EP0010305A1 - Liquid-cooled support for the head of an electrode - Google Patents

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EP0010305A1
EP0010305A1 EP79104036A EP79104036A EP0010305A1 EP 0010305 A1 EP0010305 A1 EP 0010305A1 EP 79104036 A EP79104036 A EP 79104036A EP 79104036 A EP79104036 A EP 79104036A EP 0010305 A1 EP0010305 A1 EP 0010305A1
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EP
European Patent Office
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liquid
holder according
electrode
cooled holder
cooled
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EP79104036A
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German (de)
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Emil Dr.-Ing. Elsner
Rudolf Dr.-Ing. Kasper
William Ernst Dr.-Ing. Schwabe
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Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Fuchs Systemtechnik GmbH
Korf and Fuchs Systemtechnik GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/10Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
    • H05B7/101Mountings, supports or terminals at head of electrode, i.e. at the end remote from the arc

Definitions

  • the invention relates to a liquid-cooled holder for the tip of an electrode of an arc melting furnace according to the preamble of claim 1.
  • Liquid-cooled holders of this type which form the upper part of an arc electrode with an edible or non-edible electrode tip, have become known, for example, from DE-OS 1 565 207.
  • a tubular heat screen made of very heat-resistant material, such as ceramic, surrounding the cooling system is provided.
  • ceramic covering it can be provided with a wire insert.
  • Arc flashovers occur between the liquid system that conducts the electrical current of the arc electrode and the metallic insert of the electric arc furnace.
  • the pipe system for the coolant will also be damaged very quickly, which could result in water leaks in the arc furnace and explosions.
  • an electrode with a wire insert in the ceramic heat shield is somewhat better protected than one without a wire insert, but here too, damage is not ruled out, which leads to the consequences mentioned.
  • the aim of the invention is a liquid-cooled holder of the type mentioned in the introduction for an electrode tip which, with a surprisingly simple structure, not only ensures the desired thermal shielding of the metallic cooling system from the furnace atmosphere, but also better mechanical protection.
  • the invention is based on the knowledge that a heat shield made of a metal tube, which is electrically insulated from the current-carrying cooling system, can be adequately cooled via a refractory substance present between the cooling system and the metal tube while maintaining the required electrical insulation, ie at a temperature below the Softening point, especially at temperatures below 600 ° C, can be kept.
  • a steel jacket can be used as a heat shield, i.e. a very simple structural element that offers excellent mechanical protection.
  • the liquid-cooled holder 1 shown in FIGS. 1 to 3 for the tip of an electrode of an arc melting furnace, not shown, contains a cylindrical clamping part 2 which can be fastened to the electrode support arm and in this case has a separate water cooling system, and a metallic cooling system which carries the electrode current and is fastened thereon 3, which in the present case consists of four flow tubes 4 to 7, which at the lower end carry a threaded part 8 in the form of a nipple for screwing on the electrode tip.
  • the nipple 8 which is preferably made of copper, contains two channels 9 and 10.
  • the flow tubes 4 and 5 are connected through the channel 9 and the flow tubes 6 and 7 are connected through the channel 10. This serves in each of the two pairs of flow pipes 4 and 5 or 6 and 7, a flow pipe as a feed line and the other as a return line for the coolant.
  • the metallic cooling system 3 is surrounded by a metal tube 11 at a distance.
  • the metal tube is electrically insulated from the current-carrying cooling system 3.
  • a flange 12 welded to the metal tube 11 is fastened to the bottom of the cup-shaped holder 2 via a spacer ring 13 made of heat-resistant insulating material.
  • a screw connection is selected as the fastening.
  • four screw-nut pairs 14 made of non-magnetic steel are provided, which are insulated from the metallic parts by spacers 15 and 16 made of heat-resistant insulating material - in the present case, shrinking temperature is chosen. These screws and nuts could also consist of an insulating material.
  • the power pipes of the cooling system 3 are made of copper. If the metal tube 11 is not also used to carry the electrode tip, it may be expedient to provide another gu: electrically conductive material for the current tubes which has a higher strength.
  • the refractory mass should: on the one hand ensure sufficient heat transfer between the metal pipe 11 to be cooled and the cooling system 3, and on the other hand also good electrical insulation between the metal pipe 11 and the parts of the cooling system which carry the electrical current. Good results have been achieved with regard to this requirement with a refractory mass made of magnesium oxide sand or an alumina ramming mass.
  • a ramming mass or a pourable material The manufacture of the electrode is a refractory substance. as can be easily seen, extremely simple. After the metal tube 11 has been fastened to the clamping part 2, the space between the cooling system and the metal tube only needs to be filled, stamped out or poured out with the refractory material.
  • a soft carbon steel can be used as the material for the metal tube 11.
  • more advantageous are non-magnetic, scaling-resistant steels or possibly other highly heat-resistant non-magnetic metals.
  • the second exemplary embodiment namely the liquid-cooled holder 1 a according to FIGS. 4 to 6, contains a cylindrical clamping part 2 a which can be fastened to the electrode support arm.
  • This clamping part 2a together with the pipe 18, which is preferably made of copper, and the threaded part 8a in the form of a nipple, forms the conductor system or cooling system 3a carrying the electrode current and the cooling liquid.
  • a welded or cast metal part 19 is fitted and inserted into the cooling system 3 a carrying the electrode current and the cooling liquid.
  • 20 and 21 represent water supply and drainage.
  • horizontal baffle plates 23 are provided, which are fixedly connected to the part 19 or formed in one piece.
  • the cooling system guiding the electrode current and the cooling liquid is surrounded at a distance by a metal tube 11a.
  • the metal tube 11a is again electrically insulated from the current-carrying cooling system.
  • a flange 12a welded to the metal tube 11a is in turn attached to the lower end of the cylindrical clamping part 2a via a spacer ring 13a made of heat-resistant insulating material.
  • a screw connection 14a, 15a similar to the previously described exemplary embodiment is selected as the fastening.
  • a ring-shaped, metallic sheet 24 is welded or screwed onto the outer surface of the metal pipe 11a.
  • the refractory substance 17a according to the first exemplary embodiment is arranged between the metal tube 11a and the tube 18 carrying the electrode current and the cooling liquid.

