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1. Oleg Arkadievitsch Darbaschin, Gorkij/UdSSR
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2. Aleksandr Alekseevitsch Okunev, Gorkij/UdSSR 3. Sergej Konstantinovitsch
Michajlov, Leningrad/UdSSR und 7 Mitanmelder DICHTER HERMETISCH METALLSCHMELZOFEN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Blextrometallurgie, insbesondere
auf hermetisch dichte Metallschmelzöfen Die Erfindung kann mit bestem Erfolg für
des Schwelzen hochlegierter Stähle sowie Legierungen in Plasmalichtbegenöfen angewandt
werden.
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Bekannt sind hermetisch dichte Öfen zum Schmelzen von Metall, die
eine ausgekleidete Schmelzkammer besitzen. Diese werden durch einen Metallmantel
und ein feuerfestes Gewölbe mit einem Setalldeckel (siehe G. A. Farnas u. a. "Plasmaschmelzen"
"Metallurgie", 1968) abgeschlossen. In der Auskleidung der Schmelzkammer und im
Ofenmantel sind eine Arbeitsöffnung für das Schlackeabziehen und die Ausbesserung
der Ofenwand/ungen und eine Abstichöffnung für Metall vorgesehen. In die Schmelzkammer
ist durch eine Dichtung im Gewölbedeckel mindestens eine Oberelektrode eingeführt,
welche in Form
eines Plasmotrons ausgebildet werden kann. In den
Boden der Sohielzkammer ist eine Bodenelektrode eingebaut.
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Vor Beginn des Schmelzvorganges wird in der Schmelzkammer eine vorgegebene
Arbeitsatmosphäre erzeugt, danach wird zwischen der Oberelektrode und dem R'insatz,
de mit da: Podenelektrode in Berührung steht, ein Lichtbogen gebildet.
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Dadurch kommt es zum Metallschmelzen. Während des Schmelzvorganges
werden in die Schmelzkammer Schlackenbildner und Legierungszusätze zugegeben. Dabei
werden die Temperatur gemessen und Schmelzproben entnommen. Diese Arbeitsgänge werden
durch die Arbeitsöffnung oder durch einen gesonderten Kanal, der im Ofengewölbe
ausgebildet ist, durchgeführt, wobei der luft- und gasdichte Abschluß des Ofens
aufgehoben wird. Die Aufhebung des luft- und gasdichten Abschlusses des Ofens führt
zu einer Veränderung der Arbeitsatmosphäre im Ofen und folglich zum Rückgang der
Qualität des zu Schmelzenden iiatall Bekannt sind auch verwollkommnete Öfen, welche
lit technologischen Einrichtungen für die Messung der Temperatur des flussigen Metalls,
für die Entnahme der Metallpr@-ben und das Zugeben von Zusätzen ausgerüstet sind.
Diese Öfen bieten die Möglichkeit, die Arbeitsgänge der Zuführung von Schlackenbildnern
und Legierungszusätzen, der Messung der Temperatur und der Entnahme von Metallproben
durchzuführen, ohne daß der luft- und gasdichte Abschluß der Schmelzk @ mer aufgehoben
werden muß. Dafür gibt es selbständige Kanäle zur Jede Einrichtung im Gewölbe des
Ofens. Dabei wird jede technologische Einrichtung in der Ruhestellung von dem Ofenarbeitsraum
mittels
wassergekühlter Schieber, die auf wassargekühlten Flanschen angeordnet sind, getrennt.
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Die Qualität des in einem solchen Ofen geschmolzenen Metalls wird
verbessert es vermindert sich auch der Abbran der Legierungselemente. Du den ITacheilen
eines solchen Ofen gehören das Vorhandensein einer großen Anzahl von @anälen in
der feuerfesten Auskleidung des Ofengewölbes, oberhalb der wassergekühlte Flansche
und Schieber angeordnet sind, was zur Verminderung der Gewölbehaltbarkeit, zur Senkung
des Rückstrahlungs vermögen des Gewölbes und zur Erhöhung von Wärmeverlusten führt.
