DE490025C

DE490025C - Arc resistance furnace

Info

Publication number: DE490025C
Application number: DED53185D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1927-06-04
Filing date: 1927-06-04
Publication date: 1930-01-23

Description

Lichtbogenwiderstandsofen Es sind Lichtbogenöf en bekannt, bei denen der Ofenkessel, der das Schmelz- oder Glühgut bzw. das Metallbad enthält, unabhängig vom Ofengewölbe, das hierbei in seiner Stellung verbleibt, um seine senkrechte Achse gedreht werden kann, um dadurch immer wieder neue Teile der Beschickung in den Bereich der Lichtbögen zu bringen, d. h. hauptsächlich um eine gleichmäßige Beheizung herbeizuführen.Arc resistance furnace There are known arc furnaces in which the furnace vessel, which contains the melting or annealing material or the metal bath, can be rotated around its vertical axis, regardless of the furnace vault, which remains in its position, in order to keep new parts of the Bring charge into the area of the arcing, d. H. mainly to bring about an even heating.

Da der Ofenkessel hierbei sich um seine senkrechte Achse dreht, mußte an der bei den meisten Lichtbogenöfen bisher üblichen Bauart festgehalten und außer der Dreh- eine Kippvorrichtung vorgesehen werden, um bequem abschlacken und den Ofen restlos entleeren zu können.Since the furnace kettle rotates around its vertical axis, it had to adhered to the design previously common in most arc furnaces and except the rotary a tilting device can be provided to conveniently slag and the To be able to empty the furnace completely.

Derartige Kippvorrichtungen sind aber, besonders bei größeren Ofen, kompliziert und kostspielig. Wichtiger ist noch, daß beim Entleeren dieser Öfen durch Kippen mit dem Metall zugleich Schlacke in die Abstichpfanne fließt. Dies hat häufig zur Folge, daß sich die durch langdauerndes Abstehenlassen mühsam aus dem Bad entfernten nichtmetallischen Einschlüsse, Schlackenemulsionen usw. wieder unter das Metall mischen und seine Güte nachteilig beeinflussen. Schließlich bedingt der bei Kippöfen übliche Abschluß der Ausgußschnauze durch eine ausziehbare Klappe erhebliche Wärmeverluste, da solche nie ganz dichtgehalten werden kann. Oft dringt dadurch auch, unliebsame chemische Reaktionen hervorrufend, atmosphärische Luft in den Schmelzraum.Such tilting devices are, however, especially in the case of larger ovens, complicated and expensive. More importantly, when emptying these ovens by tilting with the metal, slag flows into the tapping pan at the same time. this often has the consequence that the long standing still makes it difficult removed non-metallic inclusions, slag emulsions, etc. from the bath mix with the metal and adversely affect its quality. After all, conditionally the usual closure of the pouring spout in tilting ovens with a pull-out flap considerable heat loss, as it can never be kept tight. Often urges thereby also, causing unpleasant chemical reactions, atmospheric air in the melting room.

