durch den Schlitz zwischen dem Kühlring und der Elektrode zu verhindern, wird oberhalb des Kühlringes α noch ein kreisförmiger Hohlkörper, z. B. ein kreisförmig gebogenes Rohr d angebracht, welcher die Elektrode gar nicht besonders dicht zu umschließen braucht. Dieser Hohlkörper d hat an seiner Innenwandung

(2. Auflage, ausgegeben am 4. December ig'3)

zahlreiche Öffnungen oder Düsen <?, aus welchen irgendwelche nicht brennbare Gase, wie z. B. Stickstoff, Kohlensäure, Rauch oder Essengase und Wasserdampf, unter einem gewissen Überdruck gegen die Elektrode ausströmen können. Der hierdurch um die Elektrode entstehende Überdruck, der, absolut gemessen, sehr klein sein kann, verhindert das Austreten der Ofenflammen, wodurch die geschilderten

ίο Ubelstände völlig vermieden werden.

Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß man an Stelle der oben aufgezählten inerten und nicht brennbaren Gase auch die atmosphärische Luft benutzen kann, ohne daß die Elektrodenkohle darunter leidet, und die Befürchtung, daß, wenn man gegen die von der Ofenhitze und den Stromdurchgang recht heiße Kohlenelektrode Luft bläst, die Elektrode an dieser Stelle stark oxydieren oder gar verbrennen könnte, hat sich als unzutreffend herausgestellt. Das Ausbleiben der befürchteten schädlichen Wirkungen der Luft ist vielleicht auf die starke Abkühlung zurückzuführen, welche die Druckluft bei ihrer Ausströmung aus den Düsen infolge der plötzlichen Expansion erleidet. Andererseits kann für die günstige Wirkung noch der Umstand förderlich sein, daß die Ofenflammen durch die relativ große Menge kalter Gase abgeschreckt oder bei Anwendung von Wasserdampf gewissermaßen erstickt werden.

In manchen Fällen kann man von dem bisher allgemein üblichen Kühlring α überhaupt Abstand nehmen und läßt statt dessen, wie dies bei der Elektrode III der Fall ist, aus dem mit Düsen, versehenen oder geschlitzten Hohlkörper g eins der aufgezählten Gase oder deren Gemische gegen die Elektrode ausströmen.

Statt um jede einzelne Elektrode einen Überdruck zu erzeugen, kann man auch in der Weise verfahren, daß man durch Ausströmenlassen von komprimierter Luft usw. aus in der Nähe des Ofens befindlichen Düsen um das ganze Ofengewölbe und somit auch um alle Elektrodenschlitze einen Gasüberdruck erzeugt und so das Herausschlagen der Flammen aus den letzteren verhindert.

Falls der Ofeninhalt, z. B. das Metallbad, zur Oxydation neigt und davor geschützt werden muß, empfiehlt es sich, bei der oben beschriebenen Anwendung von Luft, Kohlensäure oder Wasser bzw. Wasserdampf zur sicheren Verhütung der Oxydation des Schmelzbades dieses mit einer Decke von Koksklein o. dgl. zu versehen, wodurch die sauerstoffhaltigen Gase von der Einwirkung auf das Schmelzbad abgehalten werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Schutz der Elektroden bei elektrischen Lichtbogenöfen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsstelle der Elektroden in den Ofen' oder oberhalb dieser Stelle ein Gasüberdruck um die Elektroden erzeugt wird, wodurch, das-Herausschlagen der Ofengase und -flammen verhindert wird.

2. Verfahren zum Schutz der Elektroden bei elektrischen Lichtbogenöfen, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Eintrittsstelle der Elektroden in den Ofen oder oberhalb dieser Stelle nicht brennbare Gase oder Luft oder Wasserdampf oder deren Gemische aus Düsen oder Schlitzen gegen die Elektroden ausströmen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.