DE4446542A1 - Ofengefäß für einen Gleichstrom-Lichtbogenofen - Google Patents
Ofengefäß für einen Gleichstrom-LichtbogenofenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ofengefäß für einen
Gleichstrom-Lichtbogenofen mit einer wärmebeständigen Wandung,
die im oberhalb der Schlackenlinie liegenden Bereich aus einer
Mehrzahl wassergekühlter Wandsegmente aus Stahl besteht, wel
che Wandsegmente an einer Tragkonstruktion befestigt sind, ei
ner Bodenelektrode und einer Schmelzelektrode, die von einer
seitlich außerhalb des Gefäßes befindlichen Stromversor
gungseinrichtung über Hochstromleitungen gespeist sind.
Ein Ofengefäß dieser Gattung ist bekannt aus der undatierten
Firmenschrift der Fa. ABB Process Automation Ltd., CH-5401 Ba
den/Switzerland "Arc Furnaces", insbesondere Seite 9, Bild
oben links.
Metallschmelzöfen sind normalerweise als Stahlkonstruktion
ausgeführt. Zum Schutz gegen die hohen Temperaturen im Gefäß
sind im Bereich der Schmelze Auskleidungen aus Feuerfestmate
rial vorgesehen. Oberhalb der Schmelzzone (Schlackenlinie) be
steht der Gefäßmantel aus wassergekühlten Wandsegmenten, auch
Kühlpaneele genannt, um die beanspruchten Teile vor Hitzein
wirkungen zu schützen.
Aus der eingangs genannten Firmenschrift "Arc Furnaces" oder
auch der DE 27 45 622 C2 ist ein derartiges Gefäß für einen
Metallschmelzofen bekannt. Der oberhalb der der Schlackenlinie
liegende Bereich der Gefäßwand besteht aus Kühlpaneelen, die
aus Stahlrohren Rohren aufgebaut sind. Beim Gefäß der Firmen
schrift sind die Rohre voneinander distanziert, und die Di
stanzen zwischen den Rohren sind mittels Metallstreifen ausge
füllt. Bei dem Gefäß gemäß DE 27 45 622 C2 bestehen die
Wandpaneele aus dicht an dicht angeordneten, beidseitig frei
liegenden Kühlrohrschlangen. In beiden Fällen sind sie an ei
ner als Blechmantel oder Skelett ausgebildeten Tragwand befe
stigt.
Bei neuen Hochleistungs-Gleichstromöfen hat sich gezeigt, daß
der Lichtbogen seitlich mehr oder weniger stark abgelenkt
wird. Diese Ablenkung wird vom Magnetfeld, das die Hochstrom
leitungen umgibt, verursacht, und hat einen starken Verschleiß
von Ofenwand und Ofendeckel zur Folge. Die unsymme
trische Energieverteilung im Ofen verursacht zudem zusätzliche
Energieverluste.
Bis jetzt sind im wesentlichen zwei Gegenmaßnahmen zu Einsatz
gekommen, um die seitliche Ablenkung des Lichtbogens zu besei
tigen:
- - Exzentrische Versetzung der Elektrode in Richtung weg von der Ablenkung (EP 0 158 937 B1);
- - Verlegung der Hochstromleitungen auf einer höheren Ebene um die Ofenplattform herum und erst auf der der Stromver sorgungseinrichtung entfernten Seite des Ofengefäßes nach unten zu den Anschlüssen der Bodenelektrode hinun terführend (EP 0 518 070 A1).
Für beide Gegenmaßnahmen konnte eine Einwirkung auf die
Lichtbogenablenkung nachgewiesen werden. Die praktisch reali
sierbare exzentrische Versetzung hat sich dabei als nicht aus
reichend erwiesen, um einen vollständigen Abbau der Ablenkung
zu gewährleisten. Dagegen hat sich die gezielte Verlegung der
Hochstromleitungen als wirkungsvolle Gegenmaßnahme bewährt.
