DE3107454A1

DE3107454A1 - "anordnung an pfannen oder pfannenoefen fuer gleichstrom"

Info

Publication number: DE3107454A1
Application number: DE19813107454
Authority: DE
Inventors: Bertil Dipl.-Ing. 72461 Västeras Hanas; Sven-Einar Dipl.-Ing. 72462 Västeras Stenkvist
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1982-01-28
Also published as: SE8001838L; JPS633709B2; FR2477691B1; GB2072470B; FR2477691A1; DE3107454C2; GB2072470A; US4336411A; JPS56138671A; SE435548B

Description

Anordnung an Pfannen oder Pfannenöfen für Gleichstrom

Die Erfindung betrifft eine Anordnung an Pfannen oder Pfannenöfen für Gleichstrom gemäß dem Oberbegriff, des Anspruches 1.

In einem Gleichstromlichtbogenofen wird die Bodenelektrode zur Stromabnahme vom Ofen zweckmäßigerweise unter dem Boden angebracht, doch ist dies bei Pfannen und Pfannenöfen für Gleichstrom deshalb häufig schwierig, weil sich das Abflußloch im Pfannenboden befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu entwickeln, durch die das oben genannte Raumproblem bei Pfannen und Pfannenöfen behoben wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung an Pfannen oder Pfannenöfen der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Bodenelektrode ist kein Zapfenstein oder Abgußloch im Boden hindernd im Wege. Zugleich erzielt man den Vorteil, daß eine Umrührung der Schmelze auch ohne besondere Umrührer zustande kommt. Diese Umrührung entsteht durch den Fluß des Gleichstromes von der Lichtbogenelektrode durch die Schmelze zur Bodenelektrode. Der Strom breitet sich bei seinem Fluß zur Bodenelektrode an der Pfannenperipherie u.a. aufgrund der in der Schmelze auftretenden elektromagnetischen Kräfte über eine große Fläche aus. Parallele Strompfade sind dabei bestrebt, ein-.

eine ander anzuziehen, und man erhält einefümrührung auslösende Kraftwirkung in der Schmelze (Figur 3). Da der Bodenkontakt nahe dem Pfannenboden liegt, ist dieser Bodenkontakt auch während des gesamten Abgießvorganges funktionstüchtig.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Pfanne mit einer Anordnung gemäß der Erfindung im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Pfanne längs der Linie A-A in Figur 1,

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Fig. 3 ein Geschwinigkeitsfeldbild bei einer Pfanne oder einem Pfannenofen gemäß der Erfindung.

Figur 1 und 2 zeigen eine Pfanne 10 mit einer Lichtbogenelektrode 11. Statt der Pfanne kann es sich auch um einen Pfannenofen handeln. Im Boden der Pfanne ist ein Zapfenstein oder ein Abgußloch 13 angeordnet, der/das mittels einer Stopfenstange 12 verschließbar ist. Man kann auch einen scheibenförmigen Zapfenstein mit verschiebbarem Verschluß verwenden. Im Boden ist somit kein Platz für eine Bodenkontaktelektrode zur Stromentnahme vorhanden; diese Elektrode ist an der Peripherie der Pfanne angeordnet.

An der Peripherie sind nahe dem Pfannenboden ein oder mehrere Kontaktvorrichtungen 14, beispielsweise Kontaktblöcke aus Kupfer oder einem anderen Metall oder einer Legierung,, in elektrisch leitendem Kontakt mit Stampfmasse 15 mit leitenden Einlagen oder mit Ziegeln mit leitenden Einlagen oder mit leitenden Ziegeln, wie z. B. Kohlenstoffziegel (nicht gezeigt) angeordnet. Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, sind die Kontaktblöcke 14 ringabschqittsförmig ausgebildet und liegen auf einem gemeinsamen Kreis längs der Peripherie der Pfanne. In der Figur sind vier Blöcke auf einem Ring angeordnet. Diese Anzahl kann auch größer

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oder kleiner sein. Die Blöcke können auch auf mehrere Ringe längs der Peripherie der Pfanne verteilt sein.

Die Anzahl der mit leitenden Einlagen 16 versehenen Ziegel kann beispielsweise derart vergrößert werden, daß sie auch einen kleineren Teil des Bodens einnehmen. Dasselbe gilt für die Stampfmasse 15.

Figur 3 zeigt ein Geschwindigkeitsfeldbild für einen Gleichstromlichtbogenofen, wobei 1 die als Kathode geschaltete Lichtbogenelektrode bezeichnet und 2 die als Anode geschaltete Bodenelektrode bezeichnet. Man hat festgestellt, daß die Geschwindigkeitsvektoren in der in Figur 3 durch die Pfeile angedeuteten Weise verlaufen. Das Feldbild ergab sich nach vier Iterationen, wobei 1 cm einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s entspricht. Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei etwa 0,7 m/s. Parallele Strompfade haben das Bestreben sich gegenseitig anzuziehen. Man erhält Kräfte in Richtung der in der Figur 3 gezeigten Pfeile und somit auch eine entsprechende Umrührung der Schmelze.

Man erhält somit in der Pfanne eine Umrührung, die der mit einem induktiven Umrührer, beispielsweise einer zylindrischen Umrührspule , erzielten Umrührung ähnelt. Die Kraft kann

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durch Anbringung eines äußeren Magnetfeldes verstärkt werden, wenn sich dies als notwendig erweisen sollte. In der
Regel dürfte jedoch keine zusätzliche Umrührspule erforderlich sein. Auch benötigt man keine rostfreien Pfannen.
Eventuell kann die Umrührung jedoch mit äußeren elektromagnetischen, mehrphasigen Umrührern bekannter Art verstärkt
werden.

Die Anordnung kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung an Pfannen oder Pfannenöfen für Gleichstrom mit raindeutens einer Lichtbogeneli-ktrodo, dadurch gekennzeichnet, daß an der Peripherie der Pfanne in der Nähe ihres Bodens mindestens ein Kontakt (14) für eine Bodenelektrode angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Kontakte (14) für die Bodenelektrode ringförmig bzw. ringabschnittsföritiig auf einem geraein-

• ,lamon Kreis länga der l'eri ph'U'le <!··ΐ" l'farine a η ρ; ο ο r du et sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt/die Kontakte an Ziegel oder Stampfmasse (15) mit elektrisch leitenden Einlagen, evtl. an leitende Ziegel, an der Innenseite der Pfanne angeschlossen ist/sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenkontakt Ziegel oder Stampfmasse mit leitenden Einlagen enthält, die längs der Pfann tmp θ rip tut pi e und eventuell in angrenzenden Teilen dt»-a Bodens, getrennt von mindestens einem Zapfenstein oder Abgußloch (13) im Pfannenboden, angeordnet sind.

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