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Elektrodentieffassung Die Erfindung betrifft einen geschlossenen Lichtbogenofen,
durch dessen Deckel die Elektroden hindurchgeführt werden. An der Durchführungsstelle
sind Dichtungen anzubringen, welche mechanisch oder hydraulisch sein können. In
der Regel baut sich eine derartige Anlage so auf, daß oberhalb der Dichtung die
Kontaktbacken mit dem sie umgebenden Fassungsring in einem beschränkten Bereich
beweglich sind, der vor den Dichtungen endet. Diese Bauart ist durch die Anwendung
von Dichtungen im Deckel bedingt, während man bei den früher verwendeten offenen
Öfen die Fassung der Elektrode tiefer in den Ofen absenken konnte.
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In Erkenntnis dessen, daß es für die Wirtschaftlichkeit eines Lichtbogenofens
besser ist, den Elektroden den Strom möglichst nahe am unteren Elektrodenende zuzuführen,
wurden bereits so= genannte Elektrodentieffassungen entwickelt, die durch den Ofendeckel
in das Innere des Ofens hineinragen. Solche Tieffassungen betrifft die Erfindung
im besonderen.
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Die stromführenden Fassungsteile einer Tieffassung sind der hohen
Ofentemperatur erklärlicherweise besonders stark ausgesetzt. Ihrer Kühlung muß daher
besondere Beachtung geschenkt werden. Da gleichzeitig auch eine Abdichtung gegenüber
den Ofengasen sichergestellt sein muß, erwachsen bei den bisher bekannten Tieffassungen
mangels besonderer Berücksichtigung der Betriebsverhältnisse und der Betriebssicherheit
Nachteile, die zu vermeiden Zweck der Erfindung ist.
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So besteht bei einer bekannten Tieffassung für die Ofengase die Möglichkeit,
zwischen den frei liegenden Kontaktbacken und einer als Abstützung dienenden Hülse
bis zum oberen Ende der gesamten Tieffassung zu gelangen, wo sie erst auf
Dichtungsmittel'
treffen. Die Kontaktbacken. sind somit jeder Beobachtungsmöglichkeit entzogen. Die
Spalte zwischen der stromführenden Klemmhülse und der Elektrode können sich mit
unter Umständen stromleitendem Staub zusetzen, so daß ein-Stromübergang viel höher
eintritt, als_ durch die Tieffassung bezweckt wird.
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Bei einer anderen bekannteng Tieffassung sind die Kontaktbacken, einTeii
der Stromzuführungsrohre, die zu den Backen führenden Kühlwasserrohre und die Betätigungsorgane
für die Backen innerhalb, eines Schutzmantels angeordnet, der unterhalb der Kontaktbacken
noch eine, nach innen, vorspringenden., wasserdurchflossenen. Kopf trägt, der die
Elektroden mit geringem Spiel umschließt. Die Dichtung, welche den Innenraum des
Schutzmantels abdichtet, liegt auch hier am oberem Ende des Mantels.
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Der wasserdurchflossene, untere Kopf des Schutzmantels 'verhindert
zunächst eine maxiale Tieflage der Kontaktbacken, da. er ja nicht näher an die Schmelzzone
gebracht werden dürfte als frei liegende gekühlte Kontaktbacken. Bei der Verwendung
von, selbstbackenden, Elektroden, würde der $opf - das rechtzeitige Backen. der
E;lektrodenmasse, das: etwa in Höhe der Fassung erfolgen soll, verhindern.
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Da der wasserdurchflossene Kopf nicht dicht an der Elektrode anliegen
kann, -sondern ein Bewegungsspiel, vorgesehen ist, können, auch bei dieser Fassung
Verunreinighngen an den innerhalb des Schutzmantels liegenden. Fassungsteilen entstehen.
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Der wesentlichste Nachteil der vo,ferwähnten Fassung besteht jedoch
darin, daß wegen der oberen Dichtung die Kontaktbacken, schlecht zugänglich und
die Dichtigkeit der Wasserzü:- und -abführung kaum zu kontrollieren ist. Ein, laufender
unbemerkter Eintritt von Wasser in einen Ofen kann aber wegen der Gefahr von Knal@lgasbildurlg
zu Explosionen führen.
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Gemäß der Erfindung wird eins Elektrodentieffassumg fix geschlossene
I-ichtbogenöfen mit einem -die Fassurig umgebendem, vorne schlagen, deren kennzeichnende
Merkmale darin bestehen, daß die Fassungsteile in. einem nach oben offenen Zylinder
angeordnet sind, während die Abdichtung unter der Oberkante der Kontaktbacken liegt,
die lugten aus dem Zylinder herausragen.