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Der Erfindung lie@t die Aufgabe zugrunde, einen herm@-tisch dichten
Metallschmelzofen zu schaffen, der es gewährlei@tet eine stabile Zusammensetzung
der Arbeitsatmosphäre in dar Schmelzkammer bei der Durchführung der erforderlichen
technologischen Arbeitsgänge, wie Temperaturmessung, Probenentnahme und Zugeben
von Zusätzen aufrechtzuerhalten, wodurch eine hohe Qualität des im Ofen geschmolzenen
Metalls ermöglicht wird und der gleichzeitig gewährleistet, die Gewölbehaltbarkeit
der Schmelzkammer zu erhöhen, @@s Rückstrahlungswermögen des Gewölbes zu verbessern
und die Wärmoverluste auf wassergekühlte Elementen der technologischen Einrichtungen
für Temperaturmessung, Probenentnahme und Zugeben von Zusätzen zu vermindern.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem hermetisch dichten
Metallschmelzofen, welcher eine Schmelzkammer enthält, die durch einen ausgekleideten
Metallmantel und eAt feuerfestes Gewölbe mit ein Metalldeckel abgeschlossen ist
ab
eine für das Schlackeziehen und die Ausbesserung der Ofenwand/ungen bestimmte Arbeitsöffnung,
die in der Auskleidung der Schmelzkammer ausgebildet ist, und eins Öffnung mit Gießschnauze
zum Abfluß des Metalls aus der Schmelzkammer aufweist, und die auch mindestens eine
Oberelektrode, die in die Schmelzkammer durch eine Dichtung im Gewölbedeckel eirtefahrt
ist, sowie eine Bodenelektrode besitzt, die zur Bildung eines Plasma- oder eines
Lichtbogens in der Schmelzk@@ mer bestimmt sind, und mit technologischen Einrichtungen
zur Messung der Temperatur des flussigen Metalls, zur Entnahme von Proben und zum
Zugeben von Lusätzen ausgerüstet ist, L(2-maß der Erfindung oberhalb des Gewölbedeckels
ein Tisch mit Sitzen, in denen die technologischen Einrichtungen für Totnperaturmessung,
Probenentnahme und Zugeben von Zusätzen befestigt sind, angeordnet ist, der derart
planparallel verstellbar ist, das die Einrichtungen für Temperaturmessung, Probenentnahme
und Zugeben von zusätze abwechselnd über einem Kanal angeordnet werden kcnnon, der
ii Deckel und Ofengewölbe ausgeführt ist, durch einen Schieber überdeckt wird und
eine Dichtung hat, die eine hrmetisch dichte Verbindung des Kanals mit der herangeführten
technologischen Einrichtung gewährleistet.
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Die Aufstellung eines mit Sitzen, in denen die technologischen Einrichtungen
für Temperaturmessung, Probenentnahme und Zugeben von Zusätzen befestigt sind, der
derart planparallel verstellbarist, die technologischen Einrichtungen über dem
Kanal
im Ofengewölbe abwechselnd anbeordnet werden könnon, gestattet es, die Anzahl der
Kanäle im Gewölbe, die zur Durchführung der technologischen Arbeitsgänge bestimmt
sind, bis auf einen zu reduzieren. Dementsprechend vermindert sicb auch die Anzahl
der wassergekulilten Flansche und Schieber, die die Kanäle im Gewölbe überdecken,
wodurch es möglich wird, die Wärmeverluste zu vermindern, das Rückstrahlungsvermögen
des Gewölbes zu verbessern und dessen Lebensdauer zu verlängern Der Tisch kann hin-
und herbe weglich über dem Kanal im Gewölbe aufgestellt und die sitze in einer geraden
Linie angeordnet werden.
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Die Aufstellung des Tisches mit der Möglichkeit einer Din- und Herbewegung
über dem Kanal im Gewölbe gestattet es, die teehnologischen Einrichtungen außerhalb
des Ofens anzuordnen, wodurch deren Bedienung und die Reparatur sowie auch die Bedienung
des Schiebers erleichtert werden können.
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Der Tisch läßt sich auch dr@h@ beweg lich über dem Kanal im Gewölbe
aufstellen, und die Sitze können in einem @reis, der vom Tischdrehzentrum aus beschrieben
wird, angeordnet werden.
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Die Aufstellung des Tisches mit der Möglichkeit einer Drehbewegung
ges@attet es, kompakte Antriebe mit vorgegebene@ Verstellungsschritt zu verwenden,
was eine exakte @ixier@@@ der technologischen Einrichtung über dem @anal im Gewölbe
gewähr@ istet.
