EP0275384B1 - Metallurgisches Gefäss, insbesondere Elektroofen mit einer oder mehreren Bodenelektroden - Google Patents

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EP0275384B1
EP0275384B1 EP87116369A EP87116369A EP0275384B1 EP 0275384 B1 EP0275384 B1 EP 0275384B1 EP 87116369 A EP87116369 A EP 87116369A EP 87116369 A EP87116369 A EP 87116369A EP 0275384 B1 EP0275384 B1 EP 0275384B1
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EP
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contact
side bars
vessel
bottom electrode
metallurgic
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Heinz Guido
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00—Heating by electric discharge
    • H05B7/02—Details
    • H05B7/06—Electrodes

Definitions

  • Electric furnaces in particular direct current arc furnaces, have a contact device in their base, which makes the necessary electrical contact with the scrap or the melt during the melting process.
  • Such a contact device is e.g. described in EP-B1 0 058 817.
  • This replacement is preferably done by removing the bottom electrode in one piece from the furnace vessel and replacing it with a new one.
  • the power cables remain suspended from the bottom of the furnace.
  • a base electrode arrangement for a direct current arc furnace which describes a single base electrode in several embodiments, preferably round or also polygonal, the cross section of which tapers towards the interior of the furnace, expands or remains cylindrical around it to be able to expand from the outside towards the inside of the furnace.
  • the connecting piece is designed as a contact sleeve, preferably made of copper.
  • the bottom electrode is supported on the side surfaces of the contact sleeve and the connector is provided with cooling channels which are closed towards the electrode.
  • the contact tabs on the connector of the bottom electrode are connected to the electrical power supply cables by means of screw connections. In contrast to the invention, these tabs are to be loosened or fastened by a screw connection.
  • the object of the invention is to provide a suspension for the power cable on the mating contact of the bottom electrode, which at the same time in a simple manner produces the reliable attachment to the bottom electrode required for the power line and which adapts without constraint and alignment inaccuracies.
  • the configuration of the suspension device according to the invention is also characterized in that the contact devices can be reused even after the bottom electrode has been changed several times.
  • Fig. 1 shows the furnace vessel (1) with the refractory lining (2) located inside.
  • the bottom electrode consisting of a support plate (3), base plate (4), contact rods (5), counter contact (14) and refractory stamping (6) can be seen.
  • the power cables (7) are attached to the tabs (8).
  • the straps are suspended in a clamping frame (10) by means of supporting bolts (9).
  • the tenter frame (10) is fastened to two supports (11), which are in turn anchored to the furnace vessel.
  • Fig. 2 shows the details of the arrangement described.
  • the connection between the support bolts (9) and the bracket (8) is angularly movable, for example, a spherical bearing. Due to the angular mobility, the tab is able to contact the counter contact (14) of the base electrode exactly without squeezing.
  • a spring (13) which is installed in the clamping frame (10), presses the tab (8) against the mating contact (14) by means of displaceable support bolts (9) and articulated bearings (12).
  • the opening of the contact device necessary for replacing the base electrode takes place in such a way that the supporting bolts (9) are withdrawn from outside the clamping frame. This also pulls the tabs (8) back and opens the contact.
  • FIG. 3 shows the device in a sectional view rotated by 90 °. It can be seen that the clamping frame (10) is fastened to the insulators (16) by means of a sliding connection (15). By means of this sliding connection, the clamping frame (10) can automatically align itself with the mating contact (14) when the tabs (8) are pressed on. This freedom from torsion of the tabs (8) achieved by the sliding connection and the angular mobility of the spherical bearings ensure that the tabs (8) are correctly seated against the counter contact (14) and that the pressure is distributed evenly over the entire contact surface.
  • the insulators (16) are attached to the carriers (11).
  • the carriers (11) are attached to the furnace vessel (1). This arrangement has the effect that the current flows exclusively into the melt via the tabs and the bottom electrode.

