DE285956C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHES
ΐΝΤΑΜΤ.
Versucht man, Ferromangan in einem der gewöhnlichen, bei der Stahlraffination gebräuchlichen
Lichtbogenöfen zu schmelzen, so schlägt sofort ein dicker brauner Rauch infolge
der Verbrennung und Verdampfung des Mangans aus dem Ofen heraus und die entstehenden
Manganverluste sind so groß, daß das Umschmelzen yon Ferromangan unwirtschaftlich
wird.
Nun beträgt bekanntlich bei den zur Raffination
von Stahl benutzten Lichtbogenöfen der Spannungsabfall innerhalb des Lichtbogens,
also zwischen dem Kohlenblock und dem Metallbad gemessen, 45 bis 75 Volt. Es hat sich
jedoch herausgestellt, daß, wenn man die Kohlenelektrode so weit herunterläßt, daß sie
eben die Badeoberfläche berührt und eine so geringe Stromspannung anwendet, daß der
Spannungsabfall zwischen Kohle und dem Mctallbade etwa. 16 bis 18 Volt beträgt und
jedenfalls unterhalb der elektromotorischen Gegenkraft des Lichtbogens, die gewöhnlich
mit etwa 30 Volt angenommen wird, liegt, man eine völlig ausreichende Erwärmung des
Schmelzbades erhält, ohne daß nennenswerte Verluste an Mangan sich bemerkbar machen.
Ein solcher für Drehstrom bestimmter Ofen
ist durch die Fig. 1 und 2 dargestellt. Wie ersichtlich, entspricht er in seiner Bauweise
den allgemein üblichen Stahlöfen und wie diese kann auch er mit gewöhnlichem Wechselstrom
— also nur mit zwei Elektroden — betrieben werden. Bedingung ist jedoch, wie S
bereits angeführt, daß der Spannungsabfall zwischen Elektrode und Schmelzbad die oben
angegebenen Grenzen nicht übersteigt. Dies kann in der Weise leicht verwirklicht werden,
daß die Stromquelle, an die die Elektroden angeschlossen werden sollen, einen entsprechend
niedrig gespannten Strom liefert. In den meisten Fällen wird man als Stromquelle
ruhende Transformatoren benutzen; soll z. B. ein einphasiger elektrischer Ofen, der nur
einen Lichtbogen zwischen der beweglichen Elektrode und dem Metallbade (vgl. Fig. 6
und 7) aufweist, in der hier beschriebenen Weise mit einem Spannungsabfall von etwa
20 Volt arbeiten, so muß auch die Spannung zwischen den Sekundärklemmen des Transformators
nur 20 Volt (zuzüglich etwaiger Spannungsverluste) betragen. Bei einphasigen Öfen
mit zwei beweglichen Elektroden muß, falls der Spannungsabfall zwischen jeder Elektrode
und dem Metallbade wie vorher 20 Volt betragen soll, die Spannung zwischen den beiden
Sekundärklemmen des Transformators 20 X 2 gleich 40 Volt betragen. Bei dreiphasigen öfen
mit drei beweglichen Elektroden nach Fig. 1 und 2 beträgt bei der gleichen Arbeitsweise
die Spannung zwischen je zwei Sekundärklemmen der Transformatorenanlage
20
= 20 X 1,74 = 34,8 Volt.
Es handelt sich mithin um eine neue Beobachtung, daß man bei Einhaltung eines
Spannungsabfalls von nicht über 30 Volt und
Herannahen der Elektrodenkohlen fast bis zur Berührung mit dem Metallbade eine zum Umschmelzen
und Flüssighalten von Ferromangan und der sich bildenden Schlacke völlig genügende
Wärmezufuhr erzielt.
Diese hier geschilderte Beheizungsweise, welche äußerlich an die Lichtbogenheizung erinnert,
in der Wirklichkeit aber mehr den Charakter von Übergangswiderstanderhitzung
ίο aufweist und deren Theorie dahingestellt bleiben
kann, kann auch bei den im Patent 221758 beschriebenen Öfen nach Fig. 3 bis 6 angewendet
werden.
Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, münden die beiden Rinnen 1 und 2 in einen geräumigen
Herd 3, der durch die Elektrode 9 erhitzt wird. An den beiden geschlossenen Enden der Rinnen befinden sich die Klötze 4
aus Kohle oder 'Graphit. Es hat sich näm-Hch
herausgestellt, daß Ferromangan im Gegensatz zu Flußeisen den Kohlenstoff nicht aufnimmt;
die an den Rinnenenden versenkten Elektrodenklötze 4 nutzen sich daher nur wenig ab. Soweit diese Kohlenklötze mit
der Außenluft in Berührung kommen, also namentlich in ihrem oberen Teile, findet, da
sie durch Strom- und Leitungswärme ins Glühen geraten, eine langsame Verbrennung
statt. Um diesen Verschleiß nach Möglichkeit zu verringern und das umständliche Lösen
und Anbringen der starken Stromzuführungen zu vermeiden, ist der Stromanschluß in folgender
Weise ausgebildet worden: Von den Klemmen der Transformatoren führen biegsame
Teile zu den Kupferschienen 5. Diese Kupferschienen umklammern einen mit Wasser gekühlten Metallkörper 6, der auf dem Kohlenklotz
4 ansitzt. Damit der Kontakt zwischen dem Metallkörper 6 und dem Klotz 4 ein recht inniger bleibt, wird der Metallkörper 6
mittels der Stellschraube 7 und dem darunter befindlichen Isolierstück 8 angedrückt. Die
beiden Rinnen 1 und 2 und der in den Herd 3 herabhängende Block aus Kohle oder Graphit 9
sind an je eine der Stromphasen a, b, c des Drehstroms angeschlossen.
Fig. 6 stellt einen Querschnitt eines ähnlichen
Ofens, der jedoch mit einphasigem Wechselstrom betrieben wird, dar.
Es empfiehlt sich ' beim Arbeiten mit dem Ofen nach Fig. 3 und 4, den Ofen mit kleinstückigem Ferromangan zu beschicken. Setzt
man dagegen in den Ofen überwiegend große Ferromanganstücke ein, so lösen sie sich nur
langsam und erschweren dadurch den kontinuierlichen Betrieb, der - doch mit dem Betriebe
des eigentlichen Stahlwerkes harmonieren muß.
Aus diesem Grunde kann es unter Umständen zweckmäßiger sein, statt eines Ofens
nach Fig. 3 und 4 eine Serie von Öfen nach Fig. 6 und 7 dem Stahlwerke anzuschließen.
Jeder der drei Öfen kann je nach den vorhandenen Spannungsverhältnissen entweder an
je zwei Phasen des Drehstroms, also z. B.
Ofen I an die Phasen α und b,
- III - - - a - c
oder, wenn die Spannung zu hoch ist, an die beiden zu derselben Phase gehörigen Endklemmen
angeschlossen werden.
Die Serie der drei Öfen arbeitet gleichzeitig, nur werden sie intermittierend beschickt und
gekippt. Da selbst in den größten Stahlwerken fast niemals mehr als vier Konverterchargen
in der Stunde gemacht werden, so hat demnach jeder der Öfen immerhin 3/4 Stunden
Zeit, um die frische Beschickung des Ferromangans zu schmelzen und' zu erhitzen.
Die hier beschriebenen Öfen eignen sich gut zum Schmelzen auch anderer leicht verbrennbaren
oder verdampfenden Ferrolegierungen, namentlich wenn dieselben reich an Kohlenstoff sind.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zum Umschmelzen von Ferromangan und ähnlichen Legierungen im elektrischen Herdofen mit übersichtlicher Schmelzbadoberfläche und mit von oben hineinragender Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsabfall von unter 30 Volt zwischen jedem der beweglich angebrachten Elektrodenblöcke einerseits und dem darunter befindlichen Schmelzbade andererseits unter Anwendung entsprechend gespannter Ströme mittels möglichster Herabminderung der Entfernung zwischen der beweglichen Kohlenelektrode und dem Metallbade bis auf Null erzielt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=541314
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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---|---|
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