EP1422974A1 - Formkörper aus einer Söderbergmasse - Google Patents

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EP1422974A1
EP1422974A1 EP03405309A EP03405309A EP1422974A1 EP 1422974 A1 EP1422974 A1 EP 1422974A1 EP 03405309 A EP03405309 A EP 03405309A EP 03405309 A EP03405309 A EP 03405309A EP 1422974 A1 EP1422974 A1 EP 1422974A1
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EP
European Patent Office
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mold
groove
shaped
base plate
wall
Prior art date
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Granted
Application number
EP03405309A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1422974B1 (de
Inventor
Robert Becker
Philippe Maurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aluminium Rheinfelden GmbH
Original Assignee
Aluminium Rheinfelden GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from EP02406004A external-priority patent/EP1422973A1/de
Application filed by Aluminium Rheinfelden GmbH filed Critical Aluminium Rheinfelden GmbH
Priority to EP20030405309 priority Critical patent/EP1422974B1/de
Publication of EP1422974A1 publication Critical patent/EP1422974A1/de
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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
    • H05B7/08—Electrodes non-consumable
    • H05B7/085—Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
    • H05B7/09—Self-baking electrodes, e.g. Söderberg type electrodes

Definitions

  • the invention relates to a shaped body made from a Söderberg mass for electric arc furnaces, with a floor surface, one at a right angle to the floor surface standing longitudinal axis and one parallel to the longitudinal axis from the circumference of the floor surface circumferential surface extending to the circumference of a cover surface.
  • Shaped bodies from a Söderberg mass are used in practice for different Electrolysis processes used, for example for the production of ferroalloys.
  • a Söderberg mass consists mainly of anthracite, coke, binders and possibly other additives.
  • To transport the molded body put them on pallets after production and can be Forklift trucks are transported. The insertion of the shaped bodies into the electrodes usually takes place by means of a crane.
  • the invention has for its object the shaped body of the aforementioned Type in such a way that they are transported with a forklift can, without the need for a pallet or other packaging aids are.
  • the Bearing surface formed by the bottom surface and the groove surface by a first Groove wall of the mutually opposite sides of the lateral surface molded groove-shaped depressions is formed.
  • first embodiment of the shaped body according to the invention have the groove-shaped depressions one with the longitudinal axis an angle of about 30 to 60 °, preferably about 45 ° forming second rising from the outer surface against the top surface Groove wall on.
  • the two groove walls are preferably parallel to one another Longitudinal axis lying groove bottom, the groove bottoms of the two The depressions are expediently parallel to one another.
  • the special one Cross-sectional formation of the groove-shaped depressions allow a safe and rapid movement of the forks of a forklift truck to the one serving as a support first groove wall.
  • the cylindrical shape is for molding the not groove-shaped depressions.
  • the bearing surface is formed by the outer surface and the groove surface by one Groove bottom of the groove-shaped molded from the same side of the lateral surface Depressions is formed.
  • the groove-shaped depressions preferably run at a right angle to the Longitudinal axis and the opening of the groove-shaped depressions is at least the same width as the groove bottom.
  • the groove base can be used for better shaping bounded by two groove walls that diverge at an angle of 0 to 20 ° his.
  • the moldings according to the invention can be used without a pallet with a forklift unloaded, transported and stacked. In addition, traffic jams and Storage space can be saved.
  • the devices used today for the production of moldings from a Söderberg mass have one on a level Base plate standing tubular mold with a right angle to Base plate standing mold axis.
  • the mold includes one with the base plate connected, fixed mold wall part and two on the fixed Mold wall part articulated to be parallel to the mold axis Swiveling parts of the mold wall.
  • Such a device is distinguished for the production of the first embodiment of the shaped body according to the invention from that two web-shaped elevations, each one parallel and in the same Distance to the base plate, the first one pointing away from the base plate Protect the web wall from the swiveling mold wall parts.
  • the elevations are opposite each other and protrude into the inside of the mold.
  • the web-shaped elevations preferably have one with the mold axis an angle of about 30 to 60 °, preferably about 45 °, of the Mold wall parts against the interior of the mold rising second web wall on.
  • the two web walls are preferably one parallel to the mold axis lying transverse wall limited, the transverse walls of the two elevations stand preferably parallel to each other in the closed state of the mold.
  • the mold wall parts form the molds for the production of customary shapes in the closed state of the mold, a cylindrical mold inner wall.
  • the device suitable for the shaped body is characterized by this that the pivotable mold wall parts are articulated on the base plate are, the swivel axes are parallel to the base plate and the web-shaped Elevations with a transverse wall facing away from the base plate Put up the base plate.