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Es ist vorteilhaft, die Dichtung, die die hermetische
Verbindung
des Kanals mit der beweglichen tschnologischen Einrichtung gewährleistet, auf dem
Schieber mit der Mög lichkeit einer Verstellung in einer Richtung anzuordnen.
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<zur Kanalachse parallelen> Die auf dem Schieber angebrachte
bewegliche Dichtung ge@ stattet es, die Schmelzkammer bei der Durchführung des t@ochnologischen
Arbeitsganges sicher hermetisch abzudichten un@ eine konstante Arbeitsatmosphäre
im Schmelzofen zu gewährleisten.
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Es ist zweckmäßig, den Tisch, der eine Drehverstellung hat, auoh
mit der Möglichkeit einer vertikalen Verstellung zu versehen, die ein sattes Anliegen
der Tischfläche an die Dichtung des Kanals und dessen hormetische Abdichtung £;ewährleistet.
Hierdurch ist es möglich, die Dichtung, die dcn Kanal im Gewolbe luft- und gasdicht
abschließt, konstruktiv einfacher zu gestalten und sie feststehend auszubilden.
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Es istvorteilhaft, ein« Ofen, dessen Tisch eine Dreh-und Vertikalverstellung
hat, mit einer Vorrichtung fur unabhängige Vertikal- und Drehverstellung des Tisches
von einem Antrieb zu versehen, der eine drehbare Hohlsäule, auf der eine Konsole
mit dem Tisch mit der Möglichkeit der Verstellung längs der Hohlsäule, eine Leitspindel,
die in der Säule koaxial zu dieser angeordnet ist und mit einer mit der Konsole
verbundenen Mutter zusammenarbeite@ und mit dom Antrieb verbunden ist, sowie eine
Eremse </> der Ioitspindel bezüglich der Säule aufweist. Eine soiche Vorrichtung
ist sehr kompakt und zuverlässig im Betrieb.
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<für die Drehbewegung der Säule und eine Bremse)
Vorzugsweise
wird die Einrichtung zum Zugeben v>n Zusätzen mit einer Schutzhülse versehen,
die koaxial mit dem Speisestutzen der Einrichtung zum Zugeben von Zu@@tzen angeordnet
ist und einen Antrieb fur deren Verstellung @n einer Richtung aufweist, die parallel
zur Achse des Speisastutzens liegt. Eine solche Ausführung der Einrichtung zum Zugeben
von Zusätzen in dem erfindungsge mäßen Ofen verhindert die Verschmutzung des Schiebers
im Moment der Einführung vor: Zusatzstoffen, gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb
@@ Schiebers und folglich auch ein zuverlässigen luft- und g.
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dichten Abschlu3 des Kanals im Gewölbe.
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Es ist vorteilnaft, im Ofen, der eine Oberelektr@@@ K diese Elektrode
in einer Linie tnit den techn@logischen Einrichtungen so anzuordnen, daß die Einführung
der Ele@tr@d@ in die Schmelzkammer durch den Kanal im Ge@ölbe @@-wechselnd mit den
technologischen Einrichtungen erfolgen @@@@n Dies gestattet es, da. Rückstrahlungs
vermög . des G@@ö@bs@ und dessen Haltbarkeit zu verbesserno Zum besseren Verständnis
der Erfindung sollen nachstchen Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen hermetisch
dichten Metallschmelz Ofen mit einem Wegrollgewölbe und einem Tisch, der eine iiuii
und hergehende Bewegung vollführt, im Schnitt; Fig. 2 diesenin Draufsicht; Fig.
3 einen erfindungsgemäßen Ofen mit einem drehbaren Gewölbe und einet Tisch, der
eine hin- und hergehende Bewegung
vollführt, im Schnitt; Fig.
4 die sen in Draufsicht; Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Ofen, dessen Tisch eine
Drehbewegung vollführt, im Schnitt; Fig. 6 diesen in Draufsicht) Fig. 7 einen erfindungsgemäßen
Ofen mit einem Sektorentisch, der eine Vortikal- und Drehbewegung vollfübrt, im
Schnitt; Fig. 8 diesen in Draufsicht; Fig. 9 den Schieber Ofens <im Schnitt>
gemäß der Erfindung < Fig. 10 die Einrichtung zum Zugeben von usätzen in den
einen bevorzugten Ausgestaltung Ofen, im Längsschnitt, gemaß/der Erfindung.