Sie hat jedoch den Nachteil, daß die Auswirkungen dieser
Maßnahmen äußert schwer im voraus zu bestimmen sind, weil
sämtliche am Ofen und seinem Aufstellort befindlichen magneti
schen Bauteile und deren magnetische Sättigung bei einer Be
rechnung mit einbezogen werden müssen.
Die Praxis hat gezeigt, daß die spezielle Verlegung der Hoch
stromleitungen die Gefahr einer Überkorrektur der Ablenkung
zur Folge hat: Die angestrebte Kompensation der Lichtbogenab
lenkung führt zu einer Ablenkung in Gegenrichtung, was nur zu
einer Verlagerung der mit der Ablenkung verknüpften Probleme
zu einen anderen Bereich im Inneren des Ofengefäßes führt.
Zwar könnte man das Hochstromleitersystem unter Berücksichti
gung dieser Erfahrungen neu rechnen, umkonstruieren oder um
bauen, es bestünde jedoch keine Garantie, daß die Ablenkung
nachher erfolgreich abgebaut worden wäre. Zudem ist ein Umbau
des Hochstromleitersystems teuer und zeitaufwendig. Auch müßte
der Ofen während einer gewissen Zeit außer Betrieb ge
setzt werden. Auch wenn auf diese Weise für eine bestimmte
Ofengröße und Elektrodenstrom eine Lösung gefunden werden
könnte, wäre diese auf eine anderen Ofengröße und/oder Ofen
leistung nicht unbedingt übertragbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gefäß für
einen Gleichstrom-Lichtbogenofen Maßnahmen anzugeben, die ein
einfaches Trimmen der Korrektur der Ablenkung ermöglichen und
ohne Abschalten oder gar Umbau des Ofens zu realisieren sind
und zudem für alle Ofengrößen und Ofenleistungen geeignet
sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß min
destens eines der Wandsegmente aus unmagnetischem Material,
vorzugsweise unmagnetischem Stahl oder Kupfer, besteht, das
vorzugsweise auf der der Stromversorgungseinrichtung gegen
überliegenden Seite des Ofengefäßes angeordnet ist.
Der Erfindung liegen dabei die folgenden Erkenntnisse zu
grunde:
Der durch die Elektrode fließende Gleichstrom erzeugt um die
Elektrode herum ein Magnetfeld. Im Idealfall der unendlich
langen Elektrode und bei Abwesenheit von magnetischen Bautei
len gilt
B = µ₀·I/2πr
worin B = das Magnetfeld in Tesla bedeutet, I den Strom durch
die Elektrode in Ampere, r den Abstand von der Elektroden
längsachse in Metern und µ₀ eine Konstante (4π·10-7) ist. In
der Praxis hat die Elektrode eine endliche Länge, was zu einer
Verminderung des Magnetfeldes führt. Magnetische Bauteile im
Unfeld der Elektrode, also z. B. Gefäßwände, führen zu einer
nicht einfach zu berechnenden Umverteilung des Magnetfeldes.
Insbesondere wirkt sich hier der Einfluß der unter dem Ofengefäß
verlegten Hochstromleitungen.
Ersetzt man nun ein oder mehrere (normal-)magnetische Wandseg
mente durch solche aus nichtmagnetischem Material, so entsteht
eine Konzentration der magnetomotorischen Kräfte im Bereich
dieses Segments. Die dadurch entstehende Umverteilung des Ma
gnetfeldes der stromdurchflossenen Schmelzelektrode kann durch
ein zusätzliches Magnetfeld (Fensterfeld), repräsentiert wer
den. Im Bereich der Schmelzelektrode schneiden diese Feldli
nien des "Fensterfeldes" den Lichtbogen. Dabei entsteht eine
Kraft auf den Lichtbogen, die weg vom nichtmagnetischen Wand
segment gerichtet ist. Auf diese Weise läßt sich also der
Einfluß der unter oder neben dem Ofengefäß verlaufenden
Hochstromleitungen, die von der Stromversorgungseinrichtung zu
der Bodenelektrode führen, weitgehend kompensieren.