Abstract

Flüssigkeitsgekühlte Halterung für die Spitze einer Elektrode eines Lichtbogenofens mit einem am Elektrodentragarm befestigbaren zylindrischen Einspannteil (2), einem an diesem befestigten, den Elektrodenstrom führenden metallischen Kühlsystem (3), das am freien Ende ein Gewindeteil (8) zum Aufschrauben der Elektrodenspitze trägt, ferner mit einem das Kühlsystem mit Abstand umgebenden rohrförmigen Hitzeschirm. Der Hitzeschirm besteht aus einem Metallrohr (11), vorzugsweise aus einem Stahlrohr, das gegenüber dem stromführenden Kühlsystem elektrisch isoliert ist und über eine zwischen dem Kühlsystem und dem Metallrohr vorhandene feuerfest Substanz (17) ausreichend kühlbar ist.

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Liquid-cooled holder for the tip of an electrode of an arc furnace with a cylindrical clamping part (2) which can be fastened to the electrode support arm, a metallic cooling system (3) which is attached to it and carries the electrode current and which carries a threaded part (8) at the free end for screwing on the electrode tip with a tubular heat screen surrounding the cooling system at a distance. The heat shield consists of a metal tube (11), preferably a steel tube, which is electrically insulated from the current-carrying cooling system and can be adequately cooled by means of a refractory substance (17) present between the cooling system and the metal tube.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Halterung für die Spitze einer Elektrode eines Lichtbogenschmelzofens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a liquid-cooled holder for the tip of an electrode of an arc melting furnace according to the preamble of claim 1.