Beim Ofen nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Drehachse des Ofenkessels schräg eingestellt wird im Gegensatz zur senkrechten Achse des feststehenden Ofengewölbes. In diesem Falle muß allerdings, da sich hierbei zwei zueinander schiefgestellte Zylinder schneiden, das Mauerwerk, welches dem waagerecht feststehenden Deckelgewölbe mit lotrechter Achseals Widerlager dient und die Verbindung bzw. den Abschluß mit dem schräg stehenden um eine geneigte Achse drehbaren Schmelzherd bildet, einen 421lipsenförmigen Schnitt erhalten. Bei derartigen Ofen kann man, indem man den Ofenkessel nach der einen oder anderen Seite hin dreht bzw. ausschwenkt, durch eine Abschlacktür abschlacken oder durch eine Abstiebrinne das Metall abstechen, indem man jeweils die Abschlacktür oder die -,Ustichrinne in ihre tiefste Lage bringt, so daß die Schlacke oder das Metall restlos abfließen können. Dabei wird das Metallbad so wie z. B. beim Siemens-Martin-Ofen abgestochen, indem zuerst das reine Metall unter der Schlacke abfließt und erst zum Schluß die Schlacke aus dem Schmelzherd ausläuft. Eine Wiederverunreinigung oder Durchsetzung des Bades mit Schlackenteilchen kommt also bei diesem Ofen beim Abstechen nicht in Frage. Ebenso wie bei einem Siemens-Martin-Ofen kann man die Abstichöffnung mittels Tonpfropfen vollkommen dicht abschließen und verhütet Wärmeverluste und Eindringen von Luft, - Die Vermeidung des Kippens hat aber noch den weiteren Vorteil, daß sich auf dem dauernd feststehenden Deckelgewölbe viel einfacher Elektrodenabdichtungen und -regelvorrichtungen sowohl mechanischer als auch elektrischer Art anbringen und in Ordnung halten lassen als bei den Öfen, bei denen der ganze Oberbau zum Abschlacken und Al),stechen mitgekippt werden muß. Dadurch werden die feineren Getriebeteile der Elektrodenregelung oder die empfindlichen elektrischen Motoren, Kontroller usw. beim Abschlacken oder .,3£bkippen der Charge gerade über den heißen Schlackenfluß oder den Metalldraht und die davon ent%veichenden heißen Gase und Dämpfe gebracht, worunter sie naturgemäß leiden müssen, abgesehen davon, daß sie durch das dauernde Hinundlierkippen aus ihren Fugen, Führungen und Dichtungen gebracht und gelockert werden müssen.In the furnace according to the invention, these disadvantages are avoided in that the axis of rotation of the furnace kettle is set at an angle in contrast to the vertical axis of the fixed furnace vault. In this case, however, since two cylinders that are inclined to one another intersect, the masonry, which serves as an abutment for the horizontally fixed vaulted cover with a vertical axis and which forms the connection or connection with the inclined melting hearth that rotates about an inclined axis, must have a lip-shaped cut obtain. In such a furnace, by turning or swiveling the furnace chamber to one side or the other, you can slag through a deslagging door or cut off the metal through a deslagging chute by bringing the deslagging door or the Ustich channel into its lowest position. so that the slag or the metal can flow off completely. The metal bath is such. B. tapped in the Siemens-Martin furnace by first draining the pure metal under the slag and only at the end does the slag run out of the melting hearth. Recontamination or penetration of the bath with slag particles is therefore out of the question in this furnace when tapping. As with an open hearth furnace can be completely the tap means Tonpfropfen tight finish and prevents heat loss and infiltration of air - but the avoidance of tilting also has the further advantage that on the permanently fixed lid vault much easier electrodes seals and - Attach control devices, both mechanical and electrical, and keep them in order than in the case of the ovens, in which the entire superstructure has to be tipped over for deslagging and Al) pricking. As a result, the finer gear parts of the electrode control or the sensitive electric motors, controllers, etc., are brought over the hot slag flow or the metal wire and the hot gases and vapors escaping from it, from which they naturally suffer must, apart from the fact that they must be brought out of their joints, guides and seals by the constant tilting and loosened.

Schließlich ist es für die Haltbarkeit und die Lebensdauer der Kohle- bzw. Graphitelektroden von großer Bedeutung, wenn sie, wie bei dem Ofen der Erfindung, überhaupt nicht aus dem Ofen herausgezogen zu werden brauchen und dauernd in dem Schinelzraum verbleiben können, d. h. sowohl während des Abschlackens und Abstechens als auch während des Chargierens.Finally, it is of great importance for the durability and the service life of the carbon or graphite electrodes if, as in the case of the furnace of the invention, they do not have to be pulled out of the furnace at all and can remain permanently in the shingle room, i. H. both during deslagging and tapping as well as during charging.

In den Abbildungen ist der Ofen der Erfindung dargestellt, und zwar gibt Abb. i eine Ansicht, Abb. 2, einen Schnitt und Abb. 3 eine Draufsicht auf den Ofen wieder.The figures show the furnace of the invention, namely Figure 1 is a view, Figure 2 is a section and Figure 3 is a plan view of the furnace.

