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Elektroschlacke-Umschmelzanlage
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrostahlöfen, insbesondere
auf Elektroschlacke-Umschmelzanlagen.
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Die Erfindung kanal in der Elektrometallurgie zum Elektrodenumschmelzen
in Blöcke aus verschiedenartigen Stahlsorten und Legierungen verwendet werden.
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Heutzutage hat in allen Ländern der Welt die Erzeugung von hochwertigen
Stählen in blektroschlacke-Umschmelzanlaien, in denen elektroden unter einer Schlackenschicht
umgeschmolzen werden, einen Aufschwung genommen. Die Abschmelzelektroden werden
zur Zeit durch ließen in Kokillen in Stahlgießanlagen oder durch Walzen mit darauffolgendem
Ausrichten hergestellt, weil die längenbezogene Elektrodenkrümmung eine Grenze von
1 bis 2 mm Je 1 m Länge nicht übersteigen darf.
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Zur Zeit atehen Slektroschlacke-Umschmelzanlauen verschiedener Bauart
zur Verfügung.
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Es ist eine Elektroschlacke-Umschmelzanlage (siehe z. B.
UdSSR-Urheberschein
446205) bekannt, die eine Tragsäule enthält, an der sich mittels Antriebe ein die
Elektrode tragender Wagen und ein die Kühlkokille tragen der Wagen bewegen. Am die
Elektrode tragenden Wagen ist eine Traverse mit einer daran montierten beweglichen
Platte befestigt. Auf der bewedlichen Platte sind stromführende Platten mit Abschmelektroden
angebracht.
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Die Elektroschlacke-Ums chmelzanladen dieser Art haben den Nachteil,
daß die Kontaktplatten, auf denen die Abschmelzelektroden angebracht sind, auf einer
gemeinsamen beweglichen Platte starr befestigt sind, wodurch eine Stellungskorrektur
einer einzelnen Abschmelzelektrode hinsichtlich der Kühlkokillenwände während des
Schmelzvorganges unmöglich ist und die Anlage nicht zum Erzeugen von Hohlblöcken
verwendet werden kann.
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Es ist eine Elektroschlack-Umschmelzanlage bekannt, die eine Tragsäule,
einen die elektrode tragenden Wagen und einen die Kühlkokille tragenden Wagen enthält.
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Am die Elektrode tragenden Wagen ist eine traverse mit stromführenden
Schienen und Platten befestigt, auf denen ein abnehmbarer Vielfachelektrodenhalter
angebracht ist. Der abnehmbare Yielf achelektrod enhalt er enthält stromführende
Schuhe, an denen die Elektroden eingespannt werden.
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Die Elektroschlacke-Umschmelzanlagen dieser Art sind dewegen nachteilig,
weil die stromführenden Schuhe an einen gemeinsamen gehäuse starr befestigt sind
und somit die Stellungskorrektur einer einzelnen Elektrode hinsichtlich der Wand
der
Kühlkokille und des Dornes während des Schmelzvorganges unmöglich
ist, ohne daß es zu einer Störung des elektrischen Kontaktes zwischen der elektrode
und dem stromführenden Schuh kommt.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Mängel
zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektroschlacke-Umschmelzanlage
in einer derartigen Bauart zu entwickeln, die es ermöglicht, gleichzeitig mehrere
Elektroden bei einer Elektrodenkrümmung von über 2 bis 4 mm Je 1 m Länge umzuschmelzen
wid die Stellung einzelner Elektroden hinsichtlich der wände der Kühlkokille und
des Dornes während des Schmelzvorganges durch geänderte Bauweise der Elektrodenbefestigung
ohne Jegliche Störung des elektrischen Kontaktes zwischen den stromführenden Schuh
und der elektrode zu korrigieren.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Elektroschlacks-Umschmelzanlags,
enthaltend eine Tragsäule mit einem daran bewegbar montierten Elektrodenwagen mit
Konaktplatten, auf denen ein sbnehmbarer Vielfachelektrodenhalter mit stromführenden
schuhen mit an den letzteren angebrachten Elektro-Wagen den angeordnet ist und einen
@ mit einer darauf aufgestellten Kühlkokille mit einem Dorn, an dessen oberen Teil
die Elektroden außenseitig andrückende Rollen angebracht sind, erfindungsgemaß Jeder
stromführende schuh suf einer Stütze montiert ist, die auf einer Konsole derart
untergebracht ist, daß die Elektrode in zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen
Schwingungs
bewegungen aus Kann, wobei eine der Ebenen sich mit
der Ebene, in der die Schwingunsbewegung der Elektrode zwischen den Wänden der Kühlkokille
und des Domes erfolgt, deckt.