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Der hermetisch dichte Ofen zum Schmelzen von Metallen enthält Schmelzkammer
1 (Fig. 1), die durch einen Metallmantel 2 lit einer feuerfesten Auskleidung 3 und
ein feuerfestes Wegrollgewölbe 4 mit einem Metalldeckel 4 abgeschlossen ist. Die
ab Schmelzkammer 1 hat eine für das Schlackeziehan und die Ausbesserung der Ofen
wandungen bestimmte Arbeitsöffnung 6, die durch eine Tür 7 hermetisch abgeschlossen
wird, und eine Öffnung 8 mit Gießschnauze zum Abfließen des Metalls aus der Schmelzkammer
1. Das Gewölbe 4 wird mit dem Metallmantel 2 der Schmelzkammer 1 durch eine Dichtung
9 hermetisch dicht verbunden.
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Die Schwelzkammer 1 ist mit; einer Oberelektrode 10, die in die Schmelzkammer
1 durch eine Dichtung 11 und einen Kanal 12 im Gewölbe 4 eingeführt ist, und einer
Bodenelektrode 13, deren eines Ende mit Stahlaufschweißung in die Schmelzkammer
1
eingeführt und mit dem Pluspol einer Stromquelle verbunden ist,versehen.
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Oberhalb des Deckels 5 des Gewölbes 4 ist der Tisch 14 (Fig. 1, 2)
mit in seinen Sitzen untergebrachten technologischen Einrichtungen, vie einer Einrichtung
15 (Fig. 2) zum Zugeben von Zusätzen, einer Einrichtung 16 zur Entnahme von Proben
und einer Einrichtung 17 zur Messung der Temperatur, befestigt.
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Im Gewölbe 4 (Fig. 1) und im Deckel 5 ist ein kanal 18 ausgeführt,
der durch einen Schieber 19 hermetisch überdeckt wird, Der Tisch mit den Sitzen
für die Einrichtungen zum Lugeben von Zusätzen, zur Entnahme von Proben und zur
Messung der Temperatur ist mit der Moglichkeit einer planparalielen Verstellung
versehen, bei der diese Einricbtungen Uber dem Kanal im Gewölbe und Deckel des Ofens
nacheinander angeordnet werden können.
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Somit hat der Tisch die Möglichkeit einer Hin- und Herbewegung über
dem Kanal 18 ii Gewölbe 4 und die Sitze für die Einrichtungen 15, 16, 17 (Fig. 2)
sind in einer geraden Linie angeordnet. Der Tisch 14 ist in Fuhrungen 20 angeordnet,
und lit Hilfe einer Leitspindel 21 mit einem elektrischen Antrieb 22 verbunden,
der die genannte Hin- und Herbewegung des Tisch 14 gewährleistet, wodurch es möglich
ist, die Einrichtungen 15, 16 und 17 koaxial zum Kanal 18 (Fig. 1) anzuordnen.
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Die Führungen 20 (Fig. 2) lagern auf Stützen 23, die außerhalb des
Ofens liegen und sich auf einen Wagen 24 abstützen, der zum Wegrollen des Gewölbes
4 (Fig. 1) dient. Auf dem Wagen 24 (Fig. 2) sind Führungen 23 für die Stützen 23
ausgeführt,
die die Bewegung der Fuhrungen 20 senkrecht zu der
Bewegung des Tisches 14 gewährleisten. Die Möglichkeit einer solchen Bewegung senkrecht
zueinander erleichtert die Ausrichtung der Achsen der Einrichtungen 15, 16, 17 und
des Kanals 18 (Fig. 1).
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Eine weitere Ausführun3svariante des Tisches mit Hin-und Herbewegung
ist in Fig. 3, 4 dargestellt. In diesem Falle besitzt der Ofen ein Drehportal 26,
das was Gewölbe 27 (Fig.
