DE4025249A1

DE4025249A1 - Gleichstrom-elektrolichtbogenofen

Info

Publication number: DE4025249A1
Application number: DE19904025249
Authority: DE
Inventors: Hubertus Dipl Ing Kaffanke
Original assignee: Fuchs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date: 1990-08-09
Filing date: 1990-08-09
Publication date: 1992-02-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen, der aus einem kalottenartig ausgebildeten Unterofen besteht, der eine vorzugsweise als Anode geschaltete Elektrode enthält und in den von oben höhenverstellbar eine Oberelektrode aus Graphit oder einem anderen geeigneten Material hineinragt.

Bei derartigen zum Stande der Technik gehörenden Lichtbogenöfen ist die in dem Untergefäß angeordnete Elektrode als Bodenelektrode ausgebildet und kann z. B. aus im Boden angeordneten Stahlstäben (DE-OS 34 09 255) oder einer im Bodenbereich angeordneten Platte aus einem elektrisch leitenden Metall bestehen (US-PS 941).

Bei den bekannten Öfen wird das Einsatzgut, insbesondere der Schrott nach Entfernen des Deckels in den Unterofen gefüllt, der in den meisten Fällen die Form einer Kugelkalotte oder eines kalottenartig ausgebildeten Gefäßes mit rundem Querschnitt hat. Es ist ferner bekannt, das Einsatzgut über einen Schrottschacht zuzuführen, der üblicherweise über dem Ofengefäß angebracht ist und gleichzeitig dazu dient, den Schrott durch die beim Betrieb des Ofens erzeugten heißen Abgase vorzuwärmen. Bei den herkömmlichen, mit einer Vorwärmanlage ausgestatteten Lichtbogenöfen ist die Oberelektrode exzentrisch zum Unterofen neben dem Schrottschacht angeordnet, so daß der eingefüllte Schrott nicht im direkten Einwirkungsbereich des Lichtbogens liegt, sondern indirekt durch dessen Strahlungswärme erwärmt wird. Bei anderen bekannten Öfen ist es erforderlich, den Unterofen und den Schacht, Ober den der Schrott zugeführt wird, zueinander zu verfahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen so auszubilden, daß der Einfüllschacht stationär über dem Ofen angeordnet werden kann und daß der eingefüllte Schrott im direkten Einwirkungsbereich des Lichtbogens liegt.

Ausgehend von einem Ofen der eingangs beschriebenen Art besteht die Erfindung in der gleichzeitigen Anwendung der folgenden Merkmale:

a) Der mit einem Deckel versehene, aus einem Stahlmantel gefertigte Unterofen hat in waagerechter Richtung einen ovalen Querschnitt,
b) eine der beiden in Längsrichtung liegenden Wandungen, d. h. der Wandungen mit dem kleineren Radius ist an ihrer Innenseite mit einem Mantel aus elektrisch hochleitendem Material, vorzugsweise Kupfer versehen, der die Gegenelektrode zu der im Bereich der anderen in Längsrichtung liegenden Seitenwand mit dem kleineren Radius angeordneten Oberelektrode bildet, wobei der Halbmantel sich symmetrisch beidseitig etwa bis zu der senkrechten mittleren Querebene erstreckt,
c) die gesamte Innenfläche des Unterofens einschließlich des Halbmantels ist mit einer stromführenden Auskleidung aus feuerfestem Material bedeckt und
d) im Bereich des Halbmantels ist oberhalb des Unterofens ein den Deckel durchdringender Einfüllschacht angeordnet, der fest mit dem Unterofen verbunden ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Auf der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Elektrolichtbogenofens und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Unterofen.

Der Unterofen (1) besteht aus einem äußeren Stahlmantel (2), der kalottenartig ausgebildet ist und, wie sich aus Fig. 2 ergibt, einen in waagerechter Richtung ovalen Querschnitt hat. Die als Kathode geschaltete Oberelektrode (3) ist heb- und senkbar an einem Elektrodenhalter (4) befestigt und ragt im Bereich einer der in Längsrichtung liegenden Wandungen mit dem kleineren Radius, die mit (5) bezeichnet ist, in den Unterofen. Die gegenüberliegende Seitenwandung (6) mit dem kleineren Radius ist an ihrer Innenseite mit einer Kupferplatte (7) belegt, die die Anode bildet. Die Platte erstreckt sich symmetrisch etwa bis zur mittleren senkrechten Querebene (8). Die gesamte Innenfläche des Unterofens (1) einschließlich der einen Halbmantel bildenden Kupferplatte (7) ist mit einer Auskleidung (14) aus einem stromleitenden, feuerfesten Material versehen. Das sich während des Betriebes bildende Schmelzbad ist mit (9), die darüber liegende Schlackenschicht mit (10) bezeichnet. Oberhalb des von dem Halbmantel (7) umschlossenen Bereiches ist ein Einfüllschacht (11) angebracht, der fest mit dem Unterofen (1) verbunden ist. Durch den Einfüllschacht werden die heißen Prozeßabgase über einen Stutzen (12) abgezogen, so daß sie zur Vorwärmung des Einsatzgutes benutzt werden können. Mit (13) sind im Inneren des Schachtes angebrachte Innenroste bezeichnet.

Claims

1. Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen, der aus einem kalottenartig ausgebildeten Unterofen besteht, der eine vorzugsweise als Anode geschaltete Elektrode enthält und in den von oben höhenverstellbar eine Oberelektrode aus Graphit oder einem anderen geeigneten Material hineinragt, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung der folgenden Merkmale:

a) Der mit einem Deckel versehene, aus einem Stahlmantel (2) gefertigte Unterofen (1) hat in waagerechter Richtung einen ovalen Querschnitt,
b) eine der beiden in Längsrichtung liegenden Wandungen (6), d. h. der Wandungen (5, 6) mit dem kleineren Radius ist an ihrer Innenseite mit einem Mantel (7) aus elektrisch hochleitendem Material, vorzugsweise Kupfer versehen, der die Gegenelektrode zu der im Bereich der anderen in Längsrichtung liegenden Seitenwand (5) mit dem kleineren Radius angeordneten Oberelektrode (3) bildet, wobei der Halbmantel sich symmetrisch beidseitig etwa bis zu der senkrechten mittleren Querebene (8) erstreckt,
c) die gesamte Innenfläche des Unterofens (1) einschließlich des Halbmantels ist mit einer stromführenden Auskleidung (14) aus feuerfestem Material bedeckt und
d) im Bereich des Halbmantels ist oberhalb des Unterofens ein den Deckel durchdringender Einfüllschacht (11) angeordnet, der fest mit dem Unterofen verbunden ist.

2. Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbmantel (7) als Anode geschaltet und über flexible Leiter mit der Stromquelle verbunden ist.

3. Gleichstrom-Elektrolichtbogenofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllschacht (11) als Vorwärmer für das Einsatzgut ausgebildet und mit Zwischenrosten (13) und einem Absaugstutzen (12) für die heißen Gase versehen ist.