DE2847946C2 - Gleichstromgespeister Lichtbogenofen - Google Patents

Description

troden unterteilt sein, die Teile der Wand des Ofentiegels bedecken. Der untere Teil des Ofentiegels in F i g. 1 besteht aus Ziegeln, auf denen ein Tiegel 8 steht, an dem die Starteiektroden 4,5 angebracht sind. Die Startelektroden sollen gemäß der Erfindung am oberen Teil der s Ofenwand angebracht werden und bis in eine Höhe reichen, die oberhalb der Schlackenlinie liegt

Die linke Hälfte in F i g. 1 zeigt den Zustand unmittelbar nach der Inbetriebnahme (Anfahren). Der Schrott 3 liegt an der Startelektrode 4 und bildet mit dieser einen elektrischen Kontakt Die rechte Hälfte von F i g. 1 zeigt die Endphase des Schmelzprozesses. Hier ist der gesamte Schrott geschmolzen, der Kontakt mit der Startelektrode ist aufgehoben, und der Strom fließt durch die Badelektrode 9, die beispielsweise aus Kupfer besteht is und eine Wasserkühlung haben kann. Die Badelektrode ist an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen und dient zusammen mit der Charge bzw. Schmelze als Anode. Die Anzahl der Badelektroden (Bodenkontakte) kann größer als eins sein. Die Badelektroden sind in der Auskleidungsmasse 2 normalerweise derart angeordnet, daß ein elektrischer Kontakt mit der Charge bzw. Schmelze zustande kommt Während des Anfahrverlaufes fließt der Strom zunächst im wesentlichen durch die Kathode und die Startelektrode 4. Mit der Bildung von Schmelze kommutiert der Strom allmählich von der Startelektrode zur Badelektrode, so daß die Startelektrode stromfrei wird. Es ist nicht erforderlich, die Startelektrode aus der Schmelze oder dem Schrott herauszuziehen, denn der Strom kommudert auf normale Weise. Zwischen der Anfahr- und Endphase gibt es natürlich Zwischenstadien, in welchen der Strom sowohl über die Start- als auch durch die Badelektroden fließt. Der Strom kommutiert also sukzessiv zur Badelektrode, und zwar in demselben Verhältnis wie die Charge schmilzt.

Die zu leitenden Ströme sind sehr hoch, jedoch brau-

chen an die Leitfähigkeit keine besonders hohen Anjij Sprüche gestellt zu werden, da die Kontaktflächen groß ^ sind und viele Kontaktstellen mit der Charge vorhanden i| sind. Natürlich braucht man sich nicht mit vier kontakfi| tierenden Startelektroden zu begnügen, wie dies F i g. 2 fe zeigt. Im Prinzip kann, wie bereits oben erwähnt, der )"j ganze Oberteil der Ofenwand als Kontaktelektrode aus- £s gebildet sein.

Sollten Wandpaneele verwendet werden, so ist es \\ zweckmäßig, diese wassergekühlt (nicht gezeigt) und ':'_; aus einem elektrisch leitenden Material herzustellen. In ' Betracht kommt beispielsweise metallisches Material, §i wie Stahl oder Eisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1 2 Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gleichstromge- Patentansprüche: speister Lichtbogenofen nach dem Oberbegriff des An spruches 1 vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die im

1. Gleichstromgespeister Lichtbogenofen mit min- kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten destens einer Hauptelektrode (Kathode) und einem 5 Merkmale hat

Ofentiegel, der mit mindestens einer Badelektrode Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

(Boden- oder Seitenkontakt) als Anode und minde- den Unteransprüchen genannt

stens einer Startelektrode ausgerüstet ist, da- Bei dem Ofen gemäß der Erfindung sind die eingangs

durch gekennzeichnet, daß die Startelek- genannten zusätzlichen Betätigungsorgane für das Her-

troden (4—7) fest angeordnet sind und entweder ei- 10 ausziehen der Startelektroden nicht notwendig und

nen Teil der Wand des Ofentiegels (2) bilden oder an auch die anderen oben genannten Nachteile der be-

der Ofenwand befestigt sind. kannten öfen sind beseitigt

2. Lichtbogenofen nach Anspruch 1, dadurch ge- Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine kennzeichnet, daß mehrere Startelektroden (4—7) gerade Anzahl von Startelektroden verwendet wird, die vorhanden sind und daß diese bei gerader Anzahl 15 paarweise diametral einander gegenüber angeordnet paarweise einander diametral gegenüber angeord- sind und einen Teil der Ofenwand bilden, erzielt man net sind und einen Teil der Wand bildea den Vorteil, daß diese Startelektroden hohe Ströme

3. Lichtbogenofen nach den Ansprüchen 1 oder 2, übertragen können, ohne daß hinsichtlich der spezifidadurch gekennzeichnet, daß die Startelektroden sehen Leitfähigkeit hohe Anforderungen an die Startaus Auskleidungsmasse bestehen, die durch Beimi- 20 elektroden gestellt werden müssen, da ihre Kontaktfläschung von Graphit und/oder einem anderen elek- chen groß sind und viele Kontaktstellen mit der Charge trisch leitenden Material eine gewisse elektrische Zustandekommen.

