DE7734418U1

DE7734418U1 - Einrichtung zur verhinderung von elektrodenbruechen bei lichtbogenoefen

Info

Publication number: DE7734418U1
Application number: DE19777734418
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1979-08-30
Also published as: CH623920A5; DE2750186A1

Description

92/77 PL/dh

I7.IO.77

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.., Baden (Schweiz)

iiinrichtung zur Verhinderung von Elektrodenbrüchen bei Lichtbogenöfen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verhinderung von Elektrodenbrüchen bei Lichtbogenofen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Einrichtung ist in der DT-as 23 12 603 beschrieben und dargestellt.

Diese Vorrichtung zur Verhinderung von Elektrodenbrüchen bei Lichtbogenofen ist mit einer elektrohydraulischen bzw. elektropneumatischen Elektrodenregelung versehen. Sie dient insbesondere zum Einschmelzen von Schrott und enthält einen druckmittelbetätigten Arbeitszylinder zum Heben und Senken y.er Elektrode, dessen Steuerorgan von einer elektrischen

Schaltvorrichtung verstellbar ist, die bei Abweichungen des

f tatsächlichen Elektrodenstroms vom Sollwert anspricht. An

den Druc'tonittelkreis des Arbeitszylinders ist ein Druckgeber

abgeschlossen, der mit einem Kontakt, welcher bei einer I' 15 Drucksenkung im Arbeitszylinder beim Aufsetzen der Elektrode ., auf nichtleitende Werkstoffe das Signal zum Heben der Elek-

; trode direkt auf das Steuerorgan schaltet und bei Erreichung

; eines vorbestimmten Ansprechdrucks im Arbeitszylinder das

Signal zum Heben wieder unterbricht, sowie mit einem Kontakt verbunden ist, der bei der Drucksenkung im Arbeitszylinder gleichzeitig das Spannungssignal am Eingang des elektrischen Regelungskreises unterbricht und bei Erreichung des Ansprech-

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drucks das Spannungssignal wieder zuschaltet, wodurch ein Signal zum Senken der Elektrode ausgelöst wird. Das Steuerorgan kann ein Gerät zur D.ruckerfassung mit Signalausgang sein.

Im Prospekt der Firma Republicsteel, Cleveland, Ohio "Electrode Saver" (Publikations-Nr. ERC-2 6-74) ist eine andere Anordnung der anfangs genannten Art beschrieben und dargestellt. Diese Anordnung enthält ein Mess- und Regelsystem, das die Belastung des Tragseiles des elektromechanischen Elektrodenhebesystems als Messsignal verwendet.

Die Nachteile des Bekannten bestehen insbesondere darin, dass bei diesen konstruktiven Lösungen nur vertikale Belastungen des Tragarmmastes gemessen werden. Diese Kräfte sind jedoch in Bezug auf einen eventuellen Elektrodenbruch vor allem dann schädlich, wenn sie auch horizontale Komponenten enthalten. Horizontale, zum Bruch der Elektrode führende Kräfte werden aber nicht erfasst.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und die auch die horizontalen Komponenten der Deformationskräfte im Tragsystem der Elektrode feststellen und auswerten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die erfindungsgemässe Einrichtung auch die horizontalen Komponenten der Deformationskräfte erfasst, die für einen Bruch der Elektrode massgebend sind. Die Führungsrollen, die mit je wenigstens einem Messfühler versehen sind, sind an ein

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z.B. elektronisches, an sich bekanntes Messwertauswertungssystem angeschlossen. In ihm werden die gemessenen Werte mit den eingestellten Sollwerten verglichen. Wenn sich die gemessenen Kräfte von den Sollwerten um ebenfalls einstellbare Werte unterscheiden, so wird ein Signal einer Elektrodenregelung zugeführt, und die Elektrode wird entweder sofort oder mit einer gewissen Verzögerung mit einer eingestellten Geschwindigkeit gehoben, bis die Belastung der mit den Messfühlern versehenen Rollen den Normalwert wieder erreicht. Das Messwertauswertungssystem kann auch mit einer Vorrichtung verbunden sein, die das Bedienungspersonal durch eine optische und/oder akustische Anzeige informiert und damit in die Lage versetzt, den sich in dem Lichtbogenofen befindenden Nichtleiter zu entfernen, wenn dies sich nicht im Ablauf des Einschmelzvorganges von selbst ergibt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die mit Messfühlern versehenen Führungsrollen mit ihren Achsen in zwei vertikalen, miteinander parallelen Ebenen angeordnet, die senkrecht zum Tragarm verlaufen. Diese Lösung weist den Vorteil auf, dass man mit nur verhältnismässig wenigen Messfühlern auskommt. Bei einer Belastung der Elektrode, die auch eine horizontale Komponente aufweist, wird der Tragarmmast nicht nur in der vertikalen Richtung entlastet, er wird auch seitlich gedreht. Diese Drehung des Tragarmmastes wird dann mit den Messfühlern erfasst und weiter ausgewertet, Nach einer anderen Ausführungsform sind nur zwei Führungsrollen mit je zwei Messfühlern versehen. Bei dieser Ausführungsform werden unterschiedliche Belastungen der beiden Lagerstellen erfasst.

Es ist zweckmässig, wenn die mit Messfühlern versehenen Führungsrollen mit ihren Achsen in vier vertikalen Ebenen angeordnet sind, von denen je zwei miteinander parallel und zu den zwei anderen senkrecht verlaufen. Bei dieser Konstruk-

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tion werden die Deformationen des Tragarmmastes in allen vier Richtungen gemessen.