  • the web-shaped elevations preferably run at a right angle the swivel axes and the transverse wall pointing away from the base plate at least as wide as the web-shaped elevation on the base plate.
  • the transverse wall pointing away from the base plate can provide a better shape of two web walls converging at an angle of 0 to 30 ° be limited.
  • the bottom surface 14 is also the bearing surface of the Shaped body 10.
  • two groove-shaped depressions 18, 20 are formed from opposite sides of the lateral surface 12 .
  • the two groove-shaped Recesses 18, 20 each have a parallel and at the same distance a to the bottom surface 14 lying groove wall 22, 24 directed against the bottom surface 14 on.
  • the distance a of the first groove wall directed against the bottom surface 14 22, 24 to the top surface 16 is smaller than the distance b of the first groove wall 22, 24 to the floor surface 14.
  • the groove-shaped depressions 18, 20 face one of the outer surface 12 the top surface 16 rising second groove wall 26, 28.
  • the groove wall 26, 28 forms an angle ⁇ of, for example, 45 ° with the longitudinal axis z.
  • the two groove walls 22, 26 and 24, 28 are from a parallel to the longitudinal axis z lying groove bottom 30, 32 limited.
  • the groove bottoms 30, 32 of the two depressions 18, 20 are parallel to each other.
  • the shaped body shown in FIGS. 1 to 3 has a diameter, for example D and a height h of 1000 mm each, the mutual distance d the two groove bottoms 30, 32 is 800 mm.
  • the distance a of the first groove walls 22, 24 from the bottom surface 14 is, for example, 750 mm, the distance b to the top surface 16 250 mm.
  • the maximum width s of the first groove wall 22, 24 is 100 mm.
  • Shaped body 10 with the groove-shaped recesses 18, 20 has a tubular Mold 34 made of, for example, 8 mm thick steel sheet.
  • the mold 34 lies a base plate 36 made of steel.
  • the base plate 36 stands up for the vibrating process suitable steel feet 38.
  • the mold 34 is formed in three parts and has a fixed mold wall part connected to the base plate 36 40, on each of which a mold wall part 42, 44 via hinge joints are articulated and pivotable about pivot axes e, f.
  • About interlocks 46 with plug pins can mold 34 in the closed state with formation a cylindrical mold inner wall 68 can be locked. It says the axis m of the mold 34 is perpendicular to the horizontal base plate 36.
  • the web-shaped elevations 48, 50 are on the inside of the two pivotable mold wall parts 42, 44 web-shaped elevations 48, 50 formed in the closed State of the mold 34 facing each other and inside protrude the mold 34.
  • the web-shaped elevations 48, 50 each have a parallel and at the same distance t to the base plate 36, from the Base plate 36 facing away from the pivotable mold wall parts 42, 44 projecting first web wall 52, 54.
  • a second web wall 56, 58 rises from the mold wall parts 42, 44 against the interior of the mold 34 and forms an angle ⁇ of, for example, 45 ° with the mold axis m.
  • the two web walls 52, 56 and 54, 58 are parallel to the mold axis m lying transverse wall 60, 62 limited.
  • the transverse walls 60, 62 of the two web-like elevations 48, 50 are in the closed state of the mold 34 parallel to each other.
  • the closed mold 34 is heated with hot still filled with plastic Söderberg mass. Then the device shaken or vibrated to compress the Söderberg mass and subsequently cooled by applying water to the mold outer wall.
  • the mold 34 is unlocked and by pivoting the two mold wall parts 42, 44 open.
  • a cylindrical molded body 110 made of a Söderberg mass, also called Söderberg cylinder has a bottom surface 114, a top surface 116 and a lateral surface 112 with a longitudinal axis z.
  • the Shell surface 112 is composed of two parallel, rectangular Surfaces 172, 174 and two cylinder segment surfaces extending over 90 ° 176, 178. One of the rectangular areas is also the storage area. From the same side of the outer surface 112 or the rectangular bearing surface 172, two groove-shaped depressions 118, 120 are formed. The two groove-shaped depressions 118, 120 each have a parallel and in the same Distance b 'to the rectangular bearing surface 172, against the bearing surface 172 directed groove bottom 130, 132.
  • the groove-shaped depressions 118, 120 have two groove bottoms 130, 132 groove walls 122, 126 or respectively delimiting and ending on the bearing surface 172 124, 128.
  • the groove walls 122, 126 and 124, 128 can be parallel to each other and run at a right angle to the longitudinal axis z.
  • the groove walls 122, 126 and 124, 128 also against the bearing surface 172 at an angle of e.g. about 10 ° against a plane perpendicular to the longitudinal axis z diverge.