Flüssigkeitsgekühlte Halterungen dieser Art, die den oberen Teil einer Lichtbogenelektrode mit verzehrbarer oder nicht verzehrbarer Elektrodenspitze bilden, sind beispielsweise durch die DE-OS 1 565 207 bekannt geworden. Um das metallische Kühlsystem dieser Halterung gegenüber der Strahlungs-und Konvektionswärme des Lichtbogens sowie gegenüber den Gasen im Lichtbogenschmelzofen zu schützen, ist ein das Kühlsystem mit Abstand umgebender rohrförmiger Hitzeschirm aus sehr hitzefestem Material, wie Keramik, vorgesehen. Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit der keramischen Umhüllung kann diese mit einer Drahteinlage versehen sein. Beim Einsatz der Elektrode in einem Lichtbogenschmelzofen, in dem beispielsweise Schrott eingeschmolzen wird, kann es beim Einfahren der Elektrode oder auch durch Schrotteinstürze während des Betriebs vorkommen, daß die feuerfeste Schutzschicht um das Leitungssystem der Halterung beschädigt wird. Dabei kommt es zu Lichtbogenüberschlägen zwischen dem den elektrischen Strom der Lichtbogenelektrode leitenden Flüssigkeitssystem und dem metallischen Einsatz des Lichtbosenofens. In diesem Fall wird auch das Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit sehr schnell beschädigt und es können Wassareinbrüche in den Lichtbogenofen und Explosionen die Folge sein. Hiervon ist zwar eine Elektrode mit einer Drahteinlage im keramischen Hitzeschirm etwas besser geschützt als eine ohne Drahteinlage, doch sind auch hier stellenweise Beschädigungen nicht ausgeschlossen, die zu den genannten Folgen führen.Liquid-cooled holders of this type, which form the upper part of an arc electrode with an edible or non-edible electrode tip, have become known, for example, from DE-OS 1 565 207. In order to protect the metallic cooling system of this holder against the radiant and convective heat of the arc and against the gases in the arc melting furnace, a tubular heat screen made of very heat-resistant material, such as ceramic, surrounding the cooling system is provided. To improve the mechanical strength of the ceramic covering, it can be provided with a wire insert. When using the electrode in an arc melting furnace, in which, for example, scrap is melted, it can happen that the refractory protective layer around the conduit system of the holder is damaged when the electrode is retracted or due to collapsed scrap during operation. Arc flashovers occur between the liquid system that conducts the electrical current of the arc electrode and the metallic insert of the electric arc furnace. In this case, the pipe system for the coolant will also be damaged very quickly, which could result in water leaks in the arc furnace and explosions. Of this, an electrode with a wire insert in the ceramic heat shield is somewhat better protected than one without a wire insert, but here too, damage is not ruled out, which leads to the consequences mentioned.

Ziel der Erfindung ist eine flüssigkeitsgekühlte Halterung der einleitend genannten Art für eine Elektrodenspitze, die bei einem überraschend einfachen Aufbau nicht nur die gewürschte thermische Abschirmung des metallischen Kühlsystems gegenüber der Ofenatmosphäre, sondern auch einen besseren mechanischen Schutz gewährleistet.The aim of the invention is a liquid-cooled holder of the type mentioned in the introduction for an electrode tip which, with a surprisingly simple structure, not only ensures the desired thermal shielding of the metallic cooling system from the furnace atmosphere, but also better mechanical protection.

Dieses Ziel wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This goal is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Hitzeschirm aus einem Metallrohr, das gegenüber dem stromführenden Kühlsystem elektrisch isoliert ist, über eine zwischen dem Kühlsystem und dem Metallrohr vorhandene feuerfeste Substanz bei Aufrechterhaltung der erforderlichen elektrischen Isolation ausreichend kühlbar ist, d. h. auf einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes, insbesondere auf Temperaturen unterhalb 600 °C, gehalten werden kann. Damit kann als Hitzeschirm ein Stahlmantel eingesetzt werden, also ein sehr einfaches konstruktives Element, das einen hervorragenden mechanischen Schutz bietet.The invention is based on the knowledge that a heat shield made of a metal tube, which is electrically insulated from the current-carrying cooling system, can be adequately cooled via a refractory substance present between the cooling system and the metal tube while maintaining the required electrical insulation, ie at a temperature below the Softening point, especially at temperatures below 600 ° C, can be kept. This means that a steel jacket can be used as a heat shield, i.e. a very simple structural element that offers excellent mechanical protection.

