DE7302716U

DE7302716U - VACUUM ARC HEATING ON A PAN DEGASSING DEVICE

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Publication number: DE7302716U
Application number: DE19737302716
Authority: DE
Original assignee: STANDARD MESSO DUISBURG GESELLSCHAFT fur CHEMIETECHNIK
Current assignee: STANDARD MESSO DUISBURG GESELLSCHAFT fur CHEMIETECHNIK
Priority date: 1973-01-25
Filing date: 1973-01-25
Publication date: 1973-06-07
Also published as: ES422431A1

Description

Standard-Messo Duisburg Gesellschaft für Chemietechnik: mit beschränkter Haftung & Co
4100 Duisburg, Sonnenwall 85Standard-Messo Duisburg Gesellschaft für Chemietechnik: with limited liability & Co
4100 Duisburg, Sonnenwall 85

Vacuum arc heating

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lichtbogenbeheizung eines durch einen abnehmbaren Deckel vakuumdicht verschließbaren Vakuumgefäßes für die Durchführung einer Pfannenentgasung mit mindestens einer heb- und senkbaren Elektrode, die aus einer Graphitelektrode und einem damit verbundenen Kupfer-Elektrodenstab besteht, der an der Hubeinrichtung befestigt ist und gegenüber dem Inneren des Vakuumgefäßes durch einen an der Elektrodendurchführung des Deckels befestigten Rohrmantel und eine Vakuumdichtung abgedichtet ist.The invention relates to a device for arc heating of a device that can be closed in a vacuum-tight manner by a removable cover Vacuum vessel for the implementation of a pan degassing with at least one elevatable and lowerable electrode, which consists of a graphite electrode and a copper electrode rod connected thereto, which is attached to the lifting device and opposite the inside of the vacuum vessel through a pipe jacket attached to the electrode lead-through of the cover and a vacuum seal is sealed.

Eine solche Lichtbogenbeheizung ist bei der vakuummetallurgischen Pfannenentgasung bekannt. Die Vorrichtung zur Pfannenentgasung ist in der üblichen Weise aufgebaut und besteht aus einem Vakuumgefäß in Form einer großen zylindrischen Kammer, das durch einen Deckel vakuumdicht verschließbar ist. Bei der Pfannenentgasung wird die mit Stahl gefüllte Abstichpfanne in das Vakuumgefäß gesenkt und dieses daraufhin durch den Deckel verschlossen. An der Unterseite des Deckels befindet sich regelmäßig ein Strahlungsschutz aus Blech oder feuerfester Stampfmasse, der durch kleine Blechrippen gehalten wird. Auf dem Deckel befinden sich Zugabevorrichtungen und Beobachtungsfenster.Arc heating of this type is known in vacuum metallurgical ladle degassing. The device for pan degassing is constructed in the usual way and consists of a vacuum vessel in the form of a large cylindrical chamber which can be closed vacuum-tight by a cover. When degassing the ladle the steel-filled tapping pan is lowered into the vacuum vessel and this is then closed with the lid. At the The underside of the lid is regularly provided with radiation protection made of sheet metal or refractory ramming material, which is protected by small Sheet metal ribs is held. Adding devices and observation windows are located on the lid.

Nach dem Einsetzen der Abstichpfanne wird in dem Vakuumgefäß das Vakuum erzeugt und beginnt derart der gewünschte Entgasungsvorgang. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Wärmeverluste durch eine Zusatzbeheizung auszugleichen. Hierzu ist die Vakuum-Lichtbogenheizung entwickelt worden. Bei ihr ist an einem heb-After inserting the tapping pan, the vacuum is generated in the vacuum vessel and the desired degassing process begins. It has proven to be useful to compensate for the heat losses with additional heating. The vacuum arc heater is used for this has been developed. With her is a lifting

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und senkbaren Tragarm zumindest eine Elektrode befestigt, die durch eine öffnung im Deckel des Vakuumgefäßes in dieses hineinragt. Die Elektrode besteht aus einem Kupfer-Elektrodenstab und einer daran angeschraubton Graphitelektrode, wobei der Kupfer-Elektrodenstab mit dem Tragarm fest verbunden ist. An der Befestigung wird auch die Stromzuführung vorgenommen.and lowerable support arm attached to at least one electrode, the protrudes into the cover of the vacuum vessel through an opening in the latter. The electrode consists of a copper electrode rod and a graphite electrode screwed onto it, the copper electrode rod is firmly connected to the support arm. The power supply is also made at the fastening.