  • the groove walls 122, 126 and 124, 128 of the two depressions 118, 120 are parallel to each other.
  • the shaped body shown in FIGS. 7 to 9 has a diameter, for example D 'of 900 mm, a length L of 2000 mm and a radius R of Cylinder segment walls 176, 178 of 450 mm, the mutual distance d ' the corresponding groove walls 122, 124 and 126, 128 is 800 mm.
  • the distance b 'of the groove bottoms 130, 132 from the bearing surface 172 is for example 80 mm, the width s' of the groove bottoms 130, 132 100 mm.
  • In the cylinder segment walls 176, 178 are conical Wells 180, 182 arranged.
  • a device for producing the shaped body shown in FIGS. 10 and 11 110 with the groove-shaped depressions 118, 120 has a mold 134 for example 8 mm thick steel sheet.
  • the mold 134 is from a base plate 136 made of steel.
  • the base plate 136 stands up for the vibrating process suitable steel feet 138.
  • the mold 134 has two with the Base plate 136 connected, fixed mold wall parts 140, 141.
  • On the bottom plate 136 are further two pivotable mold wall parts 142, 144 Articulated via hinge joints and pivotable about pivot axes e ', f'.
  • the mold 134 can be closed in the closed position by means of latches 146 with plug pins State locked.
  • the web-shaped Elevations 148, 150 each have the same distance from the base plate 136 lying transverse wall 160, 162.
  • Two web walls 152, 156 and 154, 158 delimit the transverse walls 160, 162 and run parallel to one another or run at an angle of e.g. 10 ° to one perpendicular to the base plate 136 Plane apart so that the width of the web-shaped elevations 148, 150 on the base plate 136 is equal to or greater than the width of the transverse walls 160, 162.
  • the closed mold 134 is heated with hot still filled with plastic Söderberg mass. Then the device shaken or vibrated to compress the Söderberg mass and subsequently cooled by applying water to the mold outer wall. As soon as the resulting shaped body 110 reaches sufficient strength has, the mold 134 is unlocked and by pivoting the two mold wall parts 142, 144 open.
  • the corresponding groove-shaped Depressions 118, 120 are formed in the molded body 110.
  • the removal of the Shaped body 110 from the opened mold 134 takes place after gripping a gripper and lifting, e.g. with a crane, by means of one in FIG. 12 shown forklift 164, the two parallel, at a lateral distance as well has height-adjustable forks 166.
  • the forklift 164 drives with the previously positioned according to the dimensions of the molded body 110 Forks 166 into the groove-shaped recesses 118, 120.
  • the two conical recesses 180, 182 in the cylinder segment walls 176, 178 gripping and erecting and inserting the shaped bodies 110 in electric arc furnaces.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Ein Formkörper (10,110) aus einer Söderbergmasse für Lichtbogenöfen, weist eine Bodenfläche (14,114), eine in einem rechten Winkel zur Bodenfläche (14,114) stehenden Längsachse (z) und eine parallel zur Längsachse (z) vom Umfang der Bodenfläche (14,114) zum Umfang einer Deckfläche (16,116) verlaufenden Mantelfläche (12,112) auf. Zwei nutförmige Vertiefungen (18, 20; 118,120) mit je einer parallel und in gleichem Abstand (b, b') zu einer Lagerfläche (14,172) liegenden, gegen die Lagerfläche (14,172) gerichteten Nutfläche (22,24;130,132) von der Mantelfläche (12) eingeformt sind. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus einer Söderbergmasse für Lichtbogenöfen, mit einer Bodenfläche, einer in einem rechten Winkel zur Bodenfläche stehenden Längsachse und einer parallel zur Längsachse vom Umfang der Bodenfläche zum Umfang einer Deckfläche verlaufenden Mantelfläche.
Formkörper aus einer Söderbergmasse werden in der Praxis für verschiedene Elektrolyseverfahren eingesetzt, beispielsweise zur Herstellung von Ferrolegierungen. Eine Söderbergmasse besteht hauptsächlich aus Anthrazit, Koks, Bindern und ggf. weiteren Zuschlagstoffen. Zum Transport der Formkörper werden diese nach der Herstellung auf Paletten gestellt und können so mittels eines Hubstaplers transportiert werden. Das Einsetzen der Formkörper in die Elektroden erfolgt üblicherweise mittels eines Kranes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Formkörper der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass sie mit einem Hubstapler transportiert werden können, ohne dass hierzu eine Palette oder andere Verpackungshilfsmittel erforderlich sind.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass zwei nutförmige Vertiefungen mit je einer parallel und in gleichem Abstand zu einer Lagerfläche liegenden, gegen die Lagerfläche gerichteten Nutfläche von der Mantelfläche eingeformt sind.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Formkörpers ist die Lagerfläche von der Bodenfläche gebildet und die Nutfläche von einer ersten Nutwand der von einander gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche eingeformten nutförmigen Vertiefungen gebildet ist.