Die Erfindung wird durch zwei Ausführungsbeispiele anhand von sechs Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 den Längsschnitt einer ersten Ausführungsform
  • Fig. 2 die Draufsicht auf diese Halterung
  • Fig. 3 den Querschnitt III-III dieser Halterung
  • Fig. 4 den Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halterung
  • Fig. 5 den Querschnitt V-V dieser Halterung
  • Fig. 6 den Querschnitt VI-VI dieser Halterung.
The invention is explained in more detail by two exemplary embodiments with reference to six figures. Show it:
  • Fig. 1 shows the longitudinal section of a first embodiment
  • Fig. 2 is a top view of this bracket
  • Fig. 3 shows the cross section III-III of this bracket
  • Fig. 4 shows the longitudinal section of a second embodiment of a holder according to the invention
  • Fig. 5 shows the cross section VV of this bracket
  • Fig. 6 shows the cross section VI-VI of this bracket.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte flüssigkeitsgekühlte Halterung 1 für die nicht dargestellte Spitze einer Elektrode eines Lichtbogenschmelzofens enthält einen am Elektrodentragarm befestigbaren zylindrischen Einspannteil 2, der in diesem Fall eine separate Wasserkühlung aufweist, und ein an diesem befestigtes, den Elektrodenstrom führendes metallisches Kühlsystem 3, das im vorliegenden Fall aus vier Stromrohren 4 bis 7 besteht, welche am unteren Ende ein in Form eines Nippels ausgebildetes Gewindeteil 8 zum Aufschrauben der Elektrodenspitze tragen. Der vorzugsweise aus Kupfer bestehende Nippel 8 enthält zwei Kanäle 9 und 10. Durch den Kanal 9 werden die Stromrohre 4 und 5 und durch den Kanal 10 die Stromrohre 6 und 7 miteinander verbunden. Damit dient bei jedem der beiden Paare von Stromrohren 4 und 5 bzw. 6 und 7 ein Stromrohr als Zuleitung und das andere als Rückleitung für die Kühlflüssigkeit.The liquid-cooled holder 1 shown in FIGS. 1 to 3 for the tip of an electrode of an arc melting furnace, not shown, contains a cylindrical clamping part 2 which can be fastened to the electrode support arm and in this case has a separate water cooling system, and a metallic cooling system which carries the electrode current and is fastened thereon 3, which in the present case consists of four flow tubes 4 to 7, which at the lower end carry a threaded part 8 in the form of a nipple for screwing on the electrode tip. The nipple 8, which is preferably made of copper, contains two channels 9 and 10. The flow tubes 4 and 5 are connected through the channel 9 and the flow tubes 6 and 7 are connected through the channel 10. This serves in each of the two pairs of flow pipes 4 and 5 or 6 and 7, a flow pipe as a feed line and the other as a return line for the coolant.

Das metallische Kühlsystem 3 ist mit Abstand von einem Metallrohr 11 umgeben. Das Metallrohr ist gegenüber dem stromführenden Kühlsystem 3 elektrisch isoliert. Zu diesem Zweck ist ein am Metallrohr 11 angeschweißter Flansch 12 über einen Distanzring 13 aus hitzebeständigem Isoliermaterial am Boden der topfförmig ausgebildeten Halterung 2 befestigt. Als Befestigung ist eine Schraubverbindung gewählt. Im vorliegenden Fall sind vier Schrauben-Mutter-Paare 14 aus amagnetischem Stahl vorgesehen, die durch Distanzstücke 15 und 16 aus hitzebeständigem Isoliermaterial - im vorliegenden Fall ist Schrumpfpertinax gewählt - gegenüber den metallischen Teilen isoliert sind. Diese Schrauben und Muttern könnten auch aus einem Isoliermaterial bestehen. Die Stromrohre des Kühlsystems 3 sind aus Kupfer. Falls das Metallrohr 11 nicht auch zum Tragen der Elektrodenspitze herangezogen wird, kann es zweckmäßig sein, für die Stromrohre ein anderes gu: elektrisch leitendes Material vorzusehen, das eine höhere Festigkeit aufweist.The metallic cooling system 3 is surrounded by a metal tube 11 at a distance. The metal tube is electrically insulated from the current-carrying cooling system 3. For this purpose, a flange 12 welded to the metal tube 11 is fastened to the bottom of the cup-shaped holder 2 via a spacer ring 13 made of heat-resistant insulating material. A screw connection is selected as the fastening. In the present case, four screw-nut pairs 14 made of non-magnetic steel are provided, which are insulated from the metallic parts by spacers 15 and 16 made of heat-resistant insulating material - in the present case, shrinking temperature is chosen. These screws and nuts could also consist of an insulating material. The power pipes of the cooling system 3 are made of copper. If the metal tube 11 is not also used to carry the electrode tip, it may be expedient to provide another gu: electrically conductive material for the current tubes which has a higher strength.

