DE3842203A1

DE3842203A1 - Schmelzofen, insbesondere lichtbogenofen

Info

Publication number: DE3842203A1
Application number: DE3842203A
Authority: DE
Inventors: Rolf Kind; Peter Dr Ing Meierling
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-06-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelzofen, insbesondere einen Elektrolichtbogenofen, mit einer seitlich angeordneten verschließbaren Öffnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrolichtbogenöfen dieser Art sind in der Regel in einer senkrechten Ebene kippbar, wobei der Ofen in dieser Ebene an einem Ende eine Abstichöffnung und gegenüberliegend am anderen Ende eine Abschlacköffnung (Schlackentür) aufweist. Die Schlackentür hat in der Regel noch weitere Funktionen, insbesondere Zugabe von Stoffen und Beobachtung des Verfahrens. Die Öffnung wird im unteren Bereich durch die sog. Schaffplatte begrenzt, die eine in der Normalstellung des Ofens waagerechte Ebene bildet. Auf der Schaffplatte wird vor der Schlackenbildung körniges Feuerfestmaterial oder Kalk als sog. Vorwärmer aufgehäuft, der einen Damm bildet, der für eine bestimmbare Zeit das Ausfließen von Schlacke verhindert. Nachdem der Vorwärmer durch die Schlacke weggespült (abgeräumt) ist, muß der Ofen zum weiteren Schlackenentfernen gekippt werden. Die Höhe bzw. Menge des aufgeworfenen Vorwärmers und der Kippwinkel zum Schlackenentfernen richten sich in erster Linie nach der Höhe des Badspiegels im Ofen. Als Verschleißschutz gegen die ablaufende Schlacke ist an der Außenseite der Schaffplatte in der Regel ein Abschnitt einer Graphit-Elektrode mit seiner Achse waagerecht liegend und erneuerbar angeordnet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzofen der Eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Abschlacken erheblich vereinfacht wird. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Der neue Ofen bringt in erster Linie den Vorteil, daß ein Kippen zum Zweck des Abschlackens praktisch entfallen kann. Die höhenverstellbare Schlackenschwelle kann zu diesem Zweck mit dem Ablauf der Schlacke gesteuert abgesenkt werden. Bevorzugt ist, wenn die Öffnung eine Schaffplatte aufweist, die Schlackenschwelle im Bereich der Außenseite des Ofens angeordnet. Die Schlackenschwelle dient dann gleichzeitig als Stützelement für auf der Schaffplatte aufgehäuften Vorwärmer, so daß entweder weniger Vorwärmer eingesetzt werden kann, oder der Vorwärmer höher aufgeschüttet werden kann, so daß ein höherer Damm ausgebildet werden kann.

Die Schlackenschwelle kann durch jedes geeignete Material gebildet werden und ggf. auch wassergekühlt sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Graphit.

Zweckmäßig ist die Schlackenschwelle durch die Oberkante eines Schiebers gebildet, wobei alle geeigneten Schieberformen, wie Parallel-, Schwenk und Drehschieber in Betracht kommen. Wenn, wie als weitere Ausführungsform vorgesehen, der Schieber an der Außenseite des Ofens anliegend geführt ist, und eine Führung beidendig an seinen Stirnseiten angreift, kann der Aufwand für die Führung erheblich vermindert werden. Das gilt insbesondere dann, wenn die Führung als Parallelführung ausgebildet ist.

Weitere Vorteile ergeben sich daraus, wenn der Schieber aus dem Teil einer Lichtbogenelektrode hergestellt ist. Dabei wird er zweckmäßig so gestaltet, daß er einen etwa halbkreisförmigen senkrechten Querschnitt aufweist und mit seiner ebenen Fläche an der Außenseite des Ofens geführt ist. Das beim Herstellen eines solchen Schiebers übrig bleibende Gegenstück der Lichtbogenelektrode wird zweckmäßig dem Schieber gegenüberliegend in eine gleich geformte Ausnehmung in die Ofenwand eingesetzt. Dadurch ergibt sich eine besonders dichte, besonders gut gleitende und widerstandsfähige Dichtfläche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil eines Elektrolichtbogenofens im Bereich der verschließbaren Öffnung im senkrechten Schnitt und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Der dargestellte Elektroofen weist im unteren Bereich eine Wanne 1 auf, die mit feuerfestem Material 2 ausgekleidet ist. Im Bereich zwischen der Wanne 1 und den sich nach oben anschließenden wassergekühlten Wänden 3 ist eine mit einer höhenverstellbaren Tür 4 verschließbare im wesentlichen rechteckige und oberhalb des höchsten Metallbadspiegels mit Wasser gekühlten Elementen 5 ausgekleidete Öffnung 6 angeordnet.