Um eine möglichst stabile Transportlage des Formkörpers auf den Gabeln eines Hubstaplers sicher zu stellen, ist der Abstand der gegen die Bodenfläche gerichteten ersten Nutwand zur Deckfläche bevorzugt kleiner als der Abstand der ersten Nutwand zur Bodenfläche.
Bei einer besonders bevorzugten Ausbildungsform der ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Formkörpers weisen die nutförmigen Vertiefungen eine mit der Längsachse einen Winkel von etwa 30 bis 60°, vorzugsweise etwa 45° bildende, von der Mantelfläche gegen die Deckfläche ansteigende zweite Nutwand auf. Bevorzugt sind die beiden Nutwände von einem parallel zur Längsachse liegenden Nutboden begrenzt, wobei die Nutböden der beiden Vertiefungen zweckmässigerweise parallel zueinander stehen. Die besondere Querschnittsausbildung der nutförmigen Vertiefungen ermöglichen ein sicheres und rasches Heranfahren der Gabeln eines Hubstaplers an die als Auflage dienende erste Nutwand.
Der grösste Teil der heute eingesetzten Formkörper weist eine zylinderförmig ausgebildete Mantelfläche auf. Die Zylinderform ist jedoch zur Einformung der nutförmigen Vertiefungen nicht zwingend.
Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Formkörpers ist die Lagerfläche von der Mantelfläche gebildet ist und die Nutfläche von einem Nutboden der von der gleichen Seiten der Mantelfläche eingeformten nutförmigen Vertiefungen gebildet ist.
Die nutförmigen Vertiefungen verlaufen bevorzugt in einem rechten Winkel zur Längsachse und die Öffnung der nutförmigen Vertiefungen ist wenigstens gleich breit wie der Nutboden. Zur besseren Ausformung kann der Nutboden von zwei in einem Winkel von 0 bis 20° auseinanderlaufenden Nutwänden begrenzt sein.
Die erfindungsgemässen Formkörper können ohne Paletten mit einem Hubstapler entladen, transportiert und gestapelt werden. Zudem kann Stau- und Lagerraum eingespart werden.
Die heute üblichen Vorrichtungen zur Herstellung von Formkörpern aus einer Söderbergmasse nach dem Stand der Technik weisen eine auf einer ebenen Bodenplatte stehende rohrförmige Kokille mit einer in einem rechten Winkel zur Bodenplatte stehenden Kokillenachse auf. Die Kokille umfasst ein mit der Bodenplatte verbundenes, feststehendes Kokillenwandteil und zwei am feststehenden Kokillenwandteil angelenkte, um parallel zur Kokillenachse liegende Schwenkachsen schwenkbare Kokillenwandteile.
Eine derartige Vorrichtung zeichnet sich zur Herstellung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Formkörpers erfindungsgemäss dadurch aus, dass zwei stegförmige Erhebungen mit je einer parallel und in gleichem Abstand zur Bodenplatte liegenden, von der Bodenplatte weg weisenden ersten Stegwand von den schwenkbaren Kokillenwandteilen abragen. Im geschlossenen Zustand der Kokille liegen die Erhebungen einander gegenüber und ragen in das Innere der Kokille ein.
Bevorzugt weisen die stegförmigen Erhebungen eine mit der Kokillenachse einen Winkel von etwa 30 bis 60°, vorzugsweise etwa 45° bildende, von den Kokillenwandteilen gegen das Innere der Kokille ansteigende zweite Stegwand auf. Die beiden Stegwände sind bevorzugt von einer parallel zur Kokillenachse liegenden Querwand begrenzt, wobei die Querwände der beiden Erhebungen im geschlossenen Zustand der Kokille bevorzugt parallel zueinander stehen.
Zur Herstellung üblicher Formate von Formkörpern bilden die Kokillenwandteile im geschlossenen Zustand der Kokille eine zylinderförmige Kokilleninnenwand.
Eine zur Herstellung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Formkörpers geeignete Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die schwenkbaren Kokillenwandteile an der Bodenplatte angelenkt sind, die Schwenkachsen parallel zur Bodenplatte liegen und die stegförmigen Erhebungen mit einer von der Bodenplatte weg weisenden Querwand von der Bodenplatte aufragen.