Zwischen dem Metallrohr 11 und dem Kühlsystem 3 ist eine feuerfeste Substanz 17 vorhanden, über die die Kühlung des Metallrohres auf die genannte zulässige obere Grenze bewirkt wird. Die Feuerfestmasse soll bei den Betriebstemperaturer: einerseits einen ausreichenden Wärmeübergang zwischen dem zu kühlenden Metallrohr 11 und dem Kühlsystem 3 gewährleisten, andererseits aber auch eine gute elektrische Isolation zwischen dem Metallrohr 11 und dem den elektrischen Strom führenden Teilen des Kühlsystems. Gute Ergebnisse sind im Hinblick auf diese Forderung erzielt worden mit einer Feuerfestmasse aus Magnesiumoxidsand oder einer Aluminiumoxidstampfmasse. Bei Verwendung eines körnigen Materials, einer Stampfmasse oder eines vergießbaren Material: als feuerfeste Substanz ist die Herstellung der Elektrode. wie ohne weiteres ersichtlich, außerordentlich einfach. Nach dem Befestigen des Metallrohres 11 am Einspannteil 2 braucht der Zwischenraum zwischen dem Kühlsystem und dem Metallrohr nur mit der Feuerfestmasse ausgefüllt, ausgestampft oder ausgegossen zu werden.Between the metal pipe 11 and the cooling system 3 there is a refractory substance 17, by means of which the cooling of the metal pipe to the permissible upper limit is effected. At operating temperatures, the refractory mass should: on the one hand ensure sufficient heat transfer between the metal pipe 11 to be cooled and the cooling system 3, and on the other hand also good electrical insulation between the metal pipe 11 and the parts of the cooling system which carry the electrical current. Good results have been achieved with regard to this requirement with a refractory mass made of magnesium oxide sand or an alumina ramming mass. When using a granular material, a ramming mass or a pourable material: The manufacture of the electrode is a refractory substance. as can be easily seen, extremely simple. After the metal tube 11 has been fastened to the clamping part 2, the space between the cooling system and the metal tube only needs to be filled, stamped out or poured out with the refractory material.

Als Material für das Metallrohr 11 kann aus wirtschaftlichen Gründen ein weicher Kohlenstoffstahl verwendet werden. Vorteilhafter sind jedoch amagnetische, zunderbeständige Stähle oder evtl. auch andere hochhitzebeständige amagnetische Metalle.For economic reasons, a soft carbon steel can be used as the material for the metal tube 11. However, more advantageous are non-magnetic, scaling-resistant steels or possibly other highly heat-resistant non-magnetic metals.

Wie das beschriebene erste Ausführungsbeispiel enthält auch das zweite Ausführungsbeispiel, nämlich die flüssigkeitsgekühlte Halterung 1a gemäß den Fig. 4 bis 6 ein am Elektrodentragarm befestigbares zylindrisches Einspannteil 2a. Dieses Einspannteil 2a bildet mit dem vorzugsweise aus Kupfer angeferfigten Rohr 18 und dem in Form eines Nippels ausgebildeten Gewindeteil 8a das den Elektrodenstrom und die Kühlflüssigkeit führende Leitersyszem bzw. Kühlsystem 3a.Like the described first exemplary embodiment, the second exemplary embodiment, namely the liquid-cooled holder 1 a according to FIGS. 4 to 6, contains a cylindrical clamping part 2 a which can be fastened to the electrode support arm. This clamping part 2a, together with the pipe 18, which is preferably made of copper, and the threaded part 8a in the form of a nipple, forms the conductor system or cooling system 3a carrying the electrode current and the cooling liquid.

Zur Zwangsführung der Kühlflüssigkeit ist in das den Elektrodenstrom und die Kühlflüssigkeit führende Kühlsystem 3a ein geschweißtes oder gegossenes metallisches Teil 19 eingepaßt und eingeschoben. 20 und 21 stellen Wasserzu-und -abfuhr dar. In den vier äußeren, senkrechten Kanälen 22 sind wechselseitig angeordnete, in vorliegenden Fall horizontale Umlenkbleche 23 vorgesehen, die mit dem Teil 19 fest verbunden oder einstückig ausgebildet sind.To force the cooling liquid, a welded or cast metal part 19 is fitted and inserted into the cooling system 3 a carrying the electrode current and the cooling liquid. 20 and 21 represent water supply and drainage. In the four outer, vertical channels 22, mutually arranged, in this case horizontal baffle plates 23 are provided, which are fixedly connected to the part 19 or formed in one piece.

Unterhalb des Einspannteiles 2a ist das den Elektrodenstrom und die Kühlflüssigkeit führende Kühlsystem mit Abstand von einem Metallrohr 11a umgeben. Das Metallrohr 11a ist wieder gegenüber dem stromführenden Kühlsystem elektrisch isoliert. Zu diesem Zweck ist wiederum ein an dem Metallrohr 11a angeschweißter Flansch 12a über einen Distanzring 13a aus hitzebeständigem Isoliermaterial am unteren Ende des zylindrischen Einspannteiles 2a befestigt. Als Befestigung ist eine dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnliche Schraubverbindung 14a, 15a gewählt. Zum Schutze der Schraubverbindung 14a und 15a ist in diesem Ausführungsbeispiel auf der Außenfläche des Metallzohres 11a ein ringförmig ausgebildetes, metallisches Blech 24 angeschweißt oder angeschraubt.Below the clamping part 2a, the cooling system guiding the electrode current and the cooling liquid is surrounded at a distance by a metal tube 11a. The metal tube 11a is again electrically insulated from the current-carrying cooling system. For this purpose, a flange 12a welded to the metal tube 11a is in turn attached to the lower end of the cylindrical clamping part 2a via a spacer ring 13a made of heat-resistant insulating material. A screw connection 14a, 15a similar to the previously described exemplary embodiment is selected as the fastening. In order to protect the screw connection 14a and 15a, in this exemplary embodiment, a ring-shaped, metallic sheet 24 is welded or screwed onto the outer surface of the metal pipe 11a.