Der Messfühler kann als ein Längenmessfühler oder eine Kraftmessdose oder ein Dehnmessstreifen oder ein piezoelektrischer oder magnetostriktiver oder kapazitiver Geber ausgeführt sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben.

Es zeigt

Pig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in Seitenansicht,

Fig. 2 die Ausführungsform gemäss Fig. 1 in Vorderansicht, Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 1,

Fig. 4 eine beispielsweise Ausführungsform einer mit einem Messfühler versehenen Führungsrolle

Fig. 5 eine andere beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und

Fig. 6 ein beispielsweises Blockschema der Gesamtanordnung.

Gemäss Fig. 1 und 2 ist ein Tragarm 1 mit einem Tragarmmast rechtwinklig verbunden. Der Tragarm 1 hält in einer Halterung 3 eine Elektrode 4. Mit der Bezugsziffer 5 ist ein elektrisch isolierendes Material bezeichnet, das sich in einem nicht dargestellten Lichtbogenofen befindet. Der untere Teil des Tragarmmastes ist mit einer Abstützung 6 versehen. Führungsrollen sind mit den Bezugsziffern 7 und

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benannt. Die Führungsrollen, die mit Messfühlern versehen sind, sind durch die Ziffer 8 gekennzeichnet. Messfühler sind mit 12 benannt. Das elektrisch isolierende Material 5 ist schematisch als eine Platte dargestellt. Es ist schief angeordnet, so dass die Elektrode H nicht nur in der vertikalen sondern auch in der horizontalen Richtung belastet wird. Auch die horizontale Komponente der Belastung wird über die Halterung 3> den Tragarm 1 und den Tragarmmast 2 auf die Führungsrollen 8 übertragen, die mit den Messfühlern 12 versehen sind. Diese Messfühler 12 messen die Belastung bzw. die Deformation des Tragarmmastes 2 und geben die gemessenen Werte auf ein in Fig. 1 und 2 nicht dargestelltes Messwertauswertungssystem, in dem diese Werte mit den Sollwerten verglichen und weiter ausgewertet werden. In Fig. 3 ist die Anordnung der Führungsrollen 7 und 8 im Schnitt IH-III dargestellt.

Fig. 4 zeigt eine Führungsrolle 8 im Detail. Die Führungsrolle 8 ist in einem Rollenlager 9 drehbar befestigt. Dieses Rollenlager 9 ist in einer Oeffnung einer in Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Gehäusewand 10 frei gelagert. Mit der Gehäusewand 10 ist ein Bügel 11 verbunden. Zwischen dem Rollenlager 9 und dem Bügel 11 ist ein Messfühler 12 angeordnet, der in diesem Beispiel durch eine Kraftmessdose gebildet ist.

In Fig. 5 ist eine andere beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Der Tragarmmast 2 ist in Führungsrollen geführt, von denen nur zwei dargestellte Führungsrollen 8 mit je zwei Messfühlern 12 versehen sind. Diese Führungsrollen 8 sind ähnlich wie in Fig. 4 gelagert. Während die Führungsrolle 8 gemäss Fig. 4 nur mit einem Messfühler 12 versehen ist, wird jede in Fig· 5 gezeigte Führungsrolle 8 mit zwei Messfühlern 12 abgestützt. Diese Konstruktion ermöglicht, auch eine, durch

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eine Drehung des Tragarmmastes 2 verursachte, unterschiedliche Belastung der beiden Lagerstellen zu messen.

Das in Fig. 6 dargestellte Blockschema zeigt vier Messfühler 12. Die gemessenen Werte werden in ein Messwertauswertungsgerät 13 geführt, mit den Sollwerten verglichen und ausgewertet. Die Sollwerte werden in einer Sollwerteinstellung m gewählt. Das Messwertauswertungsgerät 13 ist an ein akustisches und optisches Signalgerät 15 und an eine Steuerung 16 des Elektrodenantriebs angeschlossen.

Der Erfindungsgegenstand ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. Es können auch andere Anordnungen der Führungsrollen und andere Messfühler Verwendung finden.

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		I I
	ichnungsliste	1
B e ζ e	Tragarm	I
1	Tragarmmast	3
2	Halterung
3	Elektrode	1
	elektrisch isolierendes Material	I
	Abstützung des Tragarmmastes	1
6	Führungsrollen	E
7	mit Messfühlern versehene	I
8	Führungsrollen	ι
	Rollenlager	ι
9	Gehäusewand
10 =	Bügel	I
11	Messfühler (Kraftmessdose)	I
12	Messwertauswertungsgerät
13	Sollwerteinstellung
lh	akustisches und optisches
15	Signalgerät
	Steuerung des Elektrodenantriebs
16

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Claims

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1. Einrichtung zur Verhinderung von Elektrodenbrüchen bei Lichtbogenöfen mit einer Vorrichtung zum Heben und Senken einer durch einen Tragarmmast and einen Tragarm gehaltenen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarmmast (2) mit mindestens vier Pührungsrollen (7, 8) abgestützt ist, v.on denen wenigstens einige Pührungsrollen (8) über je wenigstens einen Messfühler (12) an einer Gehäusewand (10) abgestützt sind.

2. Einrichturg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über Messfühler (12) abgestützten Pührungsrollen (8)

mit ihren Achsen in zwei vertikalen, zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, die senkrecht zum Tregarm (1) verlaufen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur zwei Pührungsrollen (8) über je zwei Messfühler (12) abgestützt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über Messfühler (12) abgestützten Pührungsrollen (8) mit ihren Achsen in vier vertikalen Ebenen angeordnet sind, von denen je zwei miteinander parallel und zu den zwei anderen senkrecht verlaufen.