DE940903C - Elektrischer Ofen mit einem oder mehreren etwa in der waagerechten Ofenachse angeordneten Widerstandsheizstaeben - Google Patents

Description

• Elektrischer Ofen mit einem oder mehreren etwa in der waagerechten Ofenachse angeordneten Widerstandsheizstäben Die bekannten Graphitstabschmelzöfen sind entweder als - im senkrechten; Querschnitt - kreisrunde Trommelöfen oder als Herdöfen ausgebildet. Im waagerechten Schnitt besitzen diese Öfen vorwiegend eine langgestreckte, etwa rechteckige Grundform. In der Seitenwandung ist mindestens eine im wesentlichen quer zu der senkrechten Heizstabebene, gerichtete Bedienungsöffnung bzw. Gießschnauze (Abstichloch) vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß diese Öfen, die sich an sich sehr gut bewährt haben,, für manche metallurgische Verfahren nicht oder schlecht geeignet sind. Sokönnen z. B. diese Öfen, die mit den normalen Zustellungen von z. B. Korund oder Magnesit ausgekleidet sind, zur Durchführung einer Reduktionsarbeit mit der sogenannten weißen Fe0-armen Schlacke nicht verwendet werden. Hierbei hat diese starke CaO-ha,ltige Schlacke durch Zugabe von Ferrosilizium und Kohlepulver die metallurgische Aufgabe, den, Fe-O-Gehalt des flüssigem, Stahles zu reduzieren, was nur in einer Ofenzustellung mit Dolomit möglich ist.
• Die bisherigen Bauwaisen des Graphitstabofens gestatten dieAnwendung eines Dolomitfutters deswegen nicht, weil die Dolomitzustellung eine regelmäßige Flickarbeit zwischen den einzelnen Chargen, insbesondere in der Höhe der Schlackenzone, verlangt und die Innenwandung der bisherigen Öfen zur Durchführung dieser Flickarbeit durch die Tür ,oder Ausgießschnauze nicht vollständig zu erreichen ist. Die Flächen der Ofeninnenwandung beiderseits dieser Bedienungsöffnungen sind für die Flickarbeit nicht hinreichend zugänglich. Diie gebräuchlichen Abmessungen dar Gießschnauze bzw. des Abs.tichloches machen es unmöglich, das Dolomitfutter durch diese Öffnungen hindurch ausflicken zu können.
• Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß eine oder mehrere für die Ausflickarbeit geeignete verschließbare Bedienungsöffnungen, insbesondere in der Schlackenzone, angeordnet sind und die beiderseits neben der oder deal Bedienungsöffnungen liegenden ebenen oder gewölbten, Flächen der Innenwandung des Ofens zum Ofeninnern; hin in, der' waagerechten Ebene einen Winkel einschließen, der wesentlich Nenner ist als i8o° und z. B. 9o° beträgt. Durch die Erfindung ist es erstmalig gelungen, bei einem Graphitstabschmelzo,fen mit für die Ausflickarbeit geeigneten Bedienungsöffnungen ein Futter als Dolo, mit zu verwenden, wobei die Zustellung zumindest der vom Bad berührten Seitenwandungen nach dem Teer-Dolomit-Verfahren geschieht, während der Ofenboden gegebenenfalls auch mit trockengestampftem pulverisiertem Dolomit zugestellt werden kann. Die Vereinigung dieser Maßnahmen ermöglicht die Durchführung von bisher in GraphitstabschmeIzöfen nicht möglichen Reduktionsarbeiten für gewisse metallurgische Verfahren.
• Die für die Durchführung des Erfindungsgedankens zweckmäßige Bauform wird am bestem. in der Waise verwirklicht, daß der Badraum im waagerechten Schnitt eine vieleckige oder runde Grundform besitzt. Auf diese Weise sind durch die hierfür vorgesehenem: Bedienungsöffnungen hindurch alle Flächen der Ofeninnenwandung, auch die beiderseits-der Bedienungsöffnung, für Flickarbeiten hinreichend zugänglich.. Die Erfindung führt zu einer Ofenform, bei der praktisch dir-, beiden Horizontalachsen gleiche Länge haben, und bedeutet somit eine Abkehr von denn bisher verfolgten Grundsatz der Verwendung eines Ofens von langgestreckter, der Stablänge entsprechender Grundform. Zunächst erschien die Anwendung der von der Erfindung benutzten Ofenformen mit Rücksicht auf die langgestreckte linienförmige Wärmequelle des Heizstabes deswegen nicht möglich, weil zu befürchten war, daß an dem, entfernt liegenden seitlichen. Randgebieten die Charge infolge der ungünstigen. Wärmestrahlungsverhältnisse nicht zum Schmelzen kommt. Es, hat sich jedoch überraschenderweise bei praktischen Versuchen gezeigt, daß trotz dieser ungünstigen Wärmestrahlungsverhältnisse zwischen Heizstab und der Badfläche die Charge in allen Teilen genügend gleichmäßig erhitzt wird, eine Erscheinung, die wohl auf den allgemeinen und rechnerisch im einzelnen nicht erfaBbaren Strahlungsatistauschverhältnissen im Ofenraum und der Wärmeleitung innerhalb des Bades beruht.