Um einer Verschlechterung des Vakuums an der Stelle der Elektrodendurchführung in das Vakuumgefäß vorzubeugen, ist auf dem Deckel ein Rohrmantel befestigt, der durch eine mit dem Rohrmantel fest verbundene Stopfbüchse gegenüber dem Kupfer-Elektrodenstab abgedichtet ist. Die Durchführung der Elektrode durch den Deckel erfolgt auf diese Weise vakuumdicht. Nachteilig ist hierbei, daß nach Abbrennen der Graphitelektrode ein Auswechseln ausschließlich von unten erfolgen kann, da die Elektrode in ihrer Gesamtheit nicht nach oben herausnehmbar ist. Es wird daher zunächst der Deckel vom Vakuumgefäß abgehoben und sodann gewartet, bis dieser oder der Strahlungsschutz ausreichend abgekühlt ist, um ein Arbeiten an der Elektrode zu ermöglichen. Nach entsprechend langer Abkühlzeit wird dann die Graphitelektrode von dem Kupfer-Elektrodenstab abgeschraubt und ersetzt.To avoid a deterioration in the vacuum at the point of the electrode feed-through To prevent it from entering the vacuum vessel, a pipe jacket is attached to the cover, which is connected to the pipe jacket by means of a pipe jacket firmly connected stuffing box is sealed against the copper electrode rod. The implementation of the electrode through the In this way, the lid is made vacuum-tight. The disadvantage here is that after the graphite electrode has burned off, it must be replaced can only be done from below, since the electrode in its entirety cannot be removed from above. It will therefore initially the lid is lifted off the vacuum vessel and then waited until it or the radiation protection has cooled down sufficiently, to enable work on the electrode. After a correspondingly long cooling time, the graphite electrode is then removed from the copper electrode rod unscrewed and replaced.

Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Elektrodenwechsel unabhängig von der Abnahme des Deckels des Vakuumgefäßes, d.h. von oben, zu ermöglichen, und damit von dem bisherigen Erfordernis beim Elektrodenwechsel des Erkaltens des Deckels oder Strahlungsschutzes frei zu werden.In view of this prior art, the invention is based on the object of changing electrodes independently of the decrease of the lid of the vacuum vessel, i.e. from above, and thus of the previous requirement when changing electrodes the cooling of the lid or radiation protection to become free.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigung des Kupfer-Elektrodenstabes an der Hubeinrichtung und die Befestigung der Vakuumdichtung an dem Rohrmantel leicht lösbar ausgebildet sind. Zweckmäßigerweise ist die lösbare Befestigung des Kupfer-Elektrodenstabes an der Hubeinrichtung eine Klemmeinrichtung mit zwei zusammenwirkenden, in Öffnungstellung federbelasteten Klemmbacken, die gegen die Federwirkung in die SchließstellungThe object is achieved according to the invention in that the fastening of the copper electrode rod on the lifting device and the fastening the vacuum seal on the pipe jacket is easily detachable are. The releasable attachment of the copper electrode rod to the lifting device is expediently a clamping device with two cooperating, spring-loaded clamping jaws in the open position, which counter the spring action in the closed position