Weil nun bereits der Einbau eines einzigen Wandsegments aus
nichtmagnetischem Material eine Überkompensation der Ablen
kung bewirken kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung
vor, den kompensierenden Einfluß dieses Fensterfeldes dadurch
zu schwächen, daß das nichtmagnetische Wandsegment höchstens
teilweise von außen mittels einer Trimmplatte aus magneti
schem Material abgedeckt werden kann. Diese Trimmplatte kann
direkt und ohne nennenswerten Abstand auf dem nichtmagneti
schen Wandsegment angeordnet sein, wobei es das oder die be
nachbarte(n) "normale(n)" Wandsegment(e) überlappen kann. Es
kann aber auch vom nichtmagnetischen Wandsegment beabstandet
angebracht sein, z. B. auch außerhalb der Tragkonstruktion der
Wandsegmente. Diese Trimmplatte kann in einfach installierbare
oder ausbaubare Sektionen aufgeteilt sein. Eine besonders vor
teilhafte Variante sieht vor, die Trimmplatte zweiteilig aus
zubilden, die gegeneinander verschiebbar sind, so daß sich
die Plattenhälften mehr oder weniger annähern, oder daß die
beiden Plattenhälften teilweise über die angrenzenden
"normalen" Wandsegmente geschoben werden. Auf diese Weise
läßt sich die wirksame Trimmplattenfläche einfach variieren.
Eine andere Variationsmöglichkeit besteht darin, den Abstand
der Trimmplatte(n) vom nichtmagnetischen Wandsegment zu verän
dern. Wird die Trimmplatte nach außen, d. h. weiter entfernt
vom Ofengefäß verschoben, wird die Kompensation der Ablenkung
stärker. Ein Verschieben der Trimmplatte(n) nach innen bewirkt
eine Abschwächung der Kompensation. Wird das nichtmagnetische
Wandsegment vollständig und ohne Abstand mit einer Trimmplatte
abgedeckt, reduziert sich die kompensierende Kraft auf Null.
Weil sich derartige Manipulationen ohne Stillegung des Ofens
durchführen lassen, ist es nun erstmals möglich, die vom Be
dienungspersonal gemachten Beobachtungen des Ofenbetriebes be
züglich Lichtbogenablenkung und Verschleiß in Gegenmaßnahmen
zum Trimmen der Lichtbogenablenkung umzusetzen, bis die er
wünschte Kompensation der Lichtbogenablenkung erreicht worden
ist. Bei mehrteiligen Trimmplatten kann diese Manipulation so
gar in einfacher Weise ferngesteuert erfolgen.
In der Praxis wird man dabei so weit gehen, daß man a priori
und bewußt eine Überkompensation durch das nichtmagnetische
Wansdegment in Kauf nimmt, um dann durch das besagte Trimmen
eine optimale Feldverteilung erreichen zu können.
Ein weiterer genereller Vorteil der Erfindung ist es, daß
sich jeder Ofen mit einem segmentierten Oberofen mit nichtma
gnetischen Wandsegmenten und auch Trimmeinrichtungen nachrü
sten läßt, weil letztere mit dem neu einzubauenden Wandseg
ment zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie die damit erzielbaren
weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung nä
her erläutert.
In der Zeichnung sind neben Skizzen zur Erläuterung der Erfin
dung Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch darge
stellt. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Gleichstrom-Lichtbogenofen-Anlage mit einem
Ofengefäß, einer Schmelzelektrode, einer Stromver
sorgungseinrichtung und von dieser zur Schmelzelek
trode und der Bodenelektrode führenden Hochstromlei
tungen;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form
eines Längsschnittes durch die Gefäßwand eines
Gleichstrom-Lichtbogenofens mit einem nichtmagneti
schen Wandsegment, das von außen teilweise mit ei
ner Trimmplatte abgedeckt ist;
Fig. 3 einen Schnitt durch das Wandsegment gemäß Fig. 2
längs deren Linie AA;
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in
Form eines Längsschnittes durch die Gefäßwand eines
Gleichstrom-Lichtbogenofens mit einem nichtmagneti
schen Wandsegment, das von außen teilweise mit ei
ner Trimmplatte abgedeckt ist, wobei die Trimmplatte
mittels Distanzbolzen befestigt ist;
Fig. 5 einen Schnitt durch das Wandsegment gemäß Fig. 4
längs deren Linie BB;
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in
Form eines Längsschnittes durch die Gefäßwand eines
Gleichstrom-Lichtbogenofens mit einem nichtmagneti
schen Wandsegment, dem eine zweiteilige Trimmplatte
mit gegeneinander verschiebbaren Trimmplattenhälften
zugeordnet sind;
Fig. 7 einen Schnitt durch das Wandsegment gemäß Fig. 6
längs deren Linie CC.