• Elektrische Ofen ähnlicher Grundform, wie sie Ton der Erfindung benutzt werden, sind an sich bekannt. Hierbei handelt es sich aber um .Lichtbögen-Elektrodenöfen mit senkrecht angeordneter Elellctrode, d. h. Offen, die hinsichtlich ihrer Betriebsverhältnisse- und sonstigen Voraussetzungen mit Widerstandss.trahlungsöfen nach dem Prinzip der Erfindung nicht ohne weiteres vergleichbar sind. Eine ähnliche Grundform kennt man auch aal Graphitstabsehmelzöfen, die durch diel Verwendung von drei radial gerichteten Heizstäben bedingt ist. Diese Widerstandsheizstäbe sind im Winkel von i2o° zueinander angeordnet und stützen sich im Innern des Ofens gegen einen zentral im Ofengewölbe-angeordneten Kohletragkörper ab-, der bei Verwendung von Dreiphasenstrom als Nulleiter wirkt. Es sind weder ein Dolomitfutter noch für Ausflickarbeiten geeignete Bedienungsöffnungen vorhanden.
• Demgegenüber richtet sich die Erfindung auf solche Graphitstabschmelzöfen, bei denen ein oder mehrere Wders,tandsheizstäbe in der waagerechten Ofenachse angeordnet sind, bei denen sich also der oder die Heizstäbe über die ganze Länge des Ofens erstrecken.
• Eine weitere Verbesserung, die zu einer vorteilhaften Durchführung des Raffinationsprozesses führt, ergibt sich, wenn für den. Heizstab mindestens zwei übereinanderliegeude Betriebsstellungien vorgesehen sind, derart, daß in der oberen Betriebsstellung die ungeschmolzene Charge unterhalb des Stabes Platz findest. Nach Flüssigwerd@en. der Charge sinkt dieselbe stark zusammen, und es kann dtr Stab aus seiner Einschmelzstellung in seine untere Betriebsstellung dicht oberhalb. des Bades gebracht werden. An Stelle von zwei können auch mehrere Betriebsstellungen vorgesehen werden, bzw. es kann der Stab stetig aus der obeTen in die untere Betriebsstellung durch Verschiebeur. oder Verdrehaav der Halterungen gebracht werdlen.
• Ein Vorteil der Erfindung besteht auch darin, da.ß die bei Lichtbogenöfen bekannte Deckelchargierung mit Vorteil Anwendung finden kann. Der Deckel des Ofens nach der Erfindung, der dm Gegensatz zu@ den Verhältnissen bei Lichtbogenöfen keinerlei verwickelte Einrichtungen für die Durchführung der Elektroden, besitzt, kann für die Chargierung leicht, z. B. durch seitliches Verfahren, entfernt werden..
• In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• Fig. i zeigt einen. Graphitstabofen nach der Erfindung mit achteckigere Querschnitt im waagerechten Schnitt; Fig. 2 und 3 zeigen im senkrechtem. Schnitt und waagerechten Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel unter Zugrundelegung eifies im waagerechten Schnitt runden Ofens.
• Es bedeutet in den Figuren i die Seitenwandungen, 2 den Ofenboden, 3 den Heilstab mit den Halterungen 4, 5 -eine Bedienungsöffnung, die durch die Tür 6 verschließbar ist, 7 ein Abstichloch und 8 den seitlich verfahrbaren Ofendeckel.
• Bei Fig. i besitzt der 'Ofen im waagerechtem. Schnitt, ungefähr- dile Form eines regelmäßigen Achtecks: Die Flächen schließen zum Ofeninnern hin einen Winkel a ein, der wesentlich kleiner als i8o° und z. B. 9o° beträgt. Der Winkel kann natürlich auch z. B. i2o° oder auch kleiner als 9o° gewählt sein. Infolge dieser Anordnung der Flächen können diese von der Öffnung 5 aus für die Nachflickarbeit leicht erreicht werden.
• Das gleiche gilt bezüglich der gewölbten Flächen x' der Ausführungsform der Fig. 2 und 3. In Fig.2 sind, die beiden Betriebsstellungen des Heizstabes veranschaulicht. Bei denn Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist der Ofenboden :z mit trockengestampftem pulverisiertem Dolomit zuglestellt, während die Seitenwandungen i nach dem bekannten Teer-Dolomit-Verfahren zugestellt sind. Die Ofendecke besteht aus Gewölbesteinen aus hochfeuerfestem Korund.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Ofen mit einem oder mehreren etwa in der waagerechten Ofenachse angeordneten, Widerstandsheizstäben (vorzugsweise aus Graphit), dessen Seitenwandungen eine oder mehrere im wesentlichen quer zur senkrechten Heizstabebene gerichtete Bedienungsöffnungen besitzen, insbesondere zum Schmelzen bzw. Feinen von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere für die Ausflickarbeit geeignete verschließbare Bedienungsöffnungen insbesondere in der Schlackenzone angeordnet sind und,die beiderseits neben der oder den Bedienungsöffnungen liegenden ebenen oder gewölbten Flächen der Innenseitenwandung des Ofens zum Ofeninnern hin in der waagerechten Ebene einen Winkel a einschließen, der wesentlich kleiner als i8o° ist und z. B. 9o° beträgt.
2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofenfutter aus Dolomit besteht, wobei zumindest die Seitenwandungen (i), soweit sie vom Bad berührt werden, mit Teer-Dolomit zugestellt sind.
3. 3. Ofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Badraum im waagerechten Schnitt eine vieleckige oder runde Grundform besitzt.
4. 4. Ofen nach Anspruch i oder folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung von mindestens zwei übereinander angeordneten Betriebsstellungen für den oder die Heizstäbe, wobei in der oberen Betriebsstellung die ungeschmolzene Charge unterhalb dies oder der Stäbe Platz findet und in der unteren Stellung der oder die Heizstäbe dicht oberhalb des flüssigen Bades liegen.
5. 5. Ofen nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß er einen seitlich verfahrbaren Ofendeckel (8) besitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 689 455.