schraubbar sind. Als Vakuumdichtung wird vorteilhafterweise eine Stopfbüchsendichtung verwendet, die an der dem Deckel abgewandten öffnung des Rohrmantels durch einen leicht lösbaren Knebelverschluß gehalten ist. Durch die Erfindung in ihrer Gesamtheit wird ein leichtes Auswechseln der Elektrode einer Vakuum-Lichtbogenheizung in der Pfannenentgasung ohne Abnahme des Deokels des Vakuumgefäßes nach oben ermöglicht und erübrigt sich daher das Abwarten einer ausreichenden Abkühlung des Deokels oder Strahlungsschutzes. Es können bereits aus Kupfer-Elektrodenstab und Graphitelektrode zusammengesetzte Elektroden vorbereitet werden und in kurzer Zeit ein Auswechseln bei Feststellung des Verbrauchs der eingesetzten Graphitelektrode durchgeführt werden.are screwable. A stuffing box seal is advantageously used as the vacuum seal, which is located on the one facing away from the cover Opening of the pipe jacket by means of an easily detachable toggle lock is held. The invention in its entirety makes it easy to change the electrode of a vacuum arc heater in the pan degassing without removing the deodorant of the vacuum vessel upwards and is therefore unnecessary Wait for the deodorant or radiation protection to cool down sufficiently. It can already consist of copper electrode rod and graphite electrode composite electrodes are prepared and placed in A replacement can be carried out for a short time when the consumption of the graphite electrode used is determined.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Lichtbogenbeheizung schematisoh dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur eine Pfannenentgasungsvorrichtung mit Lichtbogenheizung.Further details, features and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the associated Drawing in which a preferred embodiment of a device for arc heating is shown schematically. The drawing shows in its single figure a ladle degassing device with arc heating.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zur Pfannenentgasung besteht aus einem Vakuumgefäß 1, das durch einen Gefäßdeckel 2 vakuumdicht verschlossen ist. An dem Gefäßdeokel 2 ist ein Strahlungsschutz 2a bekannter Art befestigt und mit dem Deckel vom Vakuumgefäß abhebbar.The device shown in the drawing for pan degassing consists of a vacuum vessel 1, which is covered by a vessel lid 2 is closed vacuum-tight. On the vessel lid 2 is a radiation shield 2a of known type attached and with the lid can be lifted off the vacuum vessel.

Im Inneren des Vakuumgefäßes 1 ist eine Pfanne 3 angeordnet, die mit flüssigem Stahl gefüllt ist. Durch einen Anschluß an das Vakuumgefäß 1 und einen Pfeil ist verdeutlicht, daß durch eine Pumpe oder dergleichen im Vakuumgefäß 1 ein Unterdruck erzeugt werden kann.Inside the vacuum vessel 1, a pan 3 is arranged, which is filled with liquid steel. By connecting to the Vacuum vessel 1 and an arrow show that a negative pressure is generated in the vacuum vessel 1 by a pump or the like can be.

Diese Vorrichtung zur Pfannenentgasung ist mittels einer Lichtbogenheizung beheizbar. Hierzu werden drei konzentrisch angeordnete Graphitelektroden 4, die aus einzelnen Stüoken zusammengesetzt sind, in das Innere des Vakuumgefäßes 1 duroh den Deokel 2 eingeführt. Die Graphitelektroden 4 sind mit Kupferelektroden ^aThis device for ladle degassing is by means of an arc heater heatable. For this purpose, three concentrically arranged graphite electrodes 4, which are composed of individual pieces are introduced into the interior of the vacuum vessel 1 duroh the deodorant 2. The graphite electrodes 4 are provided with copper electrodes ^ a

verschraubt, welche wiederum mit einem heb- und senkbaren Tragarm 6 verbunden sind. An der Verbindungsstelle erfolgt die Stromzuführung 5 zu der j ^welligen Elektrode 4, 4a. In der Zeichnung ist eine Elektrode abgesenkt in das Vakuumgefäß 1 und eine Elektrode in herausgenommener Stellung gezeichnet, um das Wesen der Erfindung zu verdeutlichen.screwed, which in turn with a lifting and lowering arm 6 are connected. The power supply 5 to the wavy electrode 4, 4a takes place at the connection point. In the drawing an electrode is lowered into the vacuum vessel 1 and an electrode is drawn in the removed position to show the essence of the To illustrate invention.

An jeder Durchtrittsöffnung des Gefäßdeckels 2 und Strahlungsschutzes 2a für eine Elektrode ist ein die Elektrode 4 und den Kupfer-Elektrodenstab 4a umgebender Rohrmantel 7 angeordnet, der vakuumdicht auf dem Gefäßdeckel 2 befestigt ist. Die vom Gefäßdeckel 2 abgewandte öffnung des Rohrmantels ist durch eine lösbare Stopfbüchse "Ja. verschlossen. Die Stopfbuchse 7^a ist als solche bekannt. Zur Lösbarkeit ist der Rohrmantel 7 an seiner oberen öffnung mit einem Gewinde versehen.A tubular jacket 7 surrounding the electrode 4 and the copper electrode rod 4a is arranged at each passage opening of the vessel lid 2 and radiation protection 2a for an electrode and is attached to the vessel lid 2 in a vacuum-tight manner. The remote from the container lid opening 2 of the tube shell is closed by a detachable gland "Yes.. The stuffing box 7 is ^a known per se. For the solvability of the tubular casing 7 is provided at its upper opening with a thread.