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3) des Ofens, der eine Schmelzkammer 28 aufweist, trägt. Der Tisch
29 kann mit Hilfe der Leitspindel 30 (Fig. 4) und eines elektrischen Antriebs 31
in Führungen 32 bewegt werden, wobei eine ein und Herbewegung der in den in einer
Linie angeordneten Sitzen des Tisches 29 befestigten technologischen Einrichtungen,
wieder Einrichtung 33 zum zugeben von der Zusätzen, der Einrichtung 34 zur Entnahme
von Proben und Einrichtung 35 zur Messung der Temperatur, und die Ausrichtung der
Achsen zur Achse des Kanals 36 (Fig. 3) im Gewölbe 27 und im Deckel des Ofens gewährleistet
wird.
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Der Tisch mit den Sitzen für die technologischen Einrichtungen kann
drehbar Ubor dem Kanal im der Gewölbe und im Deckel angeordnet werden, wie aul Beispiel
Tisch 37 (Fig. 5, 6), der über dem Gewölbe 27 (Fig. 5) des Ofens Aufgestellt ist,
das durch das Drehportal 26 gehalten wird. Mit Hilfe eines Druckluftantriebs 38
kann sich der Tisch 37 um die Achse 39 drehen, die am Portal 26 befestigt ist, und
er wird bei der Beschickung des Ofens durch das Portal 26 zusammen mit dem Gewölbe
27 abgefahren.
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Die Einrichtung 40 (Fig. 6) zum Zugeben von Zusätzen, 4ie Einrichtung
41 zur Entnahme von Proben und die Einrichtung 42 zur Messung der Temperatur sind
in Sitzen des Tisches 37 untergebracht, die in einem vom Tischdrehzentrur aus beschriebenen
Kreis angeordnet sind, wobei dicse Linrichtungen bei der Drehung des Tisches 37
über dem Kanal 36 (Fig. 5) angeordnet werden können.
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Der Tisch mit den technologischen Einrichtungen, der ueber dem Ofengewölbe
drehbar aufgestellt ist, kann Sektorenform haben, wie der Tisch 43 (Fig. 7, 8).
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In den Sitzen des Tisches 43, die in einem vom Tischdrehzentrum aus
beschriebenen Kreis angeordnet sind, sind die technologischen Einrichtungen, wie
die Einrichtung 44 (Fig. 8) zum Zugeben von Zusetzen, die Einrichtung 45 zur Entnahme
von Proben und die Einrichtung 46 zur Messung der Temperatur, angeordnet. Auf demselben
Tisch 43 ist in einer Linie mit den technologischen Einrichtungen die Oberelektro
de 47 mit dem Rollengerüst 48 (Fig. 7) und einem Antrieb 49 angeordnet. Durch Drehung
des Tisches 43 ist es möglich, eine beliebige Einrichtung 44, 45, 46 oder die Elektrode
47 über dem Kanal 50 im Ofengewolbe 51 und im Ofendeckel, die zentral angeordnet
sind, abwechselnd anzuordnen.
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Für ein sattes Anliegen der Tischfläche 43 an die Dicbtung 52 des
Kanals 50, die am Oberflansch eines Schiebers 53 ausgeführt ist, der den Kanal 50
überdeckt, hat der Tisch 43 die Möglichkeit zur vertikalen Verstellung. Die Vorrichtung
zur.Gewa"hrleistung einer unabhängigen Vertikal und Drehbewegung des Tisches 43
besitzt ein Gehäuse 54, in
dem eine hohle Drehsäule 55 angeordnet
ist, die die Möglichkeit ur Drehung um ihre Achse hat und die sich gegen das Gehause
uber ein Druckkugellager 56 abstützt. Der untere zylindrische Teil der Säule 55
tritt aus dem Gehäuse 54 her aus und wird durch die Backen der unteren, mit dem
Ofengehäuse 58 verbundenen Bremse 57 fur die Drehbewegung der Saule 55 umfaßt. Im
Inneren der Säule 55 und koaxial mit ibr ist eine Leitspindel 59 angeordnet, die
sich bezüglich der Säule 55 drehen kann. Mit ihrem Oberteil stützt sich die leitspindel
59 gegen die Säule 55 über ein Druckkungellager 60 ab. Das untere Ende der Leitspindel
59 tritt aus dem unteren Ende der Drehsäule 55 heraus und ist mit einem hntrieb
61 verbunden, der aaf dem Ofenmantel 58 aufgestellt ist. Der obere Teil der leitspindel
59 tritt aus dem oberen Ende der Saule 55 hervor und wird durch die Backen der oberen
Bremse 62 der Leitspindel 59 umfaßt, die auf der Drehsäule 55 starr angeordnet ist
Der obere Teil der Säule 55 wird durch eine Konsole 63 umfaßt, die die Möglichkeit
zur vertikalen Verstellung hat. Die Konsole 63 ist durch Lange öffnungen in der
Saule 55 lit einer auf der Leitspindel 59 angeordneten Mutter 64 verbunden. Die
Funktionen der Hebung und der Drehung des Tisches 43 sind den entsprechenden Baugruppen
zugeordnet: die Hebung erfolgt mittels der Leitspindel 59 und die Drehung mittels
der Dreh8äule 55 von der gegenannten L@itspindel 59. Die Hebung oder die Drehung
erfolgen Voneinander unabhangig0 Die beiden Bremsen 57 und 62 sind derart geschaltet,
daß bei der Einschaltung der einen die andere ausgeschaltet ist.
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Die hermetisch dichte Verbindung der beweglichen technologischen
Einrichtungen mit dem Kanal im Gewölbe des Ofens, des sen Tisch keine Möglichkeit
für eine Bewegung in vertikaler Richtung hat, kann mit Hilfe eines in Fig. 9 dargestellten
Schiebers verwirklicht werden; Diese Vorrichtung hat ein Gehause 65, das mit dem
Deckel 66 des Ofengewolbes 67 dicht hermetisch verbunden ist, dabei deckt sich die
Achse der Schieberöffnung mit der Achse des Kanals 68 im Gewölbe 67 und im Deckel
66.
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Der Durchlaßquerschnitt des Schiebers wird mit Hilfe eines Druckluftantriebs
69 durch einen wassergekühlten Riegel 70 mit einer Membran 71 und eingebauten Dichtungen
72 geschlossen. Bei Zufuhr von Luft in den Hohlraum 73 des Riegels 70 durch den
Kanal 74 der Membran 71 schließt sich die Dichtung 72 an den oberen Flansch des
Riegels 70 an. Au dem oberen mit eingebauten Dichtungen versehenen Flansch 75 des
Riegels 70 werden konzentrisch zwei Faltenbalge 77 angeordnet, die von oben durch
einen flansch 78 mit eingebauten Dichtungen 79 verbunden sind. Die Faltenbälge 77
werden durch Federn 80 zusammengezogen. Der zwischen den Faltbälge 77 gebildete
Hohlraum 81 ist durch einen Kanal 82 mit einem Druckluftsystem (nicht dargestellt)
verbunden, wodurch das Anpressen der Dichtung 79 gegen den Tisch 83 mit den technologischen
Einrichtungen erreicht wird. Um einen zuverlässigen Betrieb des Schiebers zu gewahrleisten,
ist es erförderlich die Dichtung 72 des Schiebers gegen Verschmutzung durch Zusatzstoffe
zu schutzen; dies wird erreicht durch
die in Fig. 10 dargestellte
Konstruktion der Einrichtung zum Zugeben von Zusätzen. Die Einrich@ung zum Zugeben
von Zusätzen enthält ein hermetisch dichtes Gehäuse 84, in des ein mehrteiliger
Korb 85 mit abklappbaren Böden 86 angeordnet wird, die mit einer Scheibe 87 geschlossen
sind, die auf einer mit einem Elektroantrieb 89 verbundenen Helle 88 sitzt. Der
untere Teil des Gehäuses 84 besitzt ein zylindrisches Speiserohrstück 90, das von
einem Außenzylinder 91 umfaßt wird, wobei sich ein zylindrischer Hohlraum 92 bildet.
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I Inneren des Hohlraums 92 ist ein Kolbenring 93 angeordnet, der die
Fähigkeit hat, sich von einem Druckluft- oder Hydrosystem längs des Speiserohrstücks
90 zu bewegen. Der Kolbenring 93 geht in seinem unteren Teil in eine Schutzbüchse
94 über, die koaxial mit dem Speiserohrstück 90 liegt und die Zähigkeit hat, bei
Abwärtsbewegung die Dichtungen 79 des Schiebers bei. Zugeben von Zusätzen abzuschließen.
