DE3342900A1

DE3342900A1 - Elektrodenfassungssystem fuer elektrothermische schmelzoefen

Info

Publication number: DE3342900A1
Application number: DE19833342900
Authority: DE
Inventors: Knut Oslo Evensen
Original assignee: Elkem ASA
Current assignee: Elkem ASA
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1983-11-26
Publication date: 1984-06-07
Also published as: BR8306585A; NO151105B; AU546251B2; FI834241A; CA1228388A; NO151105C; NO824055L; SE8306634D0; AU2198883A; SE8306634L; FI73347C; US4543656A; IS2866A7; FI834241A0; ZA838522B; IS1274B6; FI73347B

Description

Elektrodenfassungssystem für elektrothermische Schmelzofen

Die Erfindung betrifft ein Fassungssystem für Elektroden in elektrothermischen Schmelzofen. Das erfindungsgemäße Elektrodenfassungssystem ist verwendbar für vorgebrannte Elektroden und für Soederberg-Elektroden.

Die bekannten Fassungssysteme für Elektroden in elektrothermischen Schmelzofen umfassen einen Satz von hydraulischen Zylindern zur Einstellung der Elektrodenspitze und einen Sa tz von hydraulischen Zylindern zum Nachsetzen der Elektrode. Ferner sind zur Stromzufuhr stromführende Fassungen der Elektrode an einem Rahmengestell vorgesehen.

Bei den bekannten Elektrodenfassungssystemen wird die Stellung der Elektrodenspitze automatisch oder manuell entsprechend den Änderungen des elektrischen Widerstands im Ofen eingestellt. Je nach dem Elektrodenverbrauch muß ein Nachsetzen der Elektrode erfolgen. Üblicherweise erfolgt das Nachsetzen nach Erfahrungswerten. Für das automatische Nachsetzen kann z.B. der kWh-Verbrauch als grundlegender Anhaltspunkt genommen werden. Das Ziel ist, daß der Elektrodenverbrauch und die Elektrodennachsetzung so ausgeglichen werden, daß ein annähernd konstanter Abstand zwischen der Elektrodenspitze und den stromführenden Elektrodenfassungen aufrechterhalten wird.

Die bekannten Systeme mit einem Satz hydraulischer Zylinder für die Einstellung der Elektrodenspitze, einem Satz hydraulischer Zylinder für das Nachsetzen der Elektrode und mit dem Elektrodenrahmen verbundenen stromführenden Klemmbacken haben viele Nachteile, z.B.

- hohe Investierungskosten,

- hoher Raumbedarf, der auch die Unterhaltungsarbeiten erschwert, wodurch der Ofen im allgemeinen während der Unterhaltungsarbeiten am Fassungssystem abgestellt werden muß, mit der Folge entsprechender Produktionsverluste,

- das Nachsetzen der Elektrode kann auf empirischer Basis erfolgen und entspricht daher nur angenähert dem aktuellen Elektrodenverbrauch. Es ist daher von Zeit zu Zeit eine Machregulierung erforderlich.

BAD ÖWGlNAU

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Elektrodenfassungssysteme zu beseitigen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einstellung der Elektrodenspitze mit einem automatischen Nachsetzen der Elektrode kombiniert wird.

Demgemäß umfaßt ein erfindungsgemäßes Elektrodenfassungssystem für elektrothermische Schmelzofen folgende Merkmale. Es sind Klemmbacken für die Zuführung des elektrischen Stroms zur Elektrode vorgesehen und hydraulische Zylinder, die über einen Aufhängungsrahmen und Klemmorgane lösbar mit der Elektrode verbunden werden. Die hydraulischen Zylinder dienen zur Einstellung der Auf- und Abwärtsbewegung der Elektrode. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in mindestens zwei vertikalen, parallel zur Elektrode und in einem Abstand von deren Umfang angeordneten Führungsschienen, deren obere Enden am Aufhängungsrahmen aufgehängt sind und an derai unteren Enden Anschläge für die Begrenzung des Weges der stromführenden Kontaktbacken vorgesehen sind. Diese Anschläge dienen zur unteren Begrenzung der Abwärtsbewegung der Kontaktbacken.

Da die Abwärtsbewegung der stromführenden, klemmenden Kontaktbacken durch die Anschläge begrenzt ist, erfolgt das Nachsetzen der Elektrode automatisch, sobald die hydraulischen Zylinder zur Regulierung der Elektrodenstellung in Abwärtsrichtung in Tätigkeit treten und die Kontaktbacken auf den Anschlägen aufliegen.