Leitfähigkeit haben. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform

4. Lichtbogenofen nach den Ansprüchen 1 oder 2, wird der gesamte Oberteil der Ofenwand (des Ofentiedadurch gekennzeichnet, daß die Startelektroden 25 gels) als eine einheitliche Startelektrode oder als mehreganz oder teilweise aus wassergekühlten Wandpa- re nebeneinanderliegende Startelektroden ausgebildet neelen aus elektrisch leitendem Material bestehen. Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungs-

5. Lichtbogenofen nach Anspruch 4, dadurch ge- beispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es kennzeichnet, daß das Paneel oder die Paneele mit zeigt

einer Schutzschicht aus Auskleidungsmasse belegt 30 F i g. 1 einen Schnitt durch einen Lichtbogenofen gesind, die mit Graphit oder einem anderen elektrisch maß der Erfindung längs der Linie A-A in F i g. 2,
leitenden Material gemischt ist F i g. 2 den Ofen nach F i g. 1 in Draufsicht.

6. Lichtbogenofen nach einem der Ansprü- In gleichstromgespeisten Lichtbogenofen werden eiche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze ne oder mehrere Hauptelektroden 1 verwendet, die als Oberteil der Ofenwand als eine oder mehrere Start- 35 Kathoden, d. h. an den negativen Pol einer geeigneten elektroden ausgebildet ist Gleichspannungsquelle, geschaltet sind. Die Elektroden

ragen in den Ofentiegel 2, der aus Auskleidungsmasse

oder feuerbeständigen Ziegeln hergestellt ist Der Ofen

wird mit Schrott 3 chargiert. An der Wand des Ofentie-

40 gels oder als Teil der Ofenwand sind eine oder mehrere

Die Erfindung betrifft einen gleichstromgespeisten Startelektroden 4,5,6,7 angeordnet. Bei einer geraden

Lichtbogenofen gemäß dem Oberbegriff des Anspru- Anzahl solcher Startelektroden können diese, wie

ches 1. F i g. 2 zeigt, paarweise einander diametral gegenüber

Bei Gleichstromlichtbogenöfen werden häufig eine als Teil der Wand angeordnet sein. Die Startelektroden oder mehrere, normalerweise aus Graphit bestehende 45 können aus Auskleidungsmaterial bestehen, das durch Hauptelektroden und eine oder mehrere Startelektro- Beimischung von Graphit oder einem anderen elekden verwendet, wobei die Startelektroden beim Anfah- trisch leitenden Material eine gewisse elektrische Leitren des Ofens gegen eine Schrottcharge gepreßt wer- fähigkeit erhält

den und mit dieser einen elektrischen Kontakt bilden Eine andere Möglichkeit besteht darin, als feste Start-(US-PS 40 24 337). Durch den Stromfluß zwischen 50 elektroden (in den Figuren nicht dargestellte) wasserge-Hauptelektrode und Startelektrode wird die Charge er- kühlte Wandpaneele beispielsweise derart zu verwenhitzt, und es bildet sich Schmelze, die sich am Boden des den, wie sie zur Zeit in Lichtbogenöfen großer Leistung Ofentiegels ansammelt. Dies führt dazu, daß der Strom vorkommen. Solche Paneele können entweder unbevon den Startelektroden zu der am Boden des Tiegels deckt oder mit einer Schutzschicht aus Auskleidungsbefindlichen Badelektrode (Bodenkontakt) kommutiert, 55 masse, welche durch Spritzen aufgebracht werden kann, so daß die Startelektroden aus dem Ofen herausgezo- verwendet werden. Die als Schutzschicht dienende Ausgen werden können. Die Startelektroden müssen daher kleidungsmasse muß dabei mit Graphit oder einem anbeweglich ausgebildet und mit erforderlichen Betäti- deren elektrisch leitenden Material gemischt sein, um gungsorganen, wie z. B. Hydraulikzylindern, versehen eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu erzielen. sein. Die für die Startelektroden erforderlichen Durch- 60 Als Beispiel kann eine Mischung aus Magnesiumoxyd führungen im Ofengewöibe oder in den Wänden des und Graphit genannt werden.

Ofens verursachen verschiedene Probleme, wie bei- Wie man erkennt, sind die Startelektroden nicht be-

spielsweise eine Schwächung der Wand oder Undichtig- weglich. Sie können auch von der Wand getrennt ausge-

keitsprobleme. führt werden, indem sie beispielsweise unmittelbar vor

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 65 der Wand liegen. Die Startelektroden können auch so

gleichstromgespeisten Lichtbogenofen zu entwickeln, ausgebildet sein, daß sie den gesamten Oberteil des

bei dem die oben genannten Nachteile der bekannten Ofentiegels, also einen zusammenhängenden Ring bil-

öfen weitgehend vermieden sind. den, jedoch kann dieser Ring auch in mehrere Startelek-