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Dies ermöglicht eine unabhängStellungskorrektur Jeder ektrode im
Schmelzvorgang hinsichtlich der Kühlkokillenwand ohne Störung des elektrischen Kontaktea
zwischen dem stromführenden Schuh und der Elektrode und somit auch die Umschmelzung
von Elektroden. deren Krümmung einen Wert von 2 bis 4 mm Je 1 a Länge übersteigt.
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bs ist zweckmäßig, am oberen Teil des Domes Rollen vorzusehen, die
mit den an der Kühlkokille angebrachten Rollen gleichachsig angeordnet sind.
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Damit ensteht eine Mölichkeit, die Elektrode hinsichtlich der Dornwand
festzustellen.
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Es ist weiter zweckmäßig, die Stütze an der vom stromführenden Schuh
abdekehrten Seite mit einer gegen die Stütze elektrisch isolierten Abstandsschraube
zu versehen.
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Dadurch ist für einen zusätzlichen Andruck der elektrode gegen die
Oberfläche des stromführenden Schuhes gesorgt.
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in diesen zeigt: Fig.
1 eine Elektroschlacke-Umschwelzanlage mit montierten Elektroden; Fig. 2 eine Elektroschalcke-Umschmelzanlage
in Draufsicht;
Fig. 3 den Einbau des stromführenden Schuhes und
der Abstandsschraube im Schnitt nach der Linie III-I1I der Fig. 2.
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Die erfindungsgemäße Elektroschlacke-Umschmelzanlage enthält eine
Tragsäule 1 (Fig. 1).
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an der Tragsäule 1 sind ein Elektroden wagen 2 und ein Waren 3 bewegbar
angebracht.
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auf dem Elektrodenwagen 2 (Fig. 1, 2) sind Kontaktplatten 4 mit daran
starr angeschlossenen stromführenden Schienen 5 montiert. An den Kontaktplatten
4 ist ein abnahmbarer Rielfachelektrodenhalter 6 befestigt.
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Der abnehmbare Viefachelektrodenhalter 6 besteht aus einem Gehäuse
7 (Fig. 1), an dem stromführende Platten 8 und stromführende Schienen 9 (Fig. 1,
2) starr befestigt sind. Die Anzahl der stromführenden Platten 8 entspricht der
Anzahl der Kontaktplatten 4 und sie stehen in elektrischer Verbindung miteinander.
Das Gehäuse 7 (Fig. 1) weist Öffnungen auf, in die Konsolen 10 (Fig. 1, 3) hineingeführt
sind.
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Die Anzahl der Konsolen 10 entspricht der Anzahl montierter elektroden
11.
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Die Konsolen 10 sind in den Offnungen des gehäuses 7 (Fig. 1) drehbar
untergebracht.
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Jede Konsole 10 (Fig. 1, 3) weist an der der Elektrode 11 zugekehrten
Seite eine öffnung auf, in der eine Achse 12 untergebracht ist. An der Achse 12
sitzt eine Stütze 13, auf der über eine elektrische Isolierung 14 (Fig. 3) ein stromführender
Schuh 15 starr befestigt ist.
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An Jedem stromführenden Schuh 15 ist die Elektrode 11 montiert.
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Der stromführende schuh 15 (Fig. 1) steht durch einen flexiblen Kompensator
16 mit der stromführenden Schiene 9 in Verbindung und kann sich gemeinsam mit der
Stütze 13. (Fig. 1,3) an der Achse 12 um die Konsole 10 drehen.
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Am ullteren Teil der Stütze 13 (Fig. 3) ist über eine elektrische
Isolierung 17 eine Leise 18 angebracht die eine Abstandsschraube 19 aufnimmt.
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An Jeder Konsole 10 (Fig. 1) ist an der vom stromführenden Schuh
15 abgekehrten Seite ein Anschlag 20 befestigt.
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Auf dem Wagen 3 ist eine Kühlkokille 21 mit einem Dorn 22 angebracht.
Die Kühlkokille 21 weist in ihrem oberen Teil Rollen 23 auf, deren Anzahl der Anzahl
der ELektroden 11 gleich ist.
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am oberen Teil des Dornes 22 sind ebenfalls Rollen, und zwar gleichachsig
mit den Rollen 23 vorgesehen.
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Am unteren Teil der Kühlkokille 21 und des Dornes 22 befindet sich
ein Untersatz 22, auf dem ein Stahlblock 26 geformt wird.
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Der Untersatz 25 ist auf einem Wagen 27 starr befestigt.
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Die Elektroschlacke-Umschmelzanlage arbeitet folgendermaßen.
