DE671727C

DE671727C - Elektrodenschmelzofen fuer Korbbeschickung

Info

Publication number: DE671727C
Application number: DEA84201D
Authority: DE
Inventors: Oskar Zingg
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1937-09-15
Filing date: 1937-09-15
Publication date: 1939-02-13

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

PATENTANsPRÜcHE: i. Elektrodenschmelzofen für Korbbeschickung mit kippbarem, ausfahrbarem und drehbarem Ofenkessel, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfahren und Drehen des Ofenkessels auf den gleichen Rollgliedern und durch denselben Antrieb bewerkstelligt wird.
2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsamen .Rollglieder Kugeln (6) sind, welche in einem Kugelkorb (7) gefaßt sind.
3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln in zwei Reihen angeordnet sind, die symmetrisch zur Kesselmitte und etwa parallel zur Ausfahrrichtung des Kessels liegen.
4.. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelbahnen auf der Kippwiege (i) und unter dem Kesselboden (2) durch einander gegenüberliegende flache Stahlplatten (q., 5) gebildet werden.
5. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel in seiner senkrechten Mittelachse unter seinem Boden einen Führungszapfen (ii) aufweist, der durch einen Schlitz (2.I) des Kugelkorbes (7) hindurchragt und zugleich eine Führung des Kugelkorbes bildet.
6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (i i) des Kessels in einer auf seiner Kippwiege (i) befestigten Hohlschiene (23) geführt ist, die in der Richtung der Ausfahrbewegung des Kessels liegt.
7. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch ein Kurbelgetriebe (i2) erfolgt. B.
Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Kurbelzapfen ein Hebel (i5). angelenkt ist, der am Ofenkessel angreift und die Kurbelbewegungen auf den Kessel überträgt.
9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (i5) dreiarmig und an seinen Enden in Hohlschienen geführt ist. io.
Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der der Drehbewegung des Ofenkessels zugeordnete Arm des dreiarmigen Hebels (i5) in einer Kurve (22) geführt ist, durch die das Anfahren und das Halten verzögert und plötzliche Geschwindigkeitsänderungen vermieden werden. i i.
Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden der Ausfahrbewegung zugeordneten Armen des dreiarmigen Hebels (i5) drei Führungsbahnen entsprechen, von denen zwei (r9, 21) in Richtung der Ausfahrbewegung zu beiden Seiten der Kurbelachse (i4) liegen, während die dritte (2o) senkrecht zu dieser Richtung liegt.
12. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (i5) etwa gleich lang ist wie der Halbmesser des Kessels, so daß beim Drehen der Kurbel (i2) um i8o° der Kessel höchstens um die Länge seines Durchmessers ausgefahren wird.
13. Verfahren zum Betrieb des Ofens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse Tür-Schnauze des Kessels beim Ein- und Ausfahren unter einem Winkel von 3o° zur Fahrrichtung liegt. 1q..
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ofenlage nach Anspruch 13 die Kurbel (i2) in der Einfahrrichtung des Kessels liegt und daß sie von dieser Lage aus, nach einer Richtung weitergedreht, die Drehung des Kessels und, nach der andern Richtung weitergedreht, das Ausfahren des Kessels bewirkt.
15. Verfahren nach Anspruch 14., dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Kessels in gleicher Richtung und mit gleicher mittlerer Geschwindigkeit wie diejenige der Kurbel (12) erfolgt. .
16. Verfahren nach Anspruch 1q., dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Kessels nur höchstens 6o° beträgt.
17. Verfahren nach Anspruch 14., dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Ausfahrt des Kessels die Kurbel (12) um 18o° gedreht wird.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kesselstellung nach Anspruch 13 die erste und nach Drehung um 6o° die zweite Schmelzung vorgenflinmen wird, daß zum Raffinieren und Kippen der Kessel von der zweiten Schmelzstellung um 30° zurückgedreht wird, wobei die Achse Tür-Schnauze mit der Fahrrichtung zusammenfällt, und däß schließlich zum Ausfahren der Kessel wieder um 30° zurück in die Fahrstellung zurückgedreht wird.