Bei einem erfindungsgemäßen Elektrodenfassungssystem sind die stromführenden Kontaktbacken nicht an einem Rahmen aufgehängt, sondern sie werden mit einem solchen Anpreßdruck an die Elektroden gepreßt, der ausreichend ist, um das Gewicht der Elektrode zu halten.

Anschließend wird die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsfarm der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 ist ein vertikaler Aufriß des erfindungsgemäßen Elektrodenfassungssystems,

J.

Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3 ist ein horizontaler Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1, Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 ist die Elektrode 1 in einem erfindungsgemäßen Elektrodenfassungssystem aufgehängt. Die Elektrode 1 und das Elektrodenfassungssystem werden von einem Lager 2 getragen. Ein Aufhängungsrahmen 3 ruht auf dem Lager 2. Zwei mit dem Aufhängungsrahmen 3 verbundene Stützen 4 tragen zwei hydraulische Zylinder 5. Ein Ring 6 mit einer Öffnung für die Elektrode 1 ist an dem Aufhängungsrahmen 3 befestigt. . ·

Die Kolben 7 der hydraulischen Zylinder 5 sind an ihren unteren Enden mittels der Stangen 9 und Bolzen 9a mit einem ringförmigen Elektrodenhalter 8 verbunden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Elektrodenhalter 8 rings um die Elektrode 1 angeordnet und mit einer Mehrzahl von radial zur Elektrode 1 stehenden Klemmorganen 10 ausgerüstet. Die Klemmorgane können einen lösbaren bzw. einstellbaren Druck auf die Elektrode 1 ausüben, der hoch genug ist, um das Gewicht der Elektrode 1 mitsamt der zugehörigen Ausrüstung zu tragen.

Als Klemmorgane 10 dienen für diese Zwecke bekannte Vorrichtungen. Die Einstellung des Klemmdrucks erfolgt vorzugsweise mittels Fernsteuerung. Wenn der Druck der Klemmorgane 10 gelöst wird, können die hydraulischen Zylinder 5 mit dem Elektrodenhalter 8 frei auf- und abwärts relativ zur Elektrode bewegt werden. Bei normaler Arbeitsweise wird der Druck der Klemmorgane 10 nur gelöst, wenn die Kolben 7 der hydraulischen Zylinder in ihrer unteren Stellung angelangt sind und deshalb in eine höhergelegene Stellung angehoben werden müssen.

Mehrere vertikale Führungsschienen 11 sind am Aufhängungsrahmen 3 aufgehängt. Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform sind vier vertikale Führungsschienen i1 vorgesehen. Sie sind parallel zur Elektrode 1 angeordnet, ihre Fuktion wird weiter unten beschrieben.

Der elektrische Strom wird der Elektrode 1 auf übliche Weise mittels der Klemmbacken 12 zugeführt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind

für jede Elektrode zwei Klemmvorrichtungen vorgesehen. Der Anpreßdruck der Klemmbacken 12 muß hoch genug sein, um das Gewicht der Elektroce zu tragen.

An ihrem oberen Ende haben die Klemmbacken 12 radial vorspringende Schultern 19, die zwischen den Führungsschienen 11 geführt werden. An den Klemmbacken befinden sich ferner die Stromleitungen 16, die mittels der Arischlußvorrichtungen 17 mit nicht dargestellten flexiblen Stromleitungen verbunden sind.

An den unteren Enden der Führungsschienen 11 befinden sich Anschläge 18 für die Schultern 19 der Klemmbacken 12. Wenn die Klemmbacken 12 ihre unterste Stellung erreicht haben, ruhen ihre radial vorspringenden Schultern 19 auf den Anschlägen 18. Ferner sind die Klemmbacken an den Schultern 19 mit elektrischen Isolierungen gegenüber den Führungsschienen 11 versehen. In den Fig. 1 und 4 sind die Klemmbacken 12 in ihrer untersten Stellung dargestellt.

Das erfindungsgemäße Elektrodenfassungssystem arbeitet folgendermaßen: Zur Einstellung der Lage der Elektrodenspitze erfolgt eine Aufwärtsbewegung der hydraulischen Zylinder 5. Die stromführenden Klemmbacken 12 mit der Elektrode 1 folgen dieser Aufwärtsbewegung, geführt durch die Führungsschienen 11. Wenn ein Absenken der Elektrode erforderlich wird und die Klemmbacken 12 sich in ihrer untersten Stellung befinden, bei der die Schultern 19 auf den Anschlägen 18 aufliegen, wird die Elektrode mittels der hydraulischen Zylinder 5 des Elektrodenhalters 8 und des Klemmorgans 10 durch die Klemmbacken 12 nach unten gedrückt. Auf diesem Wege erreicht man ein vollautomatisches Nachsetzen der Elektrode und gleichzeitig wird die Stellung der' Elektrpdenspitze stets in optimaler Position gehalten.