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Vor Beginn des Schmelzvorganges wird der Wagen 27 (Fig. 1) mit dem
Untersatz 25 in eine solche Stellung gebracht daß die Achse des Untersatzes 25 mit
der Achse der Kühikokille 21 und des Dornes 22 zusammenfällt.
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Der die Kühlkokille 21 und den Dorn 22 tragende Wagen 3 bewegt sich
an der Tragsäule 1 in die untere Stellung; dabei bildet sich zwischen der Oberfläche
des Untersatzes 25 und den Wunden der Kühlkokille 21 und des Dornes 22 ein Raum,
in dem sich der Stahlblock 26 formt.
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Daraufhin bewegt sich der Elektrodenwagen 2 mit den Kontaktplatten
4 und den stromführenden Schienen 5 an der Tragsäule 1 in die obere Stellung.
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Auf die Kontaktplatten 4 (Fig. 1, 2) wird der abnehmbare Vielfachelektrodenhalter
6 mit den stromführenden Platten 8 und schienen 9 aufgestellt.
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Dann wird Jeweils eine Elektrode 11 der Reihe naoh an Jedem stromführenden
Schuh 15 (Fig. 1, 3) montiert.
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Durch Drehen der Abstandsschraube 19 hinsichtlich der Leiste 18 (Fig.
3) kommt es zu einer starren Verbindung der Elektrode 11 mit dem stromführenden
Schuh 15.
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Falls die Elektrode 11 (Fig. 1) eine Krümmung mit einem Winkel "α"
aufweist, so beginnt die Elektrode 11 sich während der Montage gegen die an der
Kühlkokille 21 bzw. an dem Dorn 22 vorgesehene Rolle 23 bzw. 24 zu stemmen, je nachdem
nach welcherSeite die Kriimmung der elektrode 11 ob nach der Wand der Kühlkokille
21 oder des Dornes 22 gerichtet ist.
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Dabei verhindert die Rolle 23 bzw. 24 die Elektrode 11 daran, sich
der Wand der Kühlkokille 21 bzw. der Wand des Dornes 22 zu nähern.
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Jede Elektrode 11 kann gemeinsam mit den an der Achse 12
sitzenden
stromführenden Schuhan 15 (Fig. 1, 2) Schwingungsbewegungen hinsichtlich der Konsole
10 um einen Krümmungswinkel "α " von der Wand der Kühlkonsole 21 zur Wand
des Dornes 22 und bzw. umgekehrt je nach der Krümmungsrichtung der Elektrode 11
ausüben.
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Gleichzeitig ist Jede Elektrode 11 (Fig. 1) mit dem stromführenden
Schuh 15 imstande, gegebenenfalls unter Eigenmasseeinwirkung zusätzliche Schwingungsbewegungen
in der ebene aus zu üben, die senkrecht zur Ebene ist, in der die Schwingungsbewegung
der Elektrode 11 zwischen der Wand der Kühlkokille 21 und der Wand des Domes 22
erfolgt.
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Die Schwingungsbewegung der Elektrode 11 mit dem stromführenden Schuh
15 in zwei zueinander senkrechten Ebenen hinsichtlich der ortsfesten stromführenden
Schienen 9 wird mit Hilfe des flexiblen Kompenzators 16 ausgeglichen.
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In dem Maße, wie die Elektrode 11 schmilzt und ein Stahlblock sich
formt, laufen der Elektrodenwagen 2 mit dem abnehmbaren Elektrodenhalter 6 und den
Elektroden 11 und der die Kühlkokille 21 und den Dorn 22 tragende Wagen 3 an der
Tragsäule 1 einander entgegen.
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Da die langenbezogene Krümmung der Elektrode 11 größen-und richtungsveranderlich
sein kann, so erfolgt ununterbrochen eine Stellungskorrektur der Elektrode 11 hinsichtlich
der Wände der Kühlkokille 21 und des Domes 22 während der Elektrodenbewegung mit
Hilfe der Rollen 23, 24.
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Nach Beendigung des Schmelzvorganges wird der Btahlblook weg 26 mit
dem Untersatz 25 auf dem Wagen 27 gerollt.
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Damit endet ein Betriebszyklus der Elektrosohlacke-Umschmelzanlage.
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Die Elektrodschlacke-Umschmelzanlage erlaubt eine unabhängige Stellungskorrektur
Jeder einzelnen Elektrode 11 hinsichtlich der Wände der Kühlkokille 21 uiid des
Dornes 22 während des ganzen Schmelzvorganges ohne Störung des elektrischen Kontaktes
zwischen der elektrode 11 und dem stromführenden Schuh 15.