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Description

  • Elektroöfen, insbesondere Gleichstrom-Lichtbogenöfen, besitzen eine Kontakteinrichtung in ihrem Boden, die während des Einschmelzvorganges den erforderlichen elektrischen Kontakt zum Schrott bzw. zur Schmelze herstellt.
  • Eine derartige Kontakteinrichtung ist z.B. in der EP-B1 0 058 817 beschrieben.
  • Diese Bodenelektroden unterliegen einem im Verhältnis zur Ofenherdausmauerung voreilenden Verschleiß. Da das Auswechseln einzelner Kontaktstäbe einen relativ großen Arbeitsaufwand bedeutet, ist man in der Praxis dazu übergegangen, in entsprechenden Zeitabständen alle Kontaktstäbe gemeinsam auszuwechseln.
  • Dieses Auswechseln geschieht vorzugsweise, indem die Bodenelektrode in einem Stück aus dem Ofengefäß entfernt und durch eine neue ersetzt wird. Die Stromkabel verbleiben hierbei aufgehängt am Ofengefäßboden.
  • Aus der EP-A1- 0 133 925 ist eine Bodenelektrodenanordnung für einen Gleichstrom-Lichtbogenofen bekannt, die eine einzige Bodenelektrode in mehreren Ausführungsformen, vorzugsweise rund oder auch polygonal, beschreibt, deren Querschnitt sich zum Ofeninneren hin verjüngt, erweitert oder zylindrisch bleibt, um diese von außen in Richtung des Ofengefäßinneren ausbauen zu können.
  • Zur Stromübertragung in die Bodenelektrode ist das Anschlußstück als eine vorzugsweise aus Kupfer bestehende Kontakthülse ausgebildet. Die Bodenelektrode ist auf den Seitenflächen der Kontakthülse abgestützt und das Anschlußstück ist mit gegen die Elektrode hin geschlossenen Kühlkanälen versehen.
  • Die Kontaktlaschen am Anschlußstück der Bodenelektrode werden mittels Schraubverbindungen mit den elektrischen Stromzuführungskabeln verbunden. Diese Laschen sind im Gegensatz zu der Erfindung durch eine Schraubverbindung zu lösen oder zu befestigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufhängung für die Stromkabel an dem Gegenkontakt der Bodenelektrode zu schaffen, die gleichzeitig auf einfache Weise die für die Stromleitung erforderliche zuverlässige Befestigung zur Bodenelektrode herstellt und die sich verzwängungsfrei möglichen Vesetzungen und Fluchtungsungenauigkeiten anpaßt.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst, wie es in den Patentansprüchen angegeben ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Aufhängevorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, daß auch nach mehrmaligem Wechsel der Bodenelektrode die Kontakteinrichtungen wiederverwendbar sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Stromkabelaufhängung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch ein Elektroofengefäß,
    Fig. 2
    einen Schnitt durch die Kabelaufhängung und die Andrückeinrichtung,
    Fig. 3
    einen Schnitt durch die Kabelaufhängung und die isolierte Befestigung.
  • Fig. 1 zeigt das Ofengefäß (1) mit der im Innern befindlichen feuerfesten Ausmauerung (2). Im Zentrum des Ofengefäßbodens ist die Bodenelektrode, bestehend aus Tragplatte (3), Basisplatte (4), Kontaktstäben (5), Gegenkontakt (14) und feuerfester Ausstampfung (6) erkennbar. Die Stromkabel (7) sind an den Laschen (8) befestigt. Mittels Tragbolzen (9) sind die Laschen in einem Spannrahmen (10) aufgehängt.
  • Der Spannrahmen (10) ist an zwei Trägern (11) isoliert befestigt, die ihrerseits am Ofengefäß verankert sind.
  • Fig. 2 zeigt die Details der beschriebenen Anordnung. Die Verbindung zwischen den Tragbolzen (9) und der Lasche (8) ist winkelbeweglich, kann z.B. ein Gelenklager sein. Durch die Winkelbeweglichkeit ist es der Lasche möglich, sich ohne Verzwängung exakt an den Gegenkontakt (14) der Bodenelektrode anzulegen. Eine Feder (13), die in dem Spannrahmen (10) eingebaut ist, drückt mittels verschiebbarem Tragbolzen (9) und Gelenklager (12) die Lasche (8) an den Gegenkontakt (14). Das zum Auswechseln der Bodenelektrode notwendige Öffnen der Kontakteinrichtung geschieht auf die Weise, daß von außerhalb des Spannrahmens die Tragbolzen (9) zurückgezogen werden. Hierdurch werden auch die Laschen (8) zurückgezogen und wird der Kontakt geöffnet.
  • In der praktischen Ausgestaltung der Erfindung sind zahlreiche Variationen denkbar. So kann das Andrücken der Laschen anstelle von Federn auch durch hydraulische oder pneumatische Elemente bewirkt werden. Das Zurückziehen der Tragbolzen kann geschehen durch Abdrückschrauben, Keile oder hydraulische oder pneumatische Elemente.
  • Fig. 3 zeigt die Vorrichtung in einer um 90 ° gedrehten Schnittdarstellung. Es ist erkennbar, daß der Spannrahmen (10) über eine Schiebeverbindung (15) an den Isolatoren (16) befestigt ist. Mittels dieser Schiebeverbindung kann sich der Spannrahmen (10) beim Andrücken der Laschen (8) selbsttätig nach dem Gegenkontakt (14) ausrichten. Diese durch die Schiebeverbindung und die Winkelbeweglichkeit der Gelenklager erzielte Verzwängungsfreiheit der Laschen (8) sichern diesen ein korrektes Anliegen am Gegenkontakt (14) und eine gleichmäßige Druckverteilung über die gesamte Kontaktfläche.
  • Die Isolatoren (16) sind an den Trägern (11) angebracht. Die Träger (11) sind am Ofengefäß (1) befestigt. Durch diese Anordnung wird bewirkt, daß der Stromfluß ausschließlich über die Laschen und die Bodenelektrode in die Schmelze erfolgt.