Zwischen dem Metallrohr 11a und dem den Elektrodenstrom und die Kühlflüssigkeit führenden Rohr 18 ist die feuerfeste Substanz 17a entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet.The refractory substance 17a according to the first exemplary embodiment is arranged between the metal tube 11a and the tube 18 carrying the electrode current and the cooling liquid.

Claims (15)

1. Flüssigkeitsgekühlte Halterung für die Spitze einer Elektrode eines Lichtbogenschmelzofens mit einem am Elektrodentragarm befestigbaren zylindrischen Einspannteil, einem an diesem befestigten, den Elektrodenstrom führenden metallischen Kühlsystem, das am freien Ende ein Gewindeteil zum Aufschrauben der Elektrodenspitze trägt, ferner mit einem das Kühlsystem mit Abstand umgebenden rohrförmigen Hitzeschirm, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschirm aus einem Metallrohr (11, 1ia) besteht, das gegenüber dem stromführenden Kühlsystem (3, 3a) elektrisch isoliert ist und über eine zwischen dem Kühlsystem und dem Metallrohr vorhandene feuerfeste Substanz (17, 17a) ausreichend kühlbar ist, um seine Temperatur beim Einsatz der Halterung im Lichtbogenschmelzofen auf einen Wert unterhalb der Erweichungstemperatur des Materials des Metallrohres zu halten.1. Liquid-cooled holder for the tip of an electrode of an arc melting furnace with a cylindrical clamping part that can be fastened to the electrode support arm, a metallic cooling system that is attached to it and that leads the electrode current and that carries a threaded part at the free end for screwing on the electrode tip, and also with a surrounding area of the cooling system Tubular heat shield, characterized in that the heat shield consists of a metal tube (11, 1ia) which is electrically insulated from the current-carrying cooling system (3, 3a) and is sufficient via a refractory substance (17, 17a) present between the cooling system and the metal tube is coolable in order to keep its temperature below the softening temperature of the material of the metal tube when the holder is used in the arc melting furnace. 2. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (11, 11a) so stark kühlbar ist, daß seine Temperatur beim Einsatz im Lichtbogenschmelzofen auf höchstens 600 °C begrenzt werden kann.2. Liquid-cooled holder according to claim 1, characterized in that the metal tube (11, 11a) can be cooled so strongly that its temperature during use can be limited to a maximum of 600 ° C in the arc melting furnace. 3. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (11, 11a) aus einem weichen Kohlenstoffstahl hergestellt ist.3. Liquid-cooled holder according to claim 1 or 2, characterized in that the metal tube (11, 11a) is made of a soft carbon steel. 4. Flüssigkcitsgekühlte Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (11, 11a) aus einem amagnetischen Metall hergestellt ist.4. Liquid kit-cooled holder according to claim 1 or 2, characterized in that the metal tube (11, 11a) is made of an amagnetic metal. 5. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (11, 11a) aus einem Stahl erhöhter Zunderbeständigkeit hergestellt ist.5. Liquid-cooled holder according to claim 3 or 4, characterized in that the metal tube (11, 11a) is made of a steel with increased scaling resistance. 6. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfeste Substanz (17, 17a) ein Feuerfestmaterial verwendet ist, das einerseits elektrisch isolierend und andererseits ausreichend thermisch leitend ist.6. Liquid-cooled holder according to one of claims 1 to 5, characterized in that a refractory material is used as the refractory substance (17, 17a) which on the one hand is electrically insulating and on the other hand is sufficiently thermally conductive. 7. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfeste Substanz (17, i7a) ein körniges, ein stampfbares oder ein gießbares Feuerfestmaterial verwendet ist.7. Liquid-cooled holder according to claim 6, characterized in that a granular, a stompable or a pourable refractory material is used as the refractory substance (17, i7a). 8. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfeste Substanz (17, 17a) Magnesiumoxid verwendet ist.8. Liquid-cooled holder according to claim 6 or 7, characterized in that as a refractory substance (17, 17a) magnesium oxide is used. 9. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 6 oder 7r dadurch gekennzeichnet, daß als feuerfeste Substanz (17, 17a) Aluminiumoxid verwendet ist.9. Liquid-cooled holder according to claim 6 or 7 r characterized in that aluminum oxide is used as the refractory substance (17, 17a). 10. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitssystem aus wenigstens einem Paar metallischer Rohre (4 bis 7) besteht, die das Gewindeteil (8) zum Aufschrauben der Elektrodenspitze tragen und durch wenigstens einen Flüssigkeitskanal (9, 10) im Gewindeteil miteinander in Verbindung stehen.
10. Liquid-cooled holder according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the liquid system consists of at least a pair of metallic tubes (4 to 7) which carry the threaded part (8) for screwing on the electrode tip and which are connected to one another by at least one liquid channel (9, 10) in the threaded part.
