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Elektrodenschmelzofen für Korbbeschickung Im Elektroschmelzofenbetrieb
kommt es, wie überall, auf eine möglichst gute Ausnutzung der Anlage an. So ist
man von der früher üblichen Beschickung des Schmelzgutes durch eine verhältnismäßig
enge Ofentür zur Korbbeschickung übergegangen und hat dadurch erreicht, daß die
Beschickungszeit von der Dauer einiger Stunden auf diejenige einiger Minuten heruntergedrückt
wurde.
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Um auch die Einschmelzzeit zu vermindern, ist man dazu übergegangen,
den Schmelzkessel drehbar zu machen, um die Elektroden an zwei oder mehreren Stellen
auf das Schmelzgut einwirken zu lassen. Die Korbbeschickung bedingt entweder ein
ausfahrbares Ofengestell (bestehend aus Deckel und Elektroden nebst ihren Bewegungsmitteln)
oder einen ausfahrbaren Schmelzkessel. Im ersten Fall sind zwei vollständig getrennte
Antriebsvorrichtungen, eine für das Ausfahren des Ofengestells und eine für das
Drehen dies Kessels, notwendig. Eine Drehbarkeit des Ofengestells an Stelle des
Kessels kommt praktisch nicht in Frage, da dies zu einer Überbemessung des Gestells
führen müßte. Andererseits ist es möglich, den Kessel ausfahrbar und drehbar zu
machen.
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Gemäß der Erfindung wird das Ausfahren und das Drehen von vorzugsweise
der Stahlerzeugung und -veredelung sowie Gießereizwecken dienender Elektrodenöfen
auf den gleichen Rollgliedern und durch den gleichen Antrieb bewerkstelligt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigen die Fig. z und :2 senkrechte Schnitte durch den Ofensockel
nach zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen, deren einer nach der Linie
X -X verläuft, während Fig.3 einen Grundriß des Sockels bei abgehobenem Ofenkessel
veranschaulicht. Ferner zeigen die Fig. 4 bis 6 drei verschiedene
Betriebsstellungen
des Ofens, während die Fig. 7 bis 9 das Ausfahren des Ofens deutlich machen. , Die
allseitige Beweglichkeit des KeSS@i kann durch einfache Rollen nicht errecrzf,;
werden. Es müssen vielmehr solche RI' glieder verwendet werden, die Bewegungen verschiedenen
Richtungen gestatten, also etwa nach Art der Möbelrollen eine waagerechte und eine
senkrechte Drehachse besitzen. Solche mehrachsige Rollen sind aber einmal für schwere
Lasten, also für Großbetriebsöfen, ungeeignet, ferner erfordern sie auch eine beträchtliche
Bauhöhe. Beide Mißstände lassen sich beheben, wenn man Kugeln als Rollglieder verwendet,
wie im Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Danach sind auf der Kippwiege i des Ofenkessels 2, an der auch das
Elektrodengestell 3 befestigt ist, feste Kugelbahnen d. angebracht. Diese sind Stahlplatten
oder Stahlschienen, welche teils geradlinige Umrißlinien für das Ausfahren, teils,
kreisbogenförmige Umrißlinien für das Drehen des Herdes besitzen. Die Gegenbahnen
5 sind an der Unterseite des Kessels 2 angebracht und können ähnlich wie die Bahnen
.I ausgeführt werden. Zwischen den Bahnen q. und 5 laufen die Kugeln 6, die in zwei
Reihen parallel zur Verschiebungsrichtung des Kessels 2 angeordnet und in einem
Kugelkorb ; gelagert sind. Dieser Korb ist für beide Kugelreihen gemeinsam und wird
auf eigenen Rollen 8 schwebend erhalten, damit die Verlustarbeit durch gleitende
Reibung möglichst gering wird. Die Rollen tragen den Kugelkorb 7, der in bezug auf
die Achse der Rollen annähernd symmetrisch ist, schwebend; lediglich an den Enden
des Korbes 7 sind kleine Stützkugeln 9 vorhanden, die das Schleifen des Korbes auf
den unteren Kugelbahnen q. verhüten. Da die Bahn d. stillsteht und die Bahn 5 am
Kessel 2 befestigt ist, bewegt sich der Kugelkorb 7 halb so schnell und halb so
weit wie der Kessel 2.
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Der Kessel e hat unten auf der der Ausfahrrichtung entgegengesetzten
Seite den Angriffszapfen io, der gegen die Verbindungsebene Mitte Gießschnauze 27
und Mitte Ofentür 28 üm 30° versetzt ist (s. Fig. q. bis 9), und in seiner Mittelachse
einen weiteren Zapfen ii. Die Bolzen 13 hindern das Abgleiten des Kessels 2 beim
Kippen; sie werden bei waagerechter Bewegung des Kessels herausgezogen.