Claims (5)

  1. Metallurgisches Gefäß, insbesondere Elektroofen, mit einer oder mehreren Bodenelektroden (5), an deren Gegenkontakt (14) die an Laschen (8) befestigte Stromkabel (7) angeschlossen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Laschen (8) die Kontaktstücke für den Gegenkontakt (14) der Bodenelektrode (5) bilden, daß die Laschen (8) mittels Tragbolzen (9) in Gelenklagern (12) befestigt und horizontal verschiebbar angeordnet sind, und daß die Laschen (8) durch Federn (13) an den Gegenkontakt (14) der Bodenelektrode (5) gepreßt werden.
  2. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Laschen (8) mittels Tragbolzen (9) mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch an den Gegenkontakt (14) der Bodenelektrode (5) angedrückt werden.
  3. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Laschen (8) an Tragbolzen (9) in einem Spannrahmen (10) aufgehängt sind, der über Träger (11) mit dem Gefäß (1) verbunden ist.
  4. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Spannrahmen (10) für die Laschen (8) zum Gefäß (1) hin über Isolatoren (16) isoliert ist.
  5. Metallurgisches Gefäß nach den Ansprüchen 3 und 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Spannrahmen (10) über eine Schiebeverbindung (15) an den Isolatoren (16) befestigt ist.
EP87116369A 1987-01-22 1987-11-06 Metallurgisches Gefäss, insbesondere Elektroofen mit einer oder mehreren Bodenelektroden Expired - Lifetime EP0275384B1 (de)

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DE19873701678 DE3701678A1 (de) 1987-01-22 1987-01-22 Metallurgisches gefaess, insbesondere elektroofen mit einer oder mehreren bodenelektroden

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EP0275384A1 EP0275384A1 (de) 1988-07-27
EP0275384B1 true EP0275384B1 (de) 1991-06-12

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BR (1) BR8800212A (de)
DE (2) DE3701678A1 (de)
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US4843614A (en) 1989-06-27
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