Bevorzugt verlaufen die stegförmigen Erhebungen in einem rechten Winkel zu den Schwenkachsen und die von der Bodenplatte weg weisende Querwand ist wenigstens gleich breit wie die stegförmige Erhebung an der Bodenplatte. Zur besseren Ausformung kann die von der Bodenplatte weg weisende Querwand von zwei in einem Winkel von 0 bis 30° auf einander zulaufenden Stegwänden begrenzt sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
  • Fig. 1 eine Schrägsicht auf eine erste Ausführungsform eines Formkörpers mit nutenförmigen Vertiefungen;
  • Fig. 2 einen Schnitt durch den um 90° gekippten Formkörper von Fig. 1 in der Formkörperachse;
  • Fig. 3 einen Schnitt durch den Formkörper von Fig. 1 nach deren Linie I-I;
  • Fig. 4 eine Schrägsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung des Formkörpers von Fig. 1;
  • Fig. 5 eine Schrägsicht auf die Vorrichtung von Fig. 4 in geöffnetem Zustand;
  • Fig. 6 eine Seitenansicht eines Hubstaplers beim Transport des Formkörpers von Fig. 1.
  • Fig. 7 eine Schrägsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Formkörpers mit nutenförmigen Vertiefungen;
  • Fig. 8 einen Schnitt durch den Formkörper von Fig. 7 nach deren Linie I-I in Richtung der Formkörperachse;
  • Fig. 9 einen Schnitt durch den Formkörper von Fig. 8 nach deren Linie II-II;
  • Fig. 10 eine Schrägsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung des Formkörpers von Fig. 7;
  • Fig. 11 eine Schrägsicht auf die Vorrichtung von Fig. 10 in geöffnetem Zustand;
  • Fig. 12 eine Seitenansicht eines Hubstaplers beim Transport des Formkörpers von Fig. 7.
Ein in den Fig. 1 bis 3 dargestellter zylindrischer Formkörper 10 aus einer Söderbergmasse, auch Söderbergzylinder genannt, weist eine Bodenfläche 14, eine Deckfläche 16 und eine zylindrische Mantelfläche 12 mit einer Längs- oder Zylinderachse z auf. Die Bodenfläche 14 ist gleichzeitig die Lagerfläche des Formkörpers 10. Von einander gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche 12 sind zwei nutförmige Vertiefungen 18, 20 eingeformt. Die beiden nutförmigen Vertiefungen 18, 20 weisen je eine parallel und in gleichem Abstand a zur Bodenfläche 14 liegende, gegen die Bodenfläche 14 gerichtete Nutwand 22, 24 auf. Der Abstand a der gegen die Bodenfläche 14 gerichteten ersten Nutwand 22, 24 zur Deckfläche 16 ist kleiner als der Abstand b der ersten Nutwand 22, 24 zur Bodenfläche 14.
Die nutförmigen Vertiefungen 18, 20 weisen eine von der Mantelfläche 12 gegen die Deckfläche 16 ansteigende zweite Nutwand 26, 28 auf. Die Nutwand 26, 28 bildet mit der Längsachse z einen Winkel α von beispielsweise 45°. Die beiden Nutwände 22, 26 bzw. 24, 28 sind von einem parallel zur Längsachse z liegenden Nutboden 30, 32 begrenzt. Die Nutböden 30, 32 der beiden Vertiefungen 18, 20 stehen parallel zueinander.
Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Formkörper weist beispielsweise einen Durchmesser D und eine Höhe h von je 1000 mm auf, der gegenseitige Abstand d der beiden Nutböden 30, 32 beträgt 800 mm. Der Abstand a der ersten Nutwände 22, 24 von der Bodenfläche 14 beträgt beispielsweise 750 mm, der Abstand b zur Deckfläche 16 250 mm. Die maximale Breite s der ersten Nutwand 22, 24 beträgt 100 mm.
Eine in den Fig. 4 und 5 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung des zylindrischen Formkörpers 10 mit den nutförmigen Vertiefungen 18, 20 weist eine rohrförmige Kokille 34 aus beispielsweise 8 mm dickem Stahlblech auf. Die Kokille 34 liegt einer Bodenplatte 36 aus Stahl auf. Die Bodenplatte 36 steht auf für den Vibriervorgang geeigneten Stahlfüssen 38. Die Kokille 34 ist dreiteilig ausgebildet und weist ein mit der Bodenplatte 36 verbundenes, feststehendes Kokillenwandteil 40 auf, an dem je ein Kokillenwandteil 42, 44 über Scharniergelenke angelenkt und um Schwenkachsen e, f schwenkbar sind. Über Verriegelungen 46 mit Steckbolzen kann die Kokille 34 in geschlossenem Zustand unter Bildung einer zylindrischen Kokilleninