DE273260C

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Publication number: DE273260C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 273260 KLASSE 21 h. GRUPPE- M 273260 CLASS 21 h. GROUP

VICTOR STOBIE in SHEFFIELD, Engl.VICTOR STOBIE in SHEFFIELD, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1913 ab.Patented in the German Empire on January 24, 1913.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Lichtbogenofen für metallurgische und chemische Zwecke, der mittels Mehrphasenstromsystems betrieben wird, dessen vom NuIlpunkt ausgehender Nulleiter bei gleichmäßiger Belastung der Phasen keinen Strom führt.The invention relates to an electric arc furnace for metallurgical and chemical purposes, which is operated by means of a multiphase electricity system, whose from the point of origin outgoing neutral conducts no current when the phases are evenly loaded.

Die Erfindung betrifft die Anordnung einer Zusatzelektrode oberhalb des Metallbades, die an den Nullpunkt des StromquellensystemsThe invention relates to the arrangement of an additional electrode above the metal bath, those at the zero point of the power source system

ίο angeschlossen ist.ίο is connected.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht, die einen mit in Sternschaltung verketteten Dreiphasenstrom betriebenen elektrischen Lichtbogenschmelzofen im Schnitt darstellt.An embodiment of the invention is illustrated on the accompanying drawing, which an electric arc melting furnace operated with a star-linked three-phase current represents in section.

Der Boden des Ofens α ist in bekannter Weise mit einer Ausfütterung b versehen. In der Decke des Ofens sind drei Elektroden e¹, el·, e³ vorzugsweise in ihrer Längsrichtung verstellbar angeordnet, die der Reihe nach an die Phasenleitungen oder Außenleiter c¹, c², c³ einer Drehstromquelle d angeschlossen sind. Die Verkettung der drei Phasen dieser Stromquelle ist in Sternschaltung ausgeführt. An den von dem Nullpunkt der Sternschaltung ausgehenden Nullleiter c°, der bekanntlich bei gleichmäßiger Belastung der drei Phasen keinen Strom führt, ist der Erfindung gemäß eine vierte Elektrode e* gelegt, die in gleicher Weise wie die drei anderen Elektroden in die Ofendecke über dem Metallbad m verstellbar eingeordnet ist.The bottom of the furnace α is provided with a lining b in a known manner. In the ceiling of the furnace three electrodes e ¹ , el ·, e ³ are arranged, preferably adjustable in their longitudinal direction, which are connected in sequence to the phase lines or outer conductors c ¹ , c ² , c ^{3 of} a three-phase current source d. The three phases of this power source are linked in a star connection. According to the invention, a fourth electrode e * is placed on the neutral conductor c ° emanating from the zero point of the star connection, which, as is well known, carries no current when the three phases are evenly loaded m is adjustable.

Der Abstand der Elektroden von dem oberen Spiegel des Metallbades, d. h. die Lichtbogenstrecke der Elektroden, wird entsprechend der Phasenspannung und der verketteten Spannung geregelt. Eine Minderung des Widerstandes in der Lichtbogenstrecke unter einer der drei Phasenelektroden e¹, e², e^s vermindert den Widerstand des Phasenstromkreises um einen größeren Prozentsatz als den Widerstand des verketteten Stromkreises. Es wird deshalb der sich daraus ergebende unausgeglichene Stromüberschuß durch die vierte oder Nulleiterelektrode e⁴ aufgenommen.The distance between the electrodes and the upper mirror of the metal bath, ie the arc path of the electrodes, is regulated according to the phase voltage and the line-to-line voltage. A reduction in the resistance in the arc gap under one of the three phase electrodes e ¹ , e ² , e ^s reduces the resistance of the phase circuit by a greater percentage than the resistance of the interlinked circuit. The resulting unbalanced excess current is therefore absorbed ^{by the fourth or neutral electrode e 4.}