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Als Antrieb der Dreh- und Fahrbewegung dient ein Kurbelgetriebe, um
beim Anfahren eine allmähliche Beschleunigung und beim Anhalten eine allmähliche
Verzögerung des schweren Kessels zu erhalten. Dieses Getriebe besteht aus der Kurbel
1a, die sich um den festen Zapfen 14 dreht, und dem dreiarmigen Hebel 15,
.der an seinen drei Enden mit Führungsrollen 16, 17 und 18 versehen ist. Diesen
Rollen entsprechen vier waagerechte Füh-@flungsbahnen i9, 2o, 21 und 22, die sämtlich
`zri;lem die Kippwiege bildenden Untergestell i ,übergebracht sind, und zwar i9,
20, 21 in @Oeicher Höhe, a2 etwas tiefer. Der Hebel 15
ist etwa gleich lang
wie der Halbmesser des Kessels 2; er ist um einen senkrechten Zapfen am freien Ende
der Kurbel i2 drehbar und hat seinen Drehpunkt in der Mitte zwischen den Achsen
der Rollen 16 und 17. Die Rolle 18 sitzt an einem kürzeren Seitenarm des Hebels
15 und liegt in einer etwas tieferen Ebene als die beiden Rollen 16 und 17. Oberhalb
der Führungsbahn 2i, gleichachsig und parallel mit ihr, liegt eine weitere Führungsbahn
23 für den Mittelzapfen i r des Kessels 2, der den Kugelkorb 7 in einem Längsschlitz
24. durchdringt. Sämtliche Führungsbahnen können aus U-Eisen hergestellt werden.
Die Kurbel 12 wird über ein Schneckengetriebe 25 vom Motor 26 angetrieben.
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Die Wirkungsweise der neuen Bewegungseinrichtung sei an Hand der Fig.4
bis 8 erklärt. Fig. q. zeigt die eine der beiden Schmelzstellungen des Ofenkessels
2. Dabei zeigt die Kurbel i2 nach links und liegt parallel mit dem Hebel 15. Dreht
man nun die Kurbel 12 im Sinne des Uhrzeigers um 6o°, so gelangt der Ofenkessel
2 in die zweite Schmelzstellung (Fig. 5) ; die Elektroden sind stehengeblieben und
stehen über Stellen des Schmelzbades, die in der ersten Stellung gemäß Fig. q. nicht
unmittelbar von den Lichtbögen getroffen waren. Bei der Drehung des Kessels wird
die Rolle 18 des Hebels 15 in der Kurve 22 geführt, während der Mittel
zapfen i i des Kessels 2 durch die Führungsbahn 23 gegen Ausweichungen senkrecht
zu dieser Führungsbahn geschützt ist.
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Wenn die Kurve 22 kreisförmig wäre, dann würde der Kessel beim Drehen
eine zu große Beschleunigung erfahren; aus diesem Grunde zeigt die Kurve 22 nahe
den Haltstellungen des Kessels entsprechende Ausbuchtungen, nämlich solche Abweichungen
von der Kreisform, daß ein sanfter Anlauf und ein ebensolches Anhalten des Kessels
gewährleistet ist.
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Mit Fig. 5 ist die äußerste Drehlage des Kessels erreicht. Ist die
Schmelzung beendet, so dreht man den Kessel zurück in die Lage nach Fig. 6, in welcher
die Schnauze 27 in die Richtung der Führungsbahnen 2 1 und 23 fällt. In dieser Stellung
wird raffiniert, durch die Tür 28 Schlacke abgezogen u. dgl.; schließlich kann nach
Einstecken der Sicherungsbolzen 13 der Kessel e mit der Wiege i in an sich
bekannter Weise gekippt und ihm der verflüssigte Inhalt entnommen werden.
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Um nun den leeren Kessel wieder beschicken
zu können,
wird er nach Aufrichten und Entfernen der Bolzen 13 wieder in die Stellung
nach Fig. q. gedreht, in der die Achse Schnauze-Tür um 30°, gegen die Fahrachse
verschoben ist, und dann die Kurbel in gleicher Richtung, d. h. gegen den Uhrzeigersinn,
weitergedreht. Dabei führt sich zunächst noch die Rolle 18 in der Führung 22, bis
nach kurzer Kurbeldrehung die Rolle 16 in die Führungsbahn i9 eingelaufen ist. Kurz
vor deren rechtem Ende tritt dann, etwa bei der .l5°-Stellung der Kurbel 12, wie
Fig. 7 zeigt, die Rolle 17 in die Führungsbahn 2o ein. Die Rolle 17 übernimmt
somit in der Nähe der Totpunktstellung die Führung des Hebels 15. Nach Überschreiten
des Totpunkts geht die Führung wieder auf die ursprüngliche Richtung über, indem
nunmehr die Rolle 16 in die Bahn 21 übertritt, wie Fig. 8 zeigt. In dieser Bahn
bleibt sie bis zur Erreichung der größtmöglichen .Verschiebung des Kessels 2 nach
rechts, bis nämlich entsprechend Fig. 9 die Kurbel 12 gegenüber ihrer Normallage
nach Fig. d. um i8o° verschoben ist. Der KessCl 2, der .mittels des Bolzens io am
Hebel 15 angelenkt ist, hat sich dann um den vollen Betrag seines Durchmessers unter
seinem Deckel weg nach rechts verschoben, so daß seine Öffnung frei liegt, in die
der Beschikkungskorb von oben hineinversenkt werden kann. Nach der Beschickung wird
die Normalstellung (Fig.4) durch Zurückdrehen der Kurbel um i8o° bewirkt. Im ganzen
kann somit die Kurbel um 24.0° gedreht werden.