11. Flüssigkeitgekühlte Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da-durch gekennzeichnet, daß das den Elektrodenstrom und die Kühlflüssigkeit führende Kühlsystem (3a) ein in ein äußeres metallisches Rohr (18) mit Abstand eingesetztes inneres Rohr (19) enthält und caß der Ringraum zwischen den beiden Rohren im unteren Bereich (8a) der Elektrodenhalterung (1a) mit dem Innenraum des inneren Rohres (19) in Verbindung steht.11. A liquid-cooled holder according to one of claims 1 to 9, since - characterized by, that the electrode current and the cooling liquid-conducting cooling system (3a) contains a by far inserted into an outer metal tube (18) inner tube (19) and Cass of Annulus between the two tubes in the lower region (8a) of the electrode holder (1a) communicates with the interior of the inner tube (19). 12. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum zwischen den beiden Rohren (18, 19) Umlenkbleche (23) für die Kühlflüssigkeit angeordnet sind.12. Liquid-cooled holder according to claim 11, characterized in that in the annular space between the two tubes (18, 19) baffles (23) are arranged for the cooling liquid. 13. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (19) zusammen mit den Umlenkblechen (23) als ein selbstäidiges , geschweißtes oder gegossenes Teil ausgebildet ist, das in das äußere Rohr (18) eingeschoben ist.13. Liquid-cooled holder according to claim 11 or 12, characterized in that the inner tube (19) together with the baffle plates (23) is designed as a self-adhesive, welded or cast part which is inserted into the outer tube (18). 14. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (18) kreisrund und das innere Rohr (19) rechteckig ausgebildet ist und daß durch die Außenkanten des inneren Rohres der Ringraum zwischen den beiden Rohren in vier sektorförmige Kanäle (22) unterteilt ist.14. Liquid-cooled holder according to one of claims 11 to 13, characterized in that the outer tube (18) is circular and the inner tube (19) is rectangular and in that the annular space between the two tubes in four sector-shaped by the outer edges of the inner tube Channels (22) is divided. 15. Flüssigkeitsgekühlte Halterung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch versetzte Anordnung der Umlenkbleche (23) in Längsrichtung der Rohre (18, 19) ein mäanderförmiger oder zickzackförmiger Strömungsweg gebildet ist.15. Liquid-cooled holder according to claim 14, characterized in that a meandering or zigzag-shaped flow path is formed by offset arrangement of the baffle plates (23) in the longitudinal direction of the tubes (18, 19).
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0050682B1 (en) * 1980-10-27 1986-08-20 Arc Technologies Systems, Ltd. Electrode for arc furnaces
EP0050683A1 (en) * 1980-10-27 1982-05-05 Arc Technologies Systems, Ltd. Electrode for arc furnaces
EP0051074A1 (en) * 1980-10-27 1982-05-12 Arc Technologies Systems, Ltd. Electrode for arc furnaces
DE3102776A1 (en) * 1981-01-28 1982-08-26 C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach ELECTRODE FOR ARC FURNACE
DE3116221A1 (en) * 1981-04-23 1982-11-11 C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach ELECTRODE FOR ARC FURNACES AND THEIR USE
DE3135960A1 (en) * 1981-09-10 1983-06-01 Arc Technologies Systems, Ltd., Grand Cayman, Cayman Island AXIAL SLIDING ELECTRODE HOLDER FOR USE IN ELECTRIC STEEL PRODUCTION
ZA826996B (en) * 1981-10-15 1983-07-27 Von Roll Ag Process for preventing burn-off on a current-conducting electrode for metallurgical furnaces and electrodes
PT75699B (en) * 1981-11-09 1984-12-03 Arc Tech Syst Ltd Electrode holder for arc furnaces
US4433419A (en) * 1982-04-23 1984-02-21 Owens-Corning Fiberglas Corporation Electrode purge sleeve for glass melting furnaces
ZA832152B (en) * 1982-04-23 1983-12-28 Arc Tech Syst Ltd Arrangement of an electrode for arc furnaces
US4453913A (en) * 1982-05-21 1984-06-12 The Cadre Corporation Recuperative burner
CA1199358A (en) * 1982-06-04 1986-01-14 Robert W. Montgomery Electric arc furnace electrodes
US4416014A (en) * 1982-08-03 1983-11-15 Great Lakes Carbon Corporation Composite electrode for arc furnace
US4490824A (en) * 1983-07-15 1984-12-25 Great Lakes Carbon Corporation Composite electrode for arc furnace
US4513425A (en) * 1983-07-15 1985-04-23 Great Lakes Carbon Corporation Composite electrode for arc furnace
DE3339514A1 (en) * 1983-10-28 1985-05-09 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf ELECTRODE ARRANGEMENT IN WARM-TYPE VESSELS
US4603424A (en) * 1983-12-07 1986-07-29 Fuchs Systemtechnik Gmbh Fluid-cooled carrier member of a composite electrode of an electric arc furnace
DE3344283A1 (en) * 1983-12-07 1985-06-20 Fuchs Systemtechnik GmbH, 7601 Willstätt Liquid-cooled holder for a consumable electrode of an arc furnace
MX173237B (en) * 1990-08-21 1994-02-10 Blas Diaz Pena IMPROVEMENTS IN ELECTRIC METAL CASTING OVEN, NON-CONSUMABLE AND WATER COOLED
ES2147061B1 (en) * 1996-10-31 2001-04-01 Fundacion Inasmet PLASMA TORCH PERFECTED WITH FAST SPARE REFRIGERATED ELECTRODE.
RU2705832C1 (en) * 2019-04-11 2019-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Electric holder of arc electric furnace

