DE3419681C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichstrom-Lichtbogen- Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Öfen dieser Art ist üblicherweise eine Graphit­ elektrode als Kathode geschaltet, während die Kontakt­ elektroden als Anoden arbeiten.

In der zum Stand der Technik zählenden DE-OS 34 06 760 ist ein Gleichstrom-Lichtbogen­ ofen mit in das Ofeninnere bewegbaren Anoden und Kathoden beschrieben, bei dem sowohl die Anode wie auch die Kathoden mit elektromotorisch heb- und senkbaren Haltevorrichtungen verbunden sind, deren Bewegung gemeinsam erfolgt.

Die unabhängige Bewegung der Elektroden ist andererseits aus der US-PS 41 10 547 bekannt.

Schließlich sei noch auf die DE-AS 25 26 220 verwiesen, die einen mit Gleichstrom gespeisten Lichtbogenofen zeigt, bei dem eine Startelektrode vollständig aus dem Ofen­ raum herausziehbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichstrom-Lichtbogen- Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Kontaktelektroden in vertikaler sowie horizontaler Richtung beweglich sind, wobei die Reparatur- oder Erneuerungsarbeiten an den Elektroden wesentlich leichter als bisher durchführbar sind. Außerdem soll durch die Erfindung ermöglicht werden, die Elektroden für verschiedene wechselbare Gefäße zu benutzen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindungsmerkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist es möglich, die Eintauchtiefe der oberhalb des Gefäßes nachführbar angeordneten Kontaktelektrode nach den Erfordernissen des Betriebes zu regeln.

Die Kontaktelektrode sowie die Graphikelektrode können leicht aus dem Gefäß entfernt und für ein anderes Wechselgefäß eingesetzt werden. Damit kann der Ablauf des metallurgischen Prozesses ohne Kostensteigerung beschleunigt werden.

Durch die unmittelbare innere Kühlung der Kontaktelektrode kann ihre Standzeit wesentlich verlängert werden.

Die größte thermische Beanspruchung der Kontaktelektrode entsteht bekanntlich an ihren Kontaktflächen mit dem flüssigen Schmelzbad. Deshalb kann die erfindungsgemäße Elektrode in ihrem unteren, mit der Schlacke in Berührung stehenden Bereich mit einem thermischen Schutz versehen werden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Elektroden wird die Strah­ lungsbelastung des Feuerfest-Materials wesentlich vermindert. Durch einen kleineren Elektrodenverbrauch werden die Betriebskosten verringert. Die Vorrichtung ist auch für Vakuumverfahren sowie Verfahren mit Schutzgasabdeckung geeignet.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

Über dem Ofengefäß 1 sind eine Graphitelektrode 2 sowie eine Kontaktelektrode 3 aus Metall, in dem gezeichneten Beispiel aus Stahl, an einem gemeinsamen Tragarm 4 befestigt. Die Graphit­ elektrode 2 ist in einer Nachsetzvorrichtung 5 verspannt, während die Nachführvorrichtung für die Kontaktelektrode 3 mit 6 bezeichnet ist. Bei den Nachsetzvorrichtungen, die z. B. aus der DE-AS 21 25 773 bekannt sind, handelt es sich um gängige Ausführungen.

Der Tragarm 4 ist mit einer positionsgeregelten Führungssäule 7 fest verbunden und somit samt beider Elektroden mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 8 höhenverstellbar.

Zum Wechsel der Pfanne können beide Elektroden angehoben und aus dem Gefäß entfernt werden.

Die Graphitelektrode 2 wird so geregelt, daß der Lichtbogenofen aufrechterhalten bleibt.

Die Kontaktelektrode 3 taucht in die Schmelze 10 ein. Die Nach­ führvorrichtung 6 sorgt dafür, daß ein ausreichender Kontakt mit der Schmelze 10 gewährleistet wird.

Mit 11 ist die Schlackenschicht bezeichnet.

In dem dargestellten Beispiel besitzt die Kontaktelektrode 3 axiale Bohrungen 12, die eine intensive Kühlung (z. B. durch Kühlgase, wie Argon) der Elektrode ermöglichen.

Die Heizvorrichtung kann sowohl stationär als auch auf einem Pfan­ nentransportwagen betrieben werden.

Claims (4)

1. Gleichstrom-Lichtbogen-Heizvorrichtung, insbesondere für Pfannen oder Pfannenöfen, mit mindestens einer mit dem im Gefäß befindlichen Schmelzgut in Kontakt stehenden, dort ggf. teilweise schmelzenden und in einer oberhalb des Gefäßes vorgesehenen Haltevor­ richtung nachführbaren Metallelektrode und mit einer höhenverstellbar angeordneten Graphit-Elektrode, die in einer solchen Höhe über dem Schmelzgut gehalten wird, daß sich zwischen ihr und dem Schmelzgut ein Lichtbogen entwickelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode (3) und die Graphit-Elektrode (2) in einem einzelnen gemeinsamen, mit einer parallel zur Gefäßachse angeordneten Führungssäule (7) ver­ bundenen, höhenverstellbaren Tragarm (4) angeordnet sind, und daß am Tragarm (4) eine Nachführvorrichtung (6) für die Metallelektrode (3) angeordnet ist.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Verwendung einer abschmelzenden Metallelektrode die Nachführvorrichtung (6) mit einer der Abschmelzgeschwindigkeit entsprechend arbei­ tenden Steuervorrichtung steuerbar ist.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mit der Führungssäule (7) ver­ bundene Tragarm (4) auf einem verfahrbaren Gestell angeordnet ist.

4. Heizvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallelektrode (3) kühlbar ausgeführt ist.