Befindet sich ein solcher mit Dreiphasenstrom oder Drehstrom betriebener Schmelzofen in Betrieb, so sind die drei Phasen wegen der Verschiedenheit bzw. des beständigen Schwankens des Widerstandes der zu schmelzenden Materialien und wegen der an der Oberfläche des geschmolzenen Metallbades auftretenden wellenförmigen Bewegungen und der dadurch bedingten ständigen Änderungen des Abstandes der Metallbadoberfläche von den Elektroden fast niemals gleichmäßig belastet. Die Zusatzelektrode eⁱ wird deshalb beständig Strom führen und das Erhitzen bzw. Schmelzen der Ofenbeschickung unterstützen.If such a melting furnace operated with three-phase or three-phase current is in operation, the three phases are due to the difference or the constant fluctuation of the resistance of the materials to be melted and due to the undulating movements occurring on the surface of the molten metal bath and the constant changes caused by them the distance between the metal bath surface and the electrodes is almost never evenly loaded. The additional electrode e ⁱ will therefore continuously carry current and support the heating or melting of the furnace charge.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Elektroden in einer Reihe oder Linie angeordnet, wobei sich die vierte Elektrode e⁴ auf dem einen Ende oder Flügel solcher Reihe befindet. Es ist aber einleuchtend, daß man aueh ebensogut die drei Phasenelektroden in Form eines Dreiecks, einer gekrümmten Linie o. dgl. um die vierte oder Nulleiterelektrode herum anordnen oder irgendeine andere zweckmäßige Zusammenstellung der vier Elektroden wählen kann.In the embodiment shown, the four electrodes are arranged in a row or line, the fourth electrode e ^{4 being} on one end or wing of such row. It is obvious, however, that the three phase electrodes can just as well be arranged in the form of a triangle, a curved line or the like around the fourth or neutral electrode or any other suitable combination of the four electrodes can be selected.

Es ist selbstverständlich, daß die vorliegendeIt goes without saying that the present

Erfindung bei allen zum Betrieb des Lichtbogenofens anwendbaren mehrphasigen Stromquellen Verwendung finden kann, bei denen bei gleichmäßiger Belastung der Phasen der NuIlleiter stromlos ist. 'Invention for all multiphase power sources that can be used to operate the arc furnace Can be used in which the phases of the NuIlleiter is de-energized. '

Es ist bereits ein mit Dreiphasenstrom betriebener elektrischer Lichtbogenofen in Vorschlag gebracht worden, bei welchem die drei Außenleiter der Stromquelle mit drei oberhalbA three-phase electric arc furnace is already being proposed been brought, in which the three outer conductors of the power source with three above

ίο des Metallbades befindlichen Elektroden verbunden sind und der Nulleiter unmittelbar an das Metallbad angeschlossen ist.ίο the electrodes located in the metal bath and the neutral conductor is directly connected to the metal bath.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung >. gegenüber der erwähnten bekannten Anordnung sind, daß bei dem neuen Lichtbogenofen durch die Einschaltung eines weiteren Lichtbogens unter der mit dem Nulleiter verbundenen Zusatzelektrode eine bessere Verteilung der Wärme erzielt wird, was besonders für größere öfen vorteilhaft ist, und daß ferner eine Beschleunigung der durch die Lichtbögen bewirkten Raffinierung im Endprozeß, ζ. B. bei der Stahlerzeugung, verursacht wird..The advantages of the present invention>. compared to the known arrangement mentioned are that in the new arc furnace by switching on another arc a better distribution of the heat under the additional electrode connected to the neutral conductor is achieved, which is particularly advantageous for larger ovens, and that also an acceleration the refinement brought about by the arcs in the final process, ζ. B. in steel production, caused ..

Ein fernerer Vorteil ist der, daß bei der neuen Anordnung die Regulierfähigkeit durch die Verstellbarkeit der Nulleiterelektrode erhöht wird. Die vorliegende Erfindung, gemäß welcher die Nulleiterelektrode über dem Bade angeordnet ist, ermöglicht auch eine solidere, festere und-mehr einheitliche Konstruktion und An-Ordnung des Ofenbodens, als wenn die Nulleiterelektrode in den Boden des Ofens eingebettet wird. \Another advantage is that in the new arrangement the ability to be regulated by the adjustability the neutral electrode is increased. The present invention according to which the neutral electrode is arranged above the bath, also allows a more solid, firmer and - more uniform construction and arrangement of the furnace bottom than if the neutral conductor electrode embedded in the bottom of the furnace. \

Es ist ferner ein Vorteil, daß bei vorliegender Erfindung auch die Nulleiterelektrode leicht zugänglich und deswegen leicht auswechselbar ist, was bei den bekannten Ausführungen, bei denen sich die Nulleiterelektrode in dem Boden des Ofens befindet, nicht der Fall ist.It is also an advantage that with the present Invention, the neutral electrode is easily accessible and therefore easy to replace is what in the known designs, in which the neutral electrode is in the ground of the furnace is not the case.

Claims

Patent to SPRU CH:

Electrical arc furnaces intended for metallurgical and chemical purposes for, .Operation using multi-phase currents, especially three-phase currents linked in a star connection, in which an electrode is also connected to ... is, characterized in that this electrode as well as. the other is arranged above the metal bath. ■■■ '■' ■■■■ "■ - ■ ·"

1 sheet of drawings.