DE929865C - Lichtbogenofen - Google Patents

Description

• Lichtbogenofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Lichtbogenofen mit mehreren durch den Ofendeckel hindurchgeführten Kohleelektroden.
• Bisher hat man Lichtbogenöfen für mehrere Kohleelektroden mit einem Deckel versehen, um das Austreten von Staub und schädlichen Gasen in die Außenluft zu vermindern. Wenn der Lichtbogenofen mit Wechselstrom betrieben wird, treten jedoch Wirbelströme in dem Metalldeckel und insbesondere den zwischen den Elektroden befindlichen Metallteilen auf. Um diese Wirbelströme im Deckel möglichst herabzusetzen, ist vorgeschlagen worden, den Deckel um die Elektroden herum aus mehreren elektrisch voneinander isolierten Metallteilen herzustellen. Derartig unterteilte Deckel sind jedoch schwierig zu handhaben, außerdem können sie das Entweichen von Ofengasen nicht verhindern und sind im allgemeinen nicht zufriedenstellend. Der Lichtbogenofen nach der Erfindung beseitigt alle diese und im einzelnen hier nicht näher angeführten anderen Schwierigkeiten. Er ist mit einem Metalldeckel versehen, in welchem im wesentlichen keine Wirbelströme auftreten und der im normalen Betrieb des Ofens jeden nennenswerten Gasaustritt verhindert.
• Die Erfindung zielt auf einen Elektroofen mit einem feuerfest ausgekleideten Herd, mehreren sich in den Ofenherd erstreckenden Kohleelektroden und einem über dem Herdraum angeordneten, die Elektroden umgebenden Metalldeckel ab und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit einer einzigen Öffnung versehen ist, durch welche sich alle Elektroden in der Weise erstrecken, daß jede von ihnen in einemAbstand vom Rand der Öffnung angeordnet ist. Da sich infolgedessen zwischen den Elektroden kein Metall befindet, läßt sich das Auftreten von Wirbelströmen stark verringern. Im Deckel sind zweckmäßig Kühlwasserkanäle vorgesehen. Der an die Elektroden angrenzende Teil des Deckels ist nach unten geneigt, wodurch ein Fülltrichter gebildet wird. Dadurch ist die Beschickung während des normalen Betriebes um die Elektroden und zwischen ihnen aufgehäuft, um den Durchtritt von Gasen in den und aus dem Ofen zu verhindern-.
• Im nachstehenden ist einAusführungsbeispiel der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In dieser bedeutet Fig. i eine teilweise gebrochene Draufsicht einer Ausführungsform des Lichtbogenofens gemäß der Erfindung und Fig. 2, einen senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i.
• Der für den Betrieb mit Drehstrom bestimmte Elektroofen ist mit der Wanne i versehen, die eine feuerfeste Auskleidung 2 aufweist. Ferner sind ein einteiliger Decke13 aus Metall und eine obereOfenwandung 4 aus dem gleichen Werkstoff vorgesehen. Der Ausdruck Metall bedeutet, daß der Werkstoff des Deckels im wesentlichen aus Eisen oder einer Eisenlegierung besteht. Der Deckel ist mit einer einzigen öffnung5 ausgestattet, durch welche sämtliche Elektroden 6 hindurchgeführt sind, und die außerdem zur Einfüllung der Beschickung 7 dient. Eine Phase des Wechselstroms wird über die Elektrodenf assung 8 je einer Elektrode zugeführt. Der Randteil des Deckels gegen die Öffnung 5 ist gegen den Innenraum des Ofens abgeschrägt und bildet den Trichter 9, um das Beschickungsgut an den Elektroden zu halten. Der Ofendeckel ist für den Umlauf einer Kühlflüssigkeit mit Durchlässen versehen, die vorzugsweise in sechs Einheiten angeordnet sind, welche in Fig. i mit den BuchstabenA bis F bezeichnet sind. jede dieser Kühleinheiten ist mit einer Zuführungsleitung io ausgestattet, durch welche die Kühlflüssigkeit in die Kammer i i fließt, die an der Innenseite des Deckels durch die Leitplatten 12 gebildet wird. Die Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet. Nach dem Durchströmen des Deckelteils wird die Kühlflüssigkeit zweckmäßig durch die Rohrleitungen 13 in den Sockel der oberen Seitenwände geführt und durchströmt dann die Kanäle 14 und I 4a in den oberen S eitenwänden 4 und fließt bei 15 ab. An entgegengesetzten Stellen des Ofens sind in den oberen Seitenwänden Entlüftungsstutzen 16 angeordnet.
• Die durch die Öffnung 5 in den Schmelzraum ragenden Elektroden können beliebig zueinander angeordnet sein.
• Die Bauart des Lichtbogenofens gemäß der Erfindung ist deshalb so einfach, weil alle Elektroden durch eine einzige Öffnung des Deckels hindurchgeführt sind. Dadurch kann der Metalldeckel aus einem Stück gefertigt werden, ohne daß eine elektrische oder magnetische Isolierung erforderlich ist, da die Summe der Augenblickswerte der Ströme in jedem symmetrischen oder asymmetrischen dreiphasigen Stromkreis immer gleich Null ist.
• Wenn gewünscht, kann der Ofen gemäß der Erfindung bei einem Druck betrieben werden, der etwas unter Atmosphärendruck liegt. Hierfür können an die Auslaßstutzen des Ofens Absaugvorrichtungen angeschlossen werden, deren Saugwirkung so eingestellt wird, daß kein Gas und damit auch kein Staub aus dem Elektrodenraum entweichen kann. Wenn die Erzreduktion bei Unterdruck von etwa 2,5 mm Wasser unter Atmosphärendruck durchgeführt wird, ist die durch die Beschickung in den Ofen gesaugte Luftmenge etwa zehnmal so groß wie die durch die Reaktion des Beschickungsgutes im Ofen erzeugte Gasmenge. Die auf diese Weise angesaugte -Luft unterstützt die Verbrennung der Reaktionsgase, und die dadurch erzeugte Wärme dient dazu, das Beschickungsgut vorzuwärmen und verhindert, daß es so stark zusammenbackt, daß es den Ofen verstopft. Auf diese Weise wird das im Ofen erzeugte Kohlenmonoxyd fast vollständig durch die mit der Beschickung zugeführte Luft verbrannt, wodurch der Endgehalt an Kohlenmonoxyd in den durch die Gebläse abgesaugten Gasen bis auf unter ein Prozent herabgesetzt und damit auch die Gefahr von Explosionen beseitigt wird. Bei Verwendung eines Ofens gemäß der Erfindung ist der Ofenraum praktisch staubfrei.