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Der Ofen wird folgendennaßen betrieben.
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Naoh der Beschickung der Schmelzkammer 1 (Fig. 1) mit dos Einsatz
wird das Gewölbe mit Hilfe des Wagens 24 auf das Ofengehause 2 aufgeschoben und
auf die Dichtung 9 abgesenkt, wodurch es die Sohmelzkammer 1 luft- und gasdicht
abschließt, Durch 10 die Dichtung 11 im Deckel 5 des Gewölbes 4 wird die Elek trode
in die Schmelzkammer eingeführt und man verbläst die Schmelzkammer 1 während 5 bis
7 Minuten mit Arbeitsgad.
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Jach Anschluß der Elektrode 10 und der Bodenelektrode 13 an eine Speisequelle
beginnt man mit dem Schmelzen.
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s Ende des Schmelzvorganges bringt man durch Verstellen
des
Tisches 14 mittels des Elektroantriebes 22 die Achse des mit dem Schieber 19 geschlossenen
Kanals 18 mit der Achse der Einrichtung 17 (Fig. 2) zur Messung der in Flucht Temperatur
öffnet dann den Schieber 19 (Fig. 1) und führt in das flüssige Metall den Temperaturgeber
ein. Nach Messung der Temperatur und herausnahme des Temperaturgebers aus der Schmelakammer
1 schließt man den Schieber Nun wird der Tisch 14 in die nächste Position zur Entnahme
von Metallproben verstellt.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ofen wird das Gewölbe 27 mittels
eines bei Lichtbogenöfen bekannten Portals 26 aufgeschoben und schließt somit die
Schmelzkammer 28 ab. Die Durchführung des Schmelzens und der technologischen Arbeitsgänge
ähnelt der bereits beschriebenen. Die Verstellung des Tisches 29 erfolgt in den
Fuhrungen 32. ur Bedienung der technologischen Einrichtungen sowie beim Abfluß von
Metall und beim Schlackeziehen wird der Tisch 29 vom Ofen weg geführt.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ofen wird durch Drehen des Portals
26 das Gewolbe 27 oberhalb der Schmelzkammer 28 angeordnet, und über dem Kanal 36
des Gewölbes 27 wird eine der technologischen Einrichtungen aufgestellt. Das s Auswechseln
einer technologischen Einrichtung durch eine andere erfolgt durch Drehen des Tisches
37 mittels des Druckluftantriebs 38.
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Der in Fig. 7 dargestellte Ofen arbeitet wie folgt.
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Vor Beginn des Schmelzvorganges befindet sich der Tisch 43
außerhalb
des Bereiches des Gewölbes 51 und ist abgesenkt, ul die Erwärmung der technologischen
Einrichtungen zu vermin dorn. Das Gewölbe 51 wird auf den Mantel 58 des Ofens mit
Hilfe einer der beschriebenen Vorrichtungen gesenkt. Die BreF se 57 halt die Drehsäule
55 in abgebremsten ustande fest.
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Beim Einscnalten des Antriebs 61 dreht sich die Leitspindel 59 und
hebt die Mutter 64, mit der über die Längsöffnungen in der Hchlsäule 55 die Konsole
63 verbunden ist, auf der der Tisch 43 angeordnet ist. Folglich hebt sich der Tisch
43 mit der Hubgeschwindigkeit der Mutter 64 auf der Leitspindel 59. In der oberen
Stellung des Tisches 43 wird die Bremse 5, gelöst und die Bremse 62 eingeschaltet,
wobei sie die Drehsäule 55 mit der Leitspindel 59 verbindet. Gleichzeitig mit der
Drehung der Leitspindel 59 dreht sich auch die Säule 55 um ihre Achse, bis die Achse
der Elektrode 47 mit der Achse des Kanals 50 im Gewölbe 51 zusammenfällt.