An der Unterseite wird die Öffnung 6 durch eine Schaffplatte 7 begrenzt, die sich in der Normallage des Ofens etwa horizontal erstreckt, im Betrieb jedoch leicht nach unten ausgewölbt ist, und zwar in der Weise, daß die Fläche zu den senkrechten Seitenwänden der Öffnung 6 hin ansteigt. In diesem Bereich ist außerhalb der Schaffplatte 7 zu deren beiden Seiten jeweils eine senkrechte Seitenwand 8 vorgesehen, die einen Ofenvorsprung 9 unterhalb der Schaffplatte 7 begrenzt. In diesen Vorsprung 9 ist außen- bzw. stirnseitig in eine halbkreisförmige Ausnehmung 10 ein die Hälfte einer zylindrischen Säule bildender Teil 11 eingesetzt, der aus einer aus Graphit bestehenden Lichtbogenelektrode hergestellt worden ist. Die Längsachse des Teils 11 erstreckt sich dabei in waagerechter Richtung.

An die senkrechte ebene Außenseite des Teils 11 schließt sich ein entsprechend geformter aus dem Gegenstück der Lichtbogenelektrode hergestellter Schieber 12 an, dessen Längsachse ebenfalls waagerecht verläuft und dessen Wölbung außen liegt. An beiden stirnseitigen Enden ist der Schieber 12 von Metallkappen 13 eingefaßt, die jeweils stirnseitig mit einer Schiene 14 versehen sind, die in einer zugeordneten senkrechten Führung 15 verschiebbar ist. Die Führungen 15 sind an der Außenseite des Ofens - vorzugsweise in Richtung des Ofens - nachstellbar gehalten. An den freien Enden der Schienen 14 greift jeweils ein Hydraulikzylinder 16 an, dessen Längsachse von diesem Angriffspunkt schräg nach unten zum Ofen hin weist und der, um die senkrechte Verschiebung des Schiebers 12 durchzuführen, entsprechend beidendig angelenkt ist. Die untere Anlenkung ist dabei jeweils an einer an der Wand 8 befestigten Konsole 17 angeordnet.

In Fig. 1 ist der Schieber 12 in angehobener Stellung gezeigt, wobei sich auf der Schaffplatte 7 befindlicher Vorwärmer 18 gegen den Teil des Schiebers 12 abstützt, der gegenüber der Schaffplatte 7 vorsteht. Der die Oberkante des Schiebers 12 überragende Materialanteil des Vorwärmers wird zunächst durch die Schlacke abgeschmolzen und danach wird der Schieber so weit abgesenkt, daß die Oberkante des Metallbades nicht unterschritten wird, damit kein Metall ausfließen kann. Ein Kippen des Gefäßes ist nur noch dann in minimalem Umfang erforderlich, wenn die Oberfläche des Metallbades tiefer als Schaffplattenhöhe liegt. In der unteren Stellung des Schiebers 12 legt sich dieser gegen einen entsprechend geformten Sitz 19 mit seinem unteren Bereich stützend an. Der Schieber 12 ist so geführt, daß er stets dicht anliegend an die Ofenwand gepreßt wird.

Der einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Schieber kann auch als Drehschieber angeordnet sein, indem seine zylinderförmige Wandung zum Teil in einem entsprechend geformten, konkaven Sitz in der äußeren oberen Ecke des Vorsprungs 9 um die gemeinsame horizontale Achse drehbar angeordnet ist. In der untersten Stellung des Schiebers nimmt in dem Fall seine nach innen gerichtete obere Kante Schaffplattenhöhe ein.

Claims

1. Schmelzofen, insbesondere Elektrolichtbogenofen, mit einer seitlich angeordneten verschließbaren Öffnung, die im Bereich der Oberfläche der Schmelze angeordnet ist und an ihrem unteren Ende eine waagerechte Schlackenschwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenschwelle höhenverstellbar ist.

2. Schmelzofen nach Anspruch 1, bei der die Öffnung eine Schaffplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenschwelle - in bezug auf den Ofen - im äußeren Bereich angeordnet ist.

3. Schmelzofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenschwelle durch die Oberkante eines Schiebers gebildet ist.

4. Schmelzofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber an der Außenseite des Ofens anliegend geführt ist und die Führung beidendig an seinen Stirnseiten angreift.

5. Schmelzofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung als Parallelführung (14, 15) ausgebildet ist.

6. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber aus Graphit besteht.

7. Schmelzofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber aus dem Teil einer Lichtbogenelektrode hergestellt ist.

8. Schmelzofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) einen etwa halbkreisförmigen senkrechten Querschnitt aufweist und mit seiner ebenen Fläche an der Außenseite des Ofens geführt ist.

9. Schmelzofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schieber (12) gegenüberliegend ein gleich geformtes Teil (11) in eine entsprechende Ausnehmung (10) der Ofenwand eingesetzt ist.