In der in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellten Gleichstrom-
Lichtbogenofenanlage ist mit 1 das Ofengefäß, mit 2 die
Schmelzelektrode, die an einem Elektrodentragarm 6 angeordnet
ist, und mit 7 die neben dem Ofengefäß stehende Stromversor
gungseinrichtung bezeichnet. Eine Hochstromleitung 8- führt
zur Schmelzelektrode 2, eine andere 8+ zur Bodenelektrode 9.
Das Ofengefäß selbst umfaßt einen Unterofen U, einen Ober
ofen O und einen Ofendeckel D. Der Oberofen O oberhalb der
Schlackenlinie S ist aus wassergekühlten Wandsegmenten aus
Stahl aufgebaut, welche Wandsegmente hinsichtlich konstrukti
vem Aufbau, Befestigung und Anschlüssen für die Kühlflüssig
keit demjenigen den Wandsegmenten entsprechen, wie sie in in
der eingangs genannten Firmenschrift, Seite 9, linkes oberes
Bild oder in Fig. 1 und Fig. 2 der DE 27 45 622 C2 beschrieben
und dargestellt sind.
Erfindungsgemäß besteht nun die Gefäßwand des Oberofens im
Wandabschnitt, welcher im Normalfall der Stromversorgungsein
richtung 7 gegenüberliegt aus einem oder mehreren Wandsegmen
ten 3 aus nichtmagnetischem Stahl oder Kupfer.
Das Wandsegment umfaßt in Horizontalrichtung verlaufende
Rohre 10 aus nichtmagnetischem Stahl. Diese liegen im Bei
spielsfall nicht dicht an dicht, sondern sind (in Vertikal
richtung) voneinander beabstandet und mittels Metallstreifen
11 aus dem gleichem Material wie die Rohre 10 untereinander
verbunden, z. B. verschweißt. Die verbleibenden Zwischenräume
12 zwischen den Rohren 10 werden vor oder auch nach dem Einbau
des Wandsegments 3 mit Feuerfestmaterial ausgefüllt. Gleiches
gilt auch für die Spalte zwischen benachbarten Wandsegmenten.
Das Wandsegment 3 wird von einer skelettartigen Tragkonstruk
tion gehalten, von welcher im Beispielsfall die Rohre 13, 14,
15 und 16 für die Zu- und Abfuhr der Kühlflüssigkeit darge
stellt sind. Teil der Tragkonstruktion sind ferner ein Trag
winkel 17, mit dem das Wandsegment auf dem (nicht dargestell
ten) Unterofen aufliegt, sowie eine Tragplatte 18 als Auflage
fläche für den (gleichfalls nicht dargestellten) Ofendeckel.
Insoweit entspricht der Aufbau des Wandsegments - abgesehen
vom Material der Rohre 10 und Metallstreifen 11 dem Stand der
Technik.
Wie eingangs ausführlich dargelegt wurde, läßt sich durch den
Einbau eines Wandsegments aus nichtmagnetischen Material, vor
zugsweise nichtmagnetischer Stahl oder Kupfer, die Ablenkung
des Lichtbogens entscheidend beeinflussen. Je nach Segmentie
rung kann es dabei erforderlich sein, nicht nur ein Wandseg
ment in der beschriebenen Weise auszubilden; es können auch
zwei oder mehrere benachbarte Wandsegmente aus dem besagten
Material bestehen. Vorzugsweise wird man so vorgehen, daß man
eine Überkompensation der Lichtbogenablenkung von vornherein
vorsieht, um dann aufgrund von Betriebserfahrungen eine Fein
abstimmung durchführen zu können.