Claims (1)

1. PATENl#ANSPRÜCHE- i. Lichtbogenofen mit einem feuerfest ausgekleideten Herd, in den sich mehrere Kohleelektroden erstrecken und über dem ein die Elektroden umgebender Metalldeckel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) mit einer einzigen Öffnung (5) versehen ist, durch welche alle Elektroden (6) in der Weise hindurchgeführt sind, daß jede von ihnen einen Abstand vom Rand der Öffnung (5) hat. :2. Lichtbogenofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) einteilig ausgebildet ist. 3, Lichtbogenofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (3) Durchlässe (ii) für eine Kühlflüssigkeit vorgesehen sind. 4. Lichtbogenofen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Deckelöffnung (5) von jeder Elektrode (6) im wesentlichen gleichen Abstand hat. 5. Lichtbogenofen nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die um die Öffnung (5) gelegene Randzone des Deckels (3) gegen den Ofenherd geneigt ist, wodurch ein' Trichter (9) zum Einfüllen des Beschickungsgutes (7) gebildet wird. 6. Lichtbogenofen nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (6) in Reihe. angeordnet sind. 7. Lichtbogenofen nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Außenrand des Deckels (3) auf der flüssigkeitsgekühlten Metallwand (4) abstützt, die den Oberteil des Herdes (i) umgibt.