DE407827C

DE407827C - Elektrodeneinfuehrung fuer elektrische Lichtbogenoefen

Info

Publication number: DE407827C
Application number: DES58357D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1921-12-16
Filing date: 1921-12-16
Publication date: 1925-01-03

Description

Elektrodeneinführung für elektrische Lichtbogenöfen. Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für die Elektrodenhalter von elektrischen Lichtbogenöfen. - Bei derartigen Öfen ist es wesentlich, namentlich die durch die Ofendecke eingeführten Elektroden derart abzudichten, daß an der Einführungsstelle keine Luft nach außen entweichen kann. Es soll dadurch einerseits der Abbrand der Elektroden an der Einführungsstelle, anderseits die Zuführung kalter Luft' in das Ofeninnere und schließlich der mit dem freien Abzug der Ofengase verbundene Wärmeverlust vermieden werden.
Es sind bisher verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die an den Einführungsstellen der Elektroden gebildeten ringförmigen Spalte abzudichten. Beispielsweise hat man auf den die Elektroden umgebenden Kühlring einen flachen Ring lose aufgelegt, der mit isolierendem Futter versehen war, sich so dicht als möglich an die Elektroden anschloß und die Einführungsöffnung des Kühlringes verdeckte. Auch ist vorgeschlagen worden, einen derartigen Ring aus einzelnen segmentartigen Teilen zusammenzusetzen, die sich gegenseitig überlappen und auf einer konischen' Fläche des Kühlringes derart gelagert sind, daß sie sich unter dem Einfluß ihres Gewichtes -gegen die Elektroden .anlegen.
Schließlich hat man auch noch wesentlich verwickeltere Anordnungen vorgeschlagen, bei denen die Elektrode von teleskopartig gegeneinander verschiebbaren Zylindern umgeben ist, deren einer als Kühlring dient, und wobei zwischen den einzelnen Zylindern und zwischen diesen und der Elektrode besondere Dichtungsringe vorgesehen sind. Alle diese Einrichtungen sind entweder verhältnismäßig kostspielig oder in ihrer Wirkung mangelhaft.
Gemäß der Erfindung ist eine verhältnismäßig einfache und wirkungsvolle Abdichtungsvorrichtung dadurch geschaffen, daß diese aus einem in der bekannten Weise sich unmittelbar der Elektrode anschließenden Dichtungskörper und einem diesen nachgiebig zusammenfassenden äußeren Halter besteht, der fest auf dem Kühlring gelagert oder mit diesem aus einem Stück gefertigt ist. Das Dichtungsmaterial kann aus feuerfestem Stein, beispielsweise Schamotte oder Magnesit, oder auch aus weicherem, feuerfestem Stoff, wie Asbestwolle, Asbestpappe o. dgl., oder einer Vereinigung von Stoffen dieser Arten bestehen.
In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Dichtungsvorrichtung dargestellt. Die Abb. i und 2 zeigen zunächst ein Ausführungsbeispiel in Längsschnitt und Grundriß, bei dem auf der gewölbten Ofendecke d ein mit Wasserkühlung versehener Kühlring k angeordnet ist, der die Elektrode e mit mäßigem Luftraum umgibt. Auf diesen Kühlring ist mit Paßschrauben p ein ringförmiger Haltekörper aufgesetzt, der aus zwei Teilen hl, h2 besteht. Dieser Körper nimmt in seinem Mittelraum zunächst eine ringförmige Auskleidung a aus nachgiebigem Material, beispielsweise Asbestwolle, auf. Dieser umgibt einen festen Dichtungsring r, der in zwei an den Stoßfugen einander überlappenden Hälften ausgeführt und aus einem steinartigen Körper, wie Magnesit oder Schamotte, gefertigt ist. Die Hälften dieses Ringes schließen sich, möglichst genau passend, an die Elektrode e an.
Die beiden Hälften hl, h., des äußeren Packungshalters werden durch zwei Schraubenbolzen b zusammengehalten, und zwar ist die Verbindung eine nachgiebige. Zu diesem Zweck ist zunächst unter die Muttern m dieser Bolzen eine federnde Untexlegscheibe f1 gelegt. Um aber auch den federnden Druck auf die Hälften des Dichtungsringes Y und damit auf die Elektrode abzuschwächen, sind innerhalb der Flansche der Haltekörper lt" h. Hohlräume o vorgesehen, in die die Bolzen g umgebend Schraubenfedern /z eingelegt sind. Diese sind bestrebt, die Hälften des Haltekörpers auseinanderzudrücken und damit die gewünschte Entlastung der Elektrode herbeizuführen. Bei passender Einstellung der Schraubenmuttern gelingt es, die Dichtung mit so mäßigem Druck gegen die Elektrode anzulegen, daß deren Verschiebungsmöglichkeit nicht beeinträchtigt, trotzdem aber' der Durchtritt von Ofengasen verhindert wird.
Über dessen Dichtungsring r und dessen elastischem Widerlager a ist eine Abschlußplatte L angeordnet. Diese wird durch Schraubenbolzen c festgehalten, die durch derart bemessene Öffnungen der Platte gesteckt sind, daß sie die Verschiebung der Teile hl, h2 des Halters nicht beeinträchtigen. Sowohl der die Elektrode unmittelbar umgebende Dichtungsring r als auch dessen Halter, können aus mehr Teilen als angegeben hergestellt sein. Je größer die Unterteilung des aus starrem Material bestehenden Dichtungsringes ist, desto leichter wird es möglich sein, diese verschiedenen Durchmesser der Elektrode anzupassen und dabei einen dichten Abschluß zu erzielen.
Um bei der Verstellung der Elektrode die Reibung zwischen dieser und dem Dichtungsring zu vermindern, kann dieser an der Innenseite mit einem in der Achsrichtung geschlitzten Metallmantel n versehen sein.
i Der Kühlring k mit der gesamten daran befestigten Dichtungsvorrichtung ist zweck-' mäßig auf einem tellerartigen Blechrahmen t gelagert, der mit seitlichen Schrauben i an dem Kühlring befestigt ist und sich der Gewölbeform der Ofendecke d anpaßt. Der Blechrahmen wird zweckmäßig mit einer Lage Asbestpappe g oder ähnlichem unverbrennbaren Material ausgekleidet. Eine ähnliche Lage kann auch noch zwischen, dem Rahmen t und dem Ofenmauerwerk d angeordnet sein, um einen möglichst dichten Abschluß zu erzielen.
Die Abb. 3 und ¢ zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Dichtungsringe, ebenfalls im senkrechten Schnitt und Grundriß mit teilweise wagerechtem Schnitt. Hierbei besteht die die Elektrode unmittelbar umgebende Dichtung oder Packung r aus nachgiebigem Material, wie Asbestwolle o. dgl. Sie wird von einem in der Achsrichtung geschlitzten Metallring s umgeben. Gegen diesen legen sich vier Druckstücke u. Diese Druckstücke sind in taschenartigen Ausbuchtungen w des die Packung umgebenden, ein zusammenhängendes Stück bildenden Haltekörpers h angeordnet und mit auch als Führung dienenden Schraubenbolzen v verbunden, die innerhalb der Taschen angeordnete Schraubenfediern ß derart umgeben, daß sie die Druckstücke ia gegen den Metallmantel s anpressen und damit die Packung auch gegen die Elektrode e drücken. Um das Packungsmaterial auswechseln zu können, sind die Führungsbolzen der Druckstücke an der Außenseite mit Muttern m versehen, die das Zurückziehen der Druckstücke ermöglichen. Auch hier ist der Haltekörper h mittels einiger Paßschrauben p mit dem Kühlring verbunden.
In den Abb. 5 und 6 ist ein. drittes Ausführungsbeispiel in denselben Darstellungen wie bei den vorhergehenden Abbildungen gezeigt. Es besteht dabei der das Packungs= material r umgebende Haltekörper /t aus einem Stück mit dem Kühlring h. Er ist zylinderförmig gestaltet und mit mehreren Längsschlitzen z versehen, die eine Zusammenpressung des Halters gestatten. Außen herum ist schellenartig ,ein zweiteiliger Ring x gelegt, der in flanschenförmigen Teilen in derselben Art wie der Halterring nach den Abb. i und 2 in durch Federung nachgiebiger Weise mittels Schraubenbolzen b verbunden ist. Als Packungsmaterial dient wieder Asbestwolle o. dgl. Der Abschlußdeckel L ist unmittelbar auf den Halter 1t geschraubt, wobei die Bolzenführung im Deckel mit genügendem Spielraum ausgerüstet ist, um die radial gerichteten Bewegungen der geschlitzten Haltemeile zu gestatten.
In Abb. 7 ist eine abweichende Ausführung des zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispieles im senkrechten Schnitt dargestellt. Das Packungsmaterial besteht hierbei nicht durchweg aus einem nachgiebigen Körper, sondern es sind mehrere Schichten nachgiebiger und unnachgiebiger Körper übereinander vorgesehen. Es wechseln beispielsweise Ringe v1 aus Schamotte mit Scheiben v2 aus Asbestpappe, Glimmer o. dgl. ab. Die Schamotteringe lassen noch ein gewisses Spiel für den Durchtritt der Elektrode e zu, während die Asbestscheiben sich unmittelbar dagegen anlegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrodeneinführung für elektrische Lichtbogenöfen, bei der über dem Kühlring eine den ringförmigen Spalt um die Elektrode abschließende Dichtungsvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Dichtungsvorrichtung aus einem in an sich bekannter Weise sich unmittelbar der Elektrode anschließenden Dichtungskörper und einem diesen nachgiebig zusammenfassenden äußeren Halter besteht, der unmittelbar an dem Kühlring befestigt ist.
2. Elektrodeneinführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Halter aus mehreren Teilen besteht, die unter Zwischenlagen von Federn miteinander durch Schraubenbolzen vereinigt sind.
3. Elektrodeneinführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilen des Halters Federn angeordnet sind, die diese auseinanderzudrücken bestrebt sind. ;l.
Elektrodeneinführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Elektrode unmittelbar umgebende Dichtungskörper aus starrem Material, wie Magnesit, Schamotte o. dgl., besteht und aus einzelnen in bekannter Weise an den Stoßfugen einander überlappenden Teilen zusammengesetzt ist.
5. Elektrodeneinführung nach Anspruch ¢, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem starren. Dichtungsmaterial und dem äußeren Halter eine Lage aus nachgiebigem Stoff, beispielsweise Asbestwolle, angeordnet ist.
6. Elektrodeneinführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als das die Elektrode unmittelbar umgebende Dichtungsmaterial ein nachgiebiger Stoff, wie Asbestwolle, Asbestpappe u. dgl., dient und durch einen. in der Längsrichtung geschlitzten Metallmantel umgeben äst, gegen den sich federnd Druckstücke anlegen.
7. Elektrodeneinführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Druckstücke mit Führungsbolzen verbunden sind, wobei sie mittels an der Außenseite der Bolzen angeordneter Muttern zwecks Entlastung des Dichtungsmaterials zurückgezogen werden können. B.
Elektrodeneinführung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmaterial abwechselnd geschichtete Ringe oder Scheiben aus, starrem und aus nachgiebigem Material dienen, wobei die Ringe aus nachgiebigem Material sich unmittelbar an die Elektrode anlegen, während die anderen einen kleinen Spielraum lassen. g.
Elektrodeneinführung nach Anspruch i oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungs-, material an der Oberseite mittels einer an dem Halter für das Dichtungsmaterial verschiebbar befestigten Platte abgedeckt ist. io.
Elektrodeneinführung nach Anspruch i oder den Unteransprüchen., dadurch gekennzeichnet, daß der Halter für das Dichtungsmaterial aus einem Stück mit dem Kühlring besteht. i i.
Elektrodeneinführung nach Anspruch i o, dadurch gekennzeichnet, daß der das Dichtungsmaterial umgebende Halter in der Längsrichtung geschlitzt und von einer schellenartig ausgebildeten Klemmvorrichtung umgeben ist, deren Schraubenverbindung zweckmäßig federnd ausgebildet ist.
12. Elektrodeneinführung nach Anspruch i oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Elektrode und dem Dichtungsmaterial ein geschlitzter Metallmantel angeordnet ist, zum Zweck, die Reibung zu vermindern.