Wenn die Kolben 7 der hydraulischen Zylinder 5 ihre tiefstmögliche Stellung erreicht haben, liegen die Klemmbacken 12 immer auf den begrenzenden Anschlägen 18 auf. Der Anpreßdruck der Klemmorgane 10 kann dann gelöst werden. Das Gewicht der Elektrode wird dann von den Klemmbacken 12, den Anschlägen 18 und den Führungsschienen 11 getragen. Nach dem Lösen des Anpreßdrucks der Klemmorgane K) können die Kolben 7 mit dem Elektro-

denhalter 8 und den Klemmorganen 10 relativ zur Elektrode nach oben gehen, wonach die Klemmorgane 10 wieder mit dem erforderlichen Anpreßdruck betätigt werden. Auf diese Weise erhält man einen Klemm- -xler Greifwechsel für das kontinuierliche Nachsetzen der Elektrode.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Anpreßdruck der stromführenden Klemmbacken mittels eines Druckrings bewirkt, der ein Segment für jede Klemmbacke aufweist. Zwischen jedem Segment und der zugehörigen Klemmbacke befindet sich eine Membran, auf die ein Druck ausgeübt werden kann, der zu einem ausreichenden Druck zwischen dem Druckring und den Klemmbacken führt. Für diese Ausführungsform ist der Druckring mit radial vorspringenden Schultern für die bewegungsbegrenzende Auflage auf den Anschlägen 18 an den unteren Enden der Führungsschienen 11 versehen.

Für das erfindungsgemäße Elektrodenfassungssystem können Zylinder bekannter Bauart verwendet werden. Auch als Klemmorgane können übliche Vorrichtungen, z.B. hydraulische oder federbelastete Klemmvorrichtungen, verwendet werden. Die Anzahl der stromführenden Kontaktbacken ist nicht wesentlich. Es kann durchaus auch eine Vielzahl von Klemmbacken, beispielsweise vier oder acht , vorgesehen werden. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die Teile des Systems, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, mit Kühlvorrichtungen, insbesondere mittels Wasser, auszurüsten. Dies betrifft besonders die Klemmbacken, den Druckring und die Anschlagteile.

BAD ORIGINAL

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTERHOS

PRANKFURT (MAIN)I

UCHTENSTEINSTRASSE 3 FERNSPRECHER: (0611) 55B061 TELEGRAMME: LOMOSAPATENT LANDESZENTRAL8ANK 50007149 POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667-609

FRANKFURT (MAIN),

Elken a/s, Middelthuns gate 27, N Oslo 3

Patentansprüche

^ Elektrodenfassungssystem für elektrothermisch^ Schmelzöfen enthaltend Klemmbacken (12) für die Leitung des elektrischen Stroms zu einer Elektrode (1), hydraulische Zylinder (5) für die Auf- und Abwärtsbewegung der Elektrode, wobei diese Zylinder über einen Elektrodenhalter (8) und Klemmorgane (10) mit der Elektrode verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Elektrode (1) mindestens zwei vertikale Führungsschienen (11) angeordnet sind, deren obere Enden an einem Aufhängungsrahmen (3) aufgehängt sind und deren untere Enden Anschläge (18) als untere Begrenzung des Bewegungswegs der stromführenden Klemmbacken (12) aufweisen.
2) Elektrodenfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführenden Klemmbacken (12) radial vorspringende Schultern (19) aufweisen, die in der untersten Stellung der Klemmbacken auf den Anschlägen (18) aufliegen.
3) Elektrodenfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (19) somit den Führungsschienen (11) zusammmenarbeiten, daß die stromführenden Klemmbacken (12) bei der Auf- und Abwärtsbewegung der Elektrode von den Führungsschienen (11) geführt werden.
4) Elektrodenfassungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stromführenden Klemmbacken mittels eines Druckrings betätigt werden und dieser Druckring radial vorspringende Schultern für die Führung an den Führungsschienen (11) und als Anschlagflächen für die Anschläge (18) aufweist.