Die Feinabstimmung erfolgt nun erfindungsgemäß durch Anbrin
gen von einer oder mehreren Trimmplatten 19 bzw. 20a und 20b
von außen her an dem bzw. den nichtmagnetischen Wandsegmenten
3.
Bei einer ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 2 und Fig. 3
dargestellt ist, wird zur Verminderung der Wirkung des Wand
segments 3 aus nichtmagnetischem Material eine Trimmplatte 19
unmittelbar auf dessen Außenseite lösbar befestigt. Zu diesem
Zweck sind auf den Rohren 10 bzw. Metallstreifen 11 Zwischen
platten 20 aus nichtmagnetischen Material angebracht, die mit
nach außen gerichteten vertikal verlaufenden Laschen 21 ver
sehen ist. Diese weisen eine Öffnung auf, durch welche Keile
22 gesteckt sind. Die Trimmplatte 19 weist Durchbrüche 23 auf,
so daß sie über die Laschen 21 geschoben und mittels der
Keile 22 verkeilt werden kann. Die Wandstärke d der Trimm
platte ist so gewählt, daß sie mindestens doppelt so dick ist
wie die Wandstärke w der Rohre 10.
In den Fig. 2 und 3 ist nur eine Trimmplatte 19 für ein
Wandsegment 3 vorgesehen, das im Beispielsfall etwa die halbe
Wandsegmentfläche bedeckt. Es versteht sich jedoch von selbst,
daß eine weitere Trimmplatte in den Raum zwischen das Rohr 13
und den Tragwinkel 17 eingebaut und in gleicher Weise dort be
festigt werden kann. Auch kann die Trimmplatte 19 in Umfangs
richtung unterteilt und die Teile separat befestigt sein, um
eine optimale Beeinflussung des Lichtbogens aufgrund von Be
triebserfahrungen zu ermöglichen.
Anstelle einer oder mehrerer Trimmplatten 19, die praktisch
auf der Außenwand des Wandsegments aufliegen, kann auch eine
einzige, praktisch die gesamte Außenfläche des Wandsegments
abdeckende Trimmplatte 19 eingesetzt werden. Diese Möglichkeit
ist in den Fig. 4 und 5 beispielsweise veranschaulicht.
Dort ist die Trimmplatte 19 mittels Gewindestehbolzen 24 am
nichtmagnetischen Wandsegment 3 befestigt. Die Wandstärke d
der Trimmplatte ist wiederum so gewählt, daß sie mindestens
doppelt so dick ist wie die Wandstärke w der Rohre 10. Die
Stehbolzen 24 sind an Bolzenplatten 25 befestigt, die ihrer
seits auf die Außenwand des Wandsegments 3 geschweißt sind.
Nachdem der Abstand der Trimmplatte 19 vom Wandsegment 3
(Rohre 10) maßgeblich die Trimmwirkung bestimmt und deshalb
der Abstand einstellbar sein sollte, erreicht man diese Ab
standsvariation einfach durch Verschieben der Trimmplatte 19
auf den Gewindestehbolzen 24 nach Lösen der Befestigungsmut
tern 26 und anschließendem Fixieren. Anstelle von Stehbolzen
und Muttern ist auch eine Abstandsvariation über teleskopartig
ineinandergreifenden Bolzen und Rohre, die an der Trimmplatte
19 befestigt sind, möglich (nicht in den Fig. 4 und 5 dar
gestellt). Auch bei dieser Ausführung ist es möglich, die
Trimmplatte 19 zu unterteilen und die Teile getrennt voneinan
der zu befestigen bzw. verschieben zu können.
Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in
den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist die Trimmplatte in
zwei etwa gleichgroße Teile 20a und 20b aus (normalem) magne
tischen Material unterteilt. Wie in den anderen Ausführungs
beispielen ist Wandstärke d der Trimmplattenhälften 20a, 20b
so gewählt, daß sie mindestens doppelt so dick ist wie die
Wandstärke w der Rohre 10 ist. Die Trimmplatten liegen am un
teren Ende auf Konsolen 27 auf, die mit einer Nut 28 versehen
sind. Am oberen Ende sind sie in Halterungen 29 gehalten, die
am Rohr 14 der Tragkonstruktion befestigt und die ebenfalls
mit Nuten oder Schlitzen 30 versehen sind. Auf diese Weise
sind die beiden Trimmplattenhälften 20a und 20b Umfangsrich
tung relativ zueinander und relativ zum Wandsegment 3 ver
schiebbar. Im zusammengeschobenen Zustand (in Fig. 7 strich
liert eingezeichnet) überdecken die beiden Trimmplattenhälften
20a und 20b das nichtmagnetische Wandsegment 3 vollständig.
Das Trimmen erfolgt durch Verschieben der einen oder der bei
den Plattenhälften in Umfangsrichtung. Dabei schiebt sich das
äußere Plattenende bzw. beide äußeren Plattenenden über die
"normalen" Wandsegmente, die sich an das nichtmagnetische
Wandsegment 3 anschließen, wo sie keine Wirkung in magneti
scher Hinsicht mehr entfalten können. Diese Variante eignet
sich besonders für ein ferngesteuertes Trimmen, z. B. durch
elektromotorisches, pneumatisches oder hydraulisches Verschie
ben der Trimmplattenhälften, von einer Schaltwarte aus.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 sind Abwandlun
gen möglich, ohne den durch die Erfindung gesteckten Rahmen zu
verlassen. So kann beispielsweise auch eine ungeteilte Trimm
platte vorgesehen sein, die von Hand oder fernbetätigt aus dem
Bereich des nichtmagnetischen Wandsegments mehr oder weniger
herausbewegt werden kann. Je nach den konstruktiven Gegeben
heiten der Tragkonstruktion kann es auch erforderlich sein,
die Trimmplatte oder die Trimmplattenhälften zu unterteilen.
Grundsätzlich ist hier wie auch bei den anderen Varianten an
zustreben, daß der Abstand der Trimmplatte vom nichtmagneti
schen Wandsegment und ihre Fläche und auch der Verfahrweg in
Umfangsrichtung so bemessen sind, daß ein optimales Trimmen
der Ablenkung des Lichtbogens möglich ist.
Neben den geschilderten Befestigungs- und Verfahrmöglichkeiten
für die Trimmplatte bzw. Trimmplattenteile sind eine Reihe
weiterer Möglichkeiten denk- und realisierbar. So könnten bei
der Variante gemäß Fig. 6 und 7 auch das Trimmen dadurch er
folgen, daß die beiden Trimmplattenhälften 20a und 20b nicht
auseinandergezogen, sondern im Bereich des nichtmagnetischen
Wandsegments 3 übereinander geschoben werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Wandsegmente, die aus
Rohrschlangen aufgebaut sind. Sie läßt sich selbstverständ
lich auch bei Ofengefäßen realisieren, die anstelle von Kühl
rohren kastenartige Paneele aufweisen. Bei solchen Anordnungen
sind demgemäß die Kastenwände aus nichtmagnetischem Material
zu fertigen.