Hierbei ist A der um eine schräge Achse x-y, die im Winkel a zur senkrechten Achse v-z des Ofengewölbes C geneigt ist, drehbare, auf RollenB gelagerte Ofenkessel, der das Beschickungsgut enthält. Der Deckel G ruht auf Widerlagern D. Der Deckelrahmen E wird mittels Zwischenstücken G von Säulen F aus Konstruktionsmaterial getragen und in seiner Lage dauernd festgehalten. Die Zwischenstücke G sind jedoch so gelagert, daß sich der Deckelrahmen entsprechend den Temperaturschwankungen beliebig ausdehnen oder zusammenziehen kann. Beim Deckelwechsel kann der Deckel leicht mit einer Kette, die in diese Zwischenstücke eingehakt wird, mittels Kranes abgehoben werden. Um den Schmelzraum beim Drehen des Ofenkessels dichtzuhalten, ist am feststehenden DeckelrahmenE ein SchleifblechH mit Schaufeln angebracht, welches in die Sandrinne J eingreift. Durch die Schaufeln wird der Sand in der Rinne immer gleichmäßig verteilt.Here, A is the furnace kettle which is rotatable about an inclined axis xy, which is inclined at an angle a to the vertical axis vz of the furnace vault C , is mounted on rollers B and which contains the load. The cover G rests on abutments D. The cover frame E is supported by means of intermediate pieces G from columns F made of construction material and is permanently held in its position. The intermediate pieces G are, however, mounted in such a way that the cover frame can expand or contract as desired in accordance with the temperature fluctuations. When changing the cover, the cover can easily be lifted using a crane with a chain that is hooked into these intermediate pieces. In order to keep the melting chamber tight when the furnace kettle is turned, a grinding plate H with blades is attached to the fixed cover frame E, which engages in the sand channel J. The shovels always distribute the sand evenly in the channel.

Die Drehung des Ofenkessels A wird z. B. durch einen Motor K und ein Getriebe L be- wirkt, welches mittels Ritzel M in einen am Ofenkessel fest angebrachten Zahnkranz N eingreift. Die Elektrodenabdichtungen 0 sind auf einem am Deckelrahmen E befestigten Gestell P angebracht. Hierauf können gewünschtenfalls auch die bekannten Elektrodenregelvorrichtungen bequem angeordnet werden.The rotation of the furnace kettle A is z. B. K by a motor and a gear L has the effect which is engaged by pinion M in a firmly secured to the furnace boiler sprocket N. The electrode seals 0 are attached to a frame P attached to the cover frame E. If desired, the known electrode regulating devices can also be conveniently arranged on this.

Zum Schlusse sei-en noch folgende Vorteile dieses Ofens erwähnt, bei dein also die Lichtbögen direkt auf die Beschickung bzw. das Metallbad gerichtet sind, während sich der darunter befindliche, das Beschickungs- oder Glühgut enthaltende Ofenkörper dreht bzw. hin und her geschwenkt wird.Finally, the following advantages of this oven should be mentioned In other words, the arcs are aimed directly at the charge or the metal bath are, while the one below is the one containing the charge or annealing material Oven body rotates or is pivoted back and forth.

Das Einschm-elzen von Schrott geht viel ruhiger vor sich, da die Bildung der unangenehmen zusammengeschweißten Schrottbrükken zwischen,den ausgehrannten drei Kratern fortfällt. De shalb wird in den meisten Fällen bei diesen Ofen keine Drosselspule zur Abdrosselung der Leistungsstöße nötig sein, die durch Zusammenfallen der Schrotthaufen entstehen.The melting down of scrap goes on much more calmly, since the formation of the uncomfortable welded scrap bridges between the honored ones three craters falls away. So in most cases there will be none with these ovens Choke coil may be necessary to reduce the power surges caused by coincidence the scrap heap arise.

Da die Elektroden nur die kurzen Regelbewegungen auszuführen haben und weder aus ihrer senkrechten Aufhänggung durch Kippen des Ofens zwecks Abschlackens oder Entleerens herausgebracht noch aus dem S chmelzraum herausgezogen werden müssen, kann man die Regelorgane (Zahnstangen, Spindeln, hydraulische Plunger) gegebenenfalls direkt an die Eelektrodenhalter anbringen, ohne sich komplizierter Zwischenglieder,- wie Getrieb#-2 Schneckenräder, Seilaufhängungssysterneusw, zu bedienen. Die Elektrodenkühlvorrichtungen und -abdichtungen können aus dem gleichen Grunde wesentlich einfacher und wirksamer gestaltet werden.Since the electrodes have to perform only the short control movements and not out of its perpendicular Aufhänggung by tilting of the furnace for the purpose of deslagging or emptying released yet from the S chmelzraum must be pulled, it can be the control elements (racks, spindles, hydraulic plunger) optionally directly to the Eelektrodenhalter without having to use complicated intermediate links, such as gears # -2 worm wheels, rope suspension systems, etc. The electrode cooling devices and seals can be made much simpler and more efficient for the same reason.

Es können größere Energiemengen als bisher in die Ofeneinheit geführt werden. Bekanntlich werden an den beiden Enden der Lichtbögen etwa 4o '/" der durchfließenden Energie in Wärme umgesetzt. Bei den Öfen mit auf eine Stelle gerichteten Lichtbögen und nicht dreh-barem Herd wird die Bemessung der zuzuführenden Energie begrenzt, weil auch bei Vergrößerung der Leistung kaum eine im entsprechenden Verhältnis vergrößerte Fläche bzw. Menge der Beschickung zur direkten Übertragung bzw. für die direkte Umsetzung der Energie in Wärm-e zur Verfügung steht, d. h. die entsprechende Wärmeleitfähigkeit bzw. -aufnahmefähigkeit des Einsatzes ist nicht vorhanden, oder sie ist einfach nicht mehr imstande, die entwickelte Wärme, so schnell wie sie erzeugt wird, aufzunehmen oder weiterzuleiten. Die Folge würde ein Verdampfen des Einsatzes an den drei Lichtbogenbrennstellen sein.Greater amounts of energy can be fed into the furnace unit than before. As is well known, about 40 '/ "of the energy flowing through is converted into heat at the two ends of the arcs. In the case of furnaces with arcs directed at one point and a non-rotating hearth, the amount of energy to be supplied is limited because hardly any power is increased a correspondingly enlarged area or amount of the charge is available for direct transfer or for the direct conversion of the energy into heat, i.e. the corresponding thermal conductivity or thermal absorption capacity of the insert does not exist or does not exist simply no longer able to absorb or transmit the heat generated as quickly as it is generated, which would result in the insert evaporating at the three arc burn points.

Beim Ofen der Erfindung besteht diese Gefahr nicht, weil die Lichtbögen immer wieder beim Drehen bzw. Schwenken des Herdes auf neue Einsatzmengen stoßen. Man ist also bezüglich der Energiezufuhr in der Zeiteinheit fast unbeschränkt, um so mehr, als die Zugtellung nicht so einseitig beansprucht wird, wodurch die -Einschmelzzeit und somit die Verluste durch Strahlung und Leitung auf ein Mindestmaß beschränkt werden.In the furnace of the invention, this risk does not exist because of the arcs again and again when turning or swiveling the cooker to new quantities bump. So one is almost unlimited with regard to the energy supply in the unit of time, the more so as the pull position is not so unilaterally stressed, whereby the -Melting time and thus the losses through radiation and conduction to a minimum be restricted.

Claims

PATEN TA N SPRÜ C 11 E: i. Arc resistance furnace with a fixed lid in space and electrodes attached to the resting lid, characterized in that the melting hearth, which is provided with a deslagging opening and a deeper drawing opening, can be rotated or pivoted about an axis inclined to the vertical, so that new parts of the charge are constantly being supplied can be brought into the area of the arcing and the batch can be slagged off and tapped without tilting the entire furnace. : 2. A method for deslagging and tapping the arc resistance furnace according to claim i, characterized dadürch that the tapping spout or Abschlacktür, is placed respectively in the lowest possible position so that during deslagging or parting AEIE electrodes do not need to be pulled out from the oven.