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Hierdurch werden die erwähnten Nachteile- bekannter Tieffassungen
vermieden. Da, die Abdichtung gegenüber.den Ofengasen unterhalb, der Oberkante.
der Kontaktbacken liegt und der Zylinder demgemäß oben offen sein kann, sind die
Kontaktbacken und die Wasserani hlüs.se gut kontrollierbar und zugänglich. Der Zylinder
kann: recht weit sein; weil er keinerlei Stützkräfte, zu übernehmen braucht, was
wiederum der Kontrollmöglichkeit zugute kommt. Schließlich wird- ein: dankbar kurzer
Stromweg zu den Kontakteng bis zum unteren: Ende. der Elektrode erzielt, was letztem
Endes Sinn. einer Tieffassung ist.
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Wenn der Dichtungszylinder-mit höhenbeweglich ist; wird er gemäß der
Erfindung mit einem weiteren zylindrischen Außenteil verbunden., der in eine an
sich bekannte Flüssigkeits- oder Sandtasse eintaucht und so die Außendichtung bildet.
Die An-Wendung einer solchen Tauchdichtung bei einer Tieffassung ermöglichtes; die;
Fassung in der sonst üblichen Höhe arbeiten zu lassen, etwa wenn der Ofen besonders
heiß gefahren wird..
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Mit Vorteil besteht den- innere Zylinder aus. unmagnetischem Baustoff;
so daß gleichzeitig eine gute Abschirmung des beim Stromdurchgang durch die Elektrode
entstehenden Kraftfeldes erzieht wird.
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Die eigentliche -Dichtung zwischen Dichtungszylinder, Fassungsring
und Kontaktbacken wird durch Einlagekörper und feinkörniges Schüttgut, insbesondere
Sand, bewirkt, wobei das Schüttgut oberhaüb des Fassungsringes und der Einlagekörper
aufgegeben ist.
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In, der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens,
dargestellt.
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In -Abh z ist auf die Ofenwanne r der Deckel 2 gesetzt. An der Durchbruchstelle
' is.t eine ringförmige Tasse 3 angeordnet; die sich auf den Deckel abstützt. In
diese Tasse, die mit Sand oder Flüssigkeit gefüllt ist, ragt der Außenzylinder :4
ein, der mit einem Innenzylinder 5 verbunden ist. Am unteren- -Ende dieses Zylinders
befindet sich der Fassungsring 6, von dem aus die Kontaktbacken 7 durch bekannte
Mitte;' gegen - die Elektrode $ gedrückt werden. Der Zylinder 5 ist aus Kupfer oder
einem sonstigen unmagnetischen, Baustoff gefertigt, so daß er a.ls Abschirmung gegen:
das vom Stromdurchgang durch. die Elektroden erzeugte elektrische Feld dient. Die
zwischen den, einzelnen Kontaktbacken, 7 unvermeidlich entstehenden Zwischenräume
werden durch besondere Einlagen 9 abgedichtet. Oberhalb der Zwischenräume und der
Einlagen .befindet sich eine Schicht aus. feinkörnigem Schüttgut, am einfachsten
Sand, durch welches eine weitgehende- Abdichtung ohne die Notwendigkeit dauernder
Wartung erzielt werden kann. -Diese Dichtungsmittel nehmen in denn Zylinder .5 nur
eine solche Höhe; ein, daß die Oberkante der Kontaktbacken 7 mit den Wasseranschlüssen
zugänglich bleibt. Die Abdichtung des Ofeninneren erfolgt also einerseits durch
die Spaltdichtung 9 und die Sandfüllung o, andererseits durch den Zylinder 5 und
die Tauchdichtung 3, 4.
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Der Innendurchmesser- der Tauchdichtung 3, 4 ist so groß gewählt;
da.ß der Fassungsring mit den Kontaktbacken und der Zylinder 5 hindurchpassen, so
daß also die Fassung der Elektrode durch. die Dichtung hindurch in den Ofen abgesenkt,
werden kann und somit der Stromweg durch die Elektroden auf eüg Mindestmaß abkürzbar
ist.
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Äbb. 2 _ zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Ofen mit mechanischer
Abdichtung. In diesem Fall ist auf- dem Deckel eine der bekannten mechanischen Abdichtungen
,i i angeordnet; die sich gegen den Zylinder 12 als Widerlager legt. Der Durchmesser
der Dichtung rr ist so groß, daß der Zylinder 12 mit dem vom, ihm umschlossenen-
Fassungsring 13 und den Kontaktbacken 1q, hindurChpaßt, die Kontaktbacken also verhältnismäßig
tief bis an das Ofeninnere abgesenkt werden können. Auch in diesem FaR sind, zwischen,
den Kontaktbacken,
Einlagen, 15 angebracht, welche dieZwischenräume
abdecken.
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Zur weiteren. Abdichtung kann, das Innere des Zylinders 12 oberhalb
des Fassungsringes 13 und der Einlagekörper 15 wieder nach Art einer Sanddichtung
mit feinkörnigem Schüttgut angefüllt werden., so daß jedes. Durchtreten von Gasen
mit Sicherheit verhindert wird. undeindauern,des Nachsehen, oder Warten der Dichtung
unnötig wird.