DE973715C - Elektrischer Lichtbogen- oder Reduktionsofen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 19. MAI 1960

D13047 VIIIdJ 21 h

Paul Sernitz, Karlsruhe

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung betrifft elektrische Lichtbogen- oder Reduktionsöfen, die mit mehr als drei Elektroden versehen sind und als Stahlschmelzöfen, als Kalziumkarbid- und Ferrolegierungsöfen verwendet werden. Bei diesen Öfen s+ehen die Elektroden im Betrieb dicht über üem Ofengut, der Lichtbogen wird zwischen den Unlerenden der Elektroden und dem Ofengut gebildet.

Große Ofenleistungen ergeben entsprechend großflächige Ofenwannen, und bei Anordnung von drei in einem Kreis angeordneten Elektroden kann die Gefahr bestehen, daß in der Ofenmitte das Ofengut nicht ausreichend erhitzt wird und man mit Brückenbildung des niederzuschmelzenden oder zu reduzierenden Ofenguts zu kämpfen hat. Rückt man die Elektroden näher zur Mitte, so besteht die gleiche Gefahr ungenügender Erhitzung für die dann um so größere Randzone außerhalb der Elektroden, ganz abgesehen davon, daß der Durchmesser des Elektrodenkreises aus anderen Gründen nur in gewissen Grenzen ao verändert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energiestrom im Ofen und damit die Temperatur gleichmäßiger als bisher zu verteilen. Gelöst wird die Aufgabe unter Anwendung von mehr als drei auf einem Kreis angeordneten Elektroden dadurch, daß

a) eine von sechs gleichen Elektroden über der Mitte des Ofenbodens angeordnet ist und in der Ofenmitte einen Lichtbogen bildet,

b) diese Elektrode in einer Drehstromphase mit einer der auf dem Kreis angeordneten Außenelektroden liegt,

c) die vier weiteren Außenelektroden paarweise an die beiden anderen Drehstromphasen angeschlossen sind.

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Es liegen danach drei Elektrodenpaare je an einer Drehstromphase, fünf Elektroden sind im Kreis angeordnet, eine den übrigen völlig gleiche Elektrode steht in der Mitte. Die Lichtbogen bilden jeweils eine Zone hoher Temperaturen; eine davon liegt in der Mitte, während die fünf anderen den Kreis bilden, so daß die Punkte hoher Temperatur über die Gesamtfläche der Ofenwanne gleichmäßiger verteilt sind als bei den bisherigen Bauarten.

ίο Es ist ein Vorschlag bekanntgeworden, zur Leistungsregelung großer Öfen sechs Elektroden in einem Kreis anzuordnen, wobei je drei Elektroden einem Drehstromsystem zugehören. Außerdem steht auf dem Ofenboden eine Nullpunktelektrode in der Ofenmitte auf. Jede der sechs Außenelektroden kann mit der Nullpunktelektrode als Einphasenofen zusammenarbeiten.

Bei zunehmender Leistungszufuhr werden drei zu

einem Drehstromsystem gehörige Außenelektroden, bei voller Leistung auch die restlichen drei, ebenfalls zu einem Drehstromsystem zusammengeschlossenen Elektroden, wirksam.

Da die Nullpunktelektrode den stromleitenden

Ofenboden direkt berührt, bildet sich an ihr kein Lichtbogen. Die Zonen hoher Temperatur sind auf die Außenelektroden beschränkt, und daher ist auch gegenüber dieser Bauart die Temperaturverteilung nach der Erfindung vorteilhafter, weil bei ihr Zonen hoher Temperatur nicht nur über den Umfang eines Kreises verteilt auftreten, sondern auch in der Mitte eine Zone hoher Temperatur gebildet wird.

Darüber hinaus bestehen die Vorteile, daß die siebente Elektrode samt den zugehörigen Stromzuführungsbacken sowie der Durchführungsdichtung im Ofendeckel und den Leitungen erspart wird, ferner daß auf dem Ofendeckel mehr freier Raum für den Zulauf des Ofengutes verbleibt und schließlich, daß der Ofen nicht einphasig, also mit stark einseitiger Belastung des Drehstromnetzes, fährt. Weiter sind Drehstrom-Lichtbogenöfen mit indirekter Beheizung bekannt, in denen der Lichtbogen zwischen drei pendelnd aufgehängten Außenelektroden und einer feststehenden Mittelelektrode gebildet wird. Der Abstand der Elektroden ist bei dieser Bauart durch die größte Lichtbogenlänge bestimmt und damit in recht engen Grenzen gehalten. Ein solches Elektrodensystem faßt den gesamten Energiestrom auf kleinstem Raum zusammen, ist also nicht anwendbar, wenn über eine große Fläche eine mög-So liehst gleichmäßig verteilte Anzahl von Punkten hoher Temperatur geschaffen werden soll, wie das zur Lösung der Erfindungsaufgabe bei dem neuen Ofen geschieht. Dieser Ofen bringt demnach bei geringerem Aufwand und ohne einseitige Netzbelastung eine bessere Einwirkung auf das Ofengut zustande als die bekannten Öfen.

Der neue Elektrodenofen läßt sich infolge seiner rotationssymmetrischen Ausbildung mit drehbarer Wanne ausführen, wodurch eine weitere Vergleichmäßigung bei der Bearbeitung des Ofengutes erzielt wird. Er läßt sich für trockene und auch für flüssige Schmelzen anwenden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt den Ofen schematisch im Schnitt, Abb. 2 eine Draufsicht dazu.

Die Ofenwanne 1 ist auf das Drehwerk 2 abgestützt, während der Deckel 3 nicht umläuft und am Windwerk 4 mittels der Seile 5 heb- und senkbar aufgehängt ist. Durch den Deckel ragen sechs Elektroden 6 bis 11, von denen je zwei benachbarte Elektroden 6, 7 8, 9 und 10, 11 an eine der Phasen 12 bis 14 angeschlossen sind. Die Elektrode 9 liegt in der Drehmitte der Ofenwanne, die übrigen Elektroden sind in gleichmäßigem Abstand auf einem Kreis um sie verteilt angeordnet. Unter den Elektroden einschließlich der Mittelelektrode 9 befinden sich Zonen hoher Temperaturen, mit denen somit sowohl die Mitte als auch die weiter außen hegenden Teile der Ofenwanne erfaßt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drehstrom-Lichtbogen- oder Reduktionsofen mit mehr als drei auf einem Kreis angeordneten Elektroden, die im Betrieb dicht über dem Ofengut stehen, gekennzeichnet durch die folgende Kombination:

a) eine von sechs gleichen Elektroden ist über der Mitte des Ofenbodens angeordnet und bildet in der Ofenmitte einen Lichtbogen;

b) diese Elektrode liegt in einer Drehstromphase mit einer der äußeren Elektroden;

c) die vier weiteren im Kreis angeordneten Außenelektroden sind paarweise an die beiden anderen Drehstromphasen angeschlossen.

2. Elektrodenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwanne bei stillstehendem Deckel und stillstehenden Elektroden drehbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 506303, 490025,

361775;

österreichische Patentschrift Nr. 65 893; französische Patentschrift Nr. 895 961; USA.-Patentschriften Nr. 1 065 380, 1 127 475, 734;

»Schweizer Archiv für angewandte Wissenschaft und Technik«, Heft 10, 1948, S. 301/302.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 512/15 5.60