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR461030A (en) * 1912-09-18 1913-12-17 Krupp Ag cooled metal head electrode
FR1556531A (en) * 1967-02-23 1969-02-07
DE1565751A1 (en) * 1965-07-13 1970-02-12 Oestberg Jan Erik Electrode for electric arc furnaces
FR2176546A1 (en) * 1972-03-23 1973-11-02 Siderurgie Fse Inst Rech Composite furnace electrode - esp for steel prodn
DE2430817A1 (en) * 1974-06-27 1976-01-15 Sigri Elektrographit Gmbh Arc furnace electrode made in sections - with upper part made of metal to ensure good electric contact with clamps
DE2739483A1 (en) * 1976-09-01 1978-03-02 Canada Steel Co COMPOSED ELECTRODE FOR ARC FURNACES
BE867876A (en) * 1977-06-06 1978-10-02 Korf Stahl ELECTRODE FOR DRY OVENS

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE941383C (en) * 1942-02-04 1956-04-12 Saint Gobain Hollow electrode for electric glass furnaces, especially glass spinning ovens
US3392227A (en) * 1965-07-13 1968-07-09 Jan Erik Ostberg Electrode for arc furnaces
US4145564A (en) * 1978-01-30 1979-03-20 Andrew Dennie J Non-consumable electrode with replaceable graphite tip

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR461030A (en) * 1912-09-18 1913-12-17 Krupp Ag cooled metal head electrode
DE1565751A1 (en) * 1965-07-13 1970-02-12 Oestberg Jan Erik Electrode for electric arc furnaces
FR1556531A (en) * 1967-02-23 1969-02-07
FR2176546A1 (en) * 1972-03-23 1973-11-02 Siderurgie Fse Inst Rech Composite furnace electrode - esp for steel prodn
DE2430817A1 (en) * 1974-06-27 1976-01-15 Sigri Elektrographit Gmbh Arc furnace electrode made in sections - with upper part made of metal to ensure good electric contact with clamps
DE2739483A1 (en) * 1976-09-01 1978-03-02 Canada Steel Co COMPOSED ELECTRODE FOR ARC FURNACES
BE867876A (en) * 1977-06-06 1978-10-02 Korf Stahl ELECTRODE FOR DRY OVENS

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