Der Kupfer-Elektrodenstab 4a ist ebenfalls lösbar mit dem Tragarm 6 verbunden. Hierzu ist eine Klemmeinrichtung 6a mit zwei zusammenwirkenden, in Öffnungsstellung federbelasteten Klemmbacken in Verlängerung des Tragarmes 6 vorgesehen, die gegen die Federwirkung in die Schließstellung schraubbar sind. Die beiden Klemmbacken umfassen dann den Kupfer-Elektrodenstab 4a fest und erlauben die Stromzuführung.The copper electrode rod 4a is also detachably connected to the support arm 6. For this purpose, a clamping device 6a with two cooperating, in the open position spring-loaded clamping jaws provided in extension of the support arm 6, which against the Spring action can be screwed into the closed position. The two clamping jaws then firmly encompass the copper electrode rod 4a allow power supply.

Zum Wechseln der Elektroden 4, 4a ist es einzig erforderlich,den Tragarm 6 in seine höchste Stellung zu fahren, die Stopfbüchse 7a loszusohrauben, die Elektrode 4, 4a mit einem Hebegerät zu verbinden und die Klemmbacken der Klemmeinrichtung 6a voneinander zu lösen. Es kann sodann die Elektrode 4, 4a aus dem Vakuumgefäß 1 herausgehoben werden und durch eine bereits vorgefertigte andere Elektrode ersetzt werden, die unter Beifügung der Stopfbüchse 7a mit der Klemmeinrichtung 6a verbunden wird, wobei duroh Verschrauben der Stopfbuchse 7a mit dem Rohrmantel 7 gegen das Vakuumgefäßinnere abgedichtet wird. Naoh Einstellung der Höhe der Elektrode über dem Bad ist die Beheizung erneut betriebsbereit, ohne daß es erfordtrlioh war, den Gefäßdeokel 2 abzuhebenTo change the electrodes 4, 4a, all that is required is the To move the support arm 6 to its highest position, to screw loose the stuffing box 7a, to close the electrode 4, 4a with a lifting device connect and release the jaws of the clamping device 6a from one another. The electrode 4, 4a can then be removed from the vacuum vessel 1 must be lifted out and replaced by another prefabricated electrode, which is enclosed with the stuffing box 7a is connected to the clamping device 6a, with duroh screwing the stuffing box 7a is sealed with the pipe jacket 7 against the interior of the vacuum vessel. Naoh setting the height the electrode above the bath, the heating is ready for operation again, without it being necessary to lift off the vessel lid 2

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und mühsam von unten nach Abkühlung des Strahlungsschutzes 2a die Elektrode 4 auszuwechseln. Eine beachtliche Zeitersparnis und Arbeitsvereinfachung wird hierdurch erzielt.and laboriously to replace the electrode 4 from below after the radiation protection 2a has cooled down. A considerable time saving and simplification of work is thereby achieved.

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Reference number list;

1 Vakuumgefäß1 vacuum vessel

2 Gefäßdeckel2 vessel lids

2a Strahlungsschutz2a radiation protection

2 Pfanne2 pan

4 Graphitelektrode4 graphite electrode

4a Kupfer-Elektrodenstab4a copper electrode rod

5 Stromzuführung β Tragarm5 Power supply β support arm

6a Klemmeinrichtung6a clamping device

7 Rohrmantel7 pipe jacket

7a Stopfbüchse7a stuffing box

Claims

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1. Device for arc heating a duroh a removable Deokel vacuum-tight closable vacuum vessel for performing pan degassing with at least one Raisable and lowerable electrode, which consists of a graphite electrode and a copper electrode rod connected thereto, which is attached to the lifting device and opposite the Inside the vacuum vessel through a pipe jacket attached to the electrode lead-through of the cover and a vacuum seal is sealed.

characterized in that the attachment of the copper electrode rod (4a) to the Lifting device (6) and the fastening of the vacuum seal (7a) on the pipe jacket (7) are designed to be easily detachable.

2. Liohtbogenbeheizungsvorrichtung according to claim 1, characterized in, that the releasable attachment of the copper electrode rod (4a) to the lifting device (6) is a clamping device (6a) with two cooperating, spring-loaded in the open position Is clamping jaws that can be screwed into the closed position against the spring action.

J5. Arc heating device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the vacuum seal (7a) is a stuffing box seal which is attached to the opening facing away from the cover (2) of the pipe jacket (7) with an easily detachable toggle lock is held.