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Die Bremse 62 wird gelöst und die Bremse 57 bremst die Hohlsäule
55 ab. Bei einer reversiblen Einschaltung des Antriebs 61 erfolgt die Drehung der
Leitspindel 59 in entgegengesetzter Richtung, und die Mutter 64 mit der Konsole
63 und dem Tisch 43 senkt sich. Der Tisch 43 legt sich auf Dichtung 52, die in dem
oberen Flansch des Schiebers 53 aus geführt ist. Es findet eine Abdichtung des Kanals
50 gegen die Umgebungsatmosphäre statt. Die Elektrode 47 wird mittels d@@s Rollengerustes
48, das durch den Antrieb 49 in Bewegung versetzt wird, in die Schmelzkammer des
Ofens eingeführt. Es beginnt der Prozeß des Metallschmelzens. Falls es erforderlich
ist, einen beliebigen der vorgesehenen technologischen
Arbeitsgänge
durchzuführen, wird das Schmelzen eingestellt, die Elektrode 47 mittels des Rollengerüstes
48 aus aem Ofen herausgeführt, der Tisch 43 mittels des Lntriebes 61 bei abgebremster
Saule 55 angehoben und bei bremsgelöster Säule gedreht, bis die vorgegebene technologischs
Einrichtung mit dem Kanal 50 im Ofengewölbe 51 fluchtet.
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In der Zeit zwischen den technologischen Arbeitsgängen wird der Kanal
im Ofengewölbe durch den Schieber 53 luft- und gasdicht abgeschlossen.
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Zur Abdichtung der Verbindung dex technologischen Einrichtungen mit-den
Kanälen in den Ofengewölben, die in Fig. 1 bis 6 dargestellt sind, bei denen die
Tische keine vertikale Bewegungen vollführen, wird ein in Fig. 9 dargestellter Schieber
verwendet. Vor dem Schmelzen wird der Riegel 70 des Schiebers mittels des Druckluftantriebes
69 verstoll indem er den Durchlaßquerschnitt des Schiebers überdeckte In den Hohlraum
y3 wird Luft zugeführt. Dabei drückt die Membran 71 die Dichtung 72 gegen den oberen
Flansch 75 des Riegels 70 und schließt den Kanal 68 gegen das Eindringen ton Außenluft
in die Schmelzkammer des Ofens luft- und gasdicht ab. Bei der Anordnung der technologischen
Einrichtung uber dem Kanal 68 im Gewölbe 67 und der Durchlaßöffnung des Schiebers
in den Hohlraum 81, der zwischen den Faltenbälgen 77 gebildet ist, wird durch den
Kanal 82 Luft zugeführt.
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Die Faltenbalge 77 werden auseinandergezogen, wobei sie den Widerstand
der Federn 80 überwinden.Die Dichtung 79 wird gegen den Tisch 83 gepreßt, und schließt
den Kanal 68 gegen
das eventuelle Eindringen der Außenluft in den
Ofen bei offenem Riegel 70 luftdicht ab. Aus dem Hohlraum 73 wird die Luitt langsam
ausgelassen, und die Membran 71 mit den Dichtungen 72 löst sich von dem oberen Flansch
75 des Schieber Durch den Druckluftantrieb 69 wird der Biegel 70 geöffnet und macht
die Durchlaßöffnung des schiebers frei. Der Ofen ist zur Durchfuhrung des technologischen
Arbeitsganges bereit.
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Beim Zugeben von Zusätzen wird der Kolbenring 93 (Fig.
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10) der Schutzhülse 94 von dem Druckluft- oder Hydraulik system MOh
unten verstellt und überdeckt dabei die Dichtung 79 des Schiebers. Der Elektroantrieb
89 wird eingeschaltet, er überträgt die Drehung über die Welle 88 der Scheibe 87.
Bei der Drehung der Scheibe 87 öffnen sich hintoreinander die Böden 86 der Sektionen
des Beschickungskorbes 85. Durch das Speiserohrstuck 90, die Schutzhülse 94 und
den Kanal 68 ii Gewölbe 67 werden die Zusatzstoffe in die Schmelzkammer des Ofens
eingeführt. Nach dem Zugeben von Zusätzen wird der Kolben 93 der Schutzhülse 94
von dem Druckluft- oder Hydrauliksystem nach oben bewegt und macht den Durchla3querschnitt
des Schiebers frei, wobei sich der letztere schließen kann.
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Nach dem Zugeben von Zusatzen und dem Schließen des Schiebers erfolgt
die abschließende Etappe des Schmelzvorganges.