Bezugszeichenliste
1 Ofengefäß
2 Schmelzelektrode
3 nichtmagnetisches Wandsegment
6 Elektrodentragarm
7 Stromversorgungseinrichtung
8+, 8- Hochstromleitungen
9 Bodenelektrode
10 Rohre aus nichtmagnetischem Stahl oder Kupfer
11, Metallstreifen
12 Zwischenräume zwischen 10
13, 14, 15, 16 Rohre zur Zu- und Abfuhr der Kühlflüssigkeit
17 Tragwinkel
18 Tragplatte
19 einteilige Trimmplatte aus magnetischem Stahl
20 Zwischenplatten
21 Laschen
22 Keile
23 Durchbruch in 19
24 Stehbolzen
25 Bolzenplatte
26 Befestigungsmuttern
27 Konsolen
28 Nuten in 27
29 Halterungen
30 Schlitze in 29
O Oberofen
S Schlackenlinie
U Unterofen
d Dicke von 19 bzw. 20a und 20b
w Wandstärke von 10
2 Schmelzelektrode
3 nichtmagnetisches Wandsegment
6 Elektrodentragarm
7 Stromversorgungseinrichtung
8+, 8- Hochstromleitungen
9 Bodenelektrode
10 Rohre aus nichtmagnetischem Stahl oder Kupfer
11, Metallstreifen
12 Zwischenräume zwischen 10
13, 14, 15, 16 Rohre zur Zu- und Abfuhr der Kühlflüssigkeit
17 Tragwinkel
18 Tragplatte
19 einteilige Trimmplatte aus magnetischem Stahl
20 Zwischenplatten
21 Laschen
22 Keile
23 Durchbruch in 19
24 Stehbolzen
25 Bolzenplatte
26 Befestigungsmuttern
27 Konsolen
28 Nuten in 27
29 Halterungen
30 Schlitze in 29
O Oberofen
S Schlackenlinie
U Unterofen
d Dicke von 19 bzw. 20a und 20b
w Wandstärke von 10
Claims (10)
1. Ofengefäß für einen Gleichstrom-Lichtbogenofen mit einer
wärmebeständigen Wandung, die im oberhalb der Schlacken
linie (S) liegenden Bereich aus einer Mehrzahl wasserge
kühlter Wandsegmente aus Stahl, die vorzugsweise im
wesentlichen aus Kühlrohren (10) aufgebaut sind, welche
Wandsegmente an einer Tragkonstruktion (13-18) befes
tigt sind, einer Bodenelektrode (9) und einer Schmelz
elektrode (2), die von einer seitlich außerhalb des
Gefäßes (1) befindlichen Stromversorgungseinrichtung (7)
über Hochstromleitungen (8+, 8-) gespeist sind, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eines der Wandsegmente
(3) aus unmagnetischem Material, vorzugsweise unmagneti
schem Stahl oder Kupfer, besteht, das vorzugsweise auf
der der Stromversorgungseinrichtung (7) gegenüberlie
genden Seite des Ofengefäßes (5) angeordnet ist.
2. Ofengefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dem nichtmagnetischen Wandsegment (3) eine Trimmeinrich
tung (19; 20a, 20b) zugeordnet ist zur Kompensation der ma
gnetischen Wirkung des besagten nichtmagnetischen Wand
segments (3) auf den Lichtbogen.
3. Gefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmeinrichtung eine oder mehrere Trimmplatten
(19; 20a, 20b) aus magnetischem Stahl umfaßt, die außen
am nichtmagnetischen Wandsegment (3) angeordnet ist bzw.
sind.
4. Gefäß nach Anspruch Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trimmplatte(n) an der Außenwand des nichtmagne
tischen Wandsegments (3) lösbar befestigt ist bzw. sind.
5. Gefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmplatte(n) mittels Keilen (22) befestigt ist bzw.
sind.
6. Gefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmeinrichtung (19; 20a, 20b) distanziert von der Außenwand
des nichtmagnetischen Wandsegments (3) angeordnet
ist.
7. Gefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmeinrichtung eine ein- oder mehrteilige Trimmplatte
(19) umfaßt, die mittels Stehbolzen (24) an dem nichtma
gnetischen Wandelement (3) lösbar befestigt ist bzw. sind
und hinsichtlich ihres Abstandes zum nichtmagnetischen
Wandelement (3) einstellbar ist bzw. sind.
8. Gefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmeinrichtung (20a, 20b) in Gefäßumfangsrichtung als
Ganzes verschiebbar an der Außenseite des nichtmagneti
schen Wandelements (3) und von diesem beabstandet ange
ordnet ist.
9. Gefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trimmeinrichtung aus zwei Trimmplattenhälften (20a, 20b)
besteht, die an Haltvorrichtungen (27, 29) verschiebbar
geführt sind, und relativ zueinander und/oder relativ zum
nichtmagnetischen Wandsegment (3) bewegbar sind.
10. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dicke (d) der Trimmplatte(n)
(19; 20a, 20b) mindestens doppelt so groß ist wie die
Wandstärke (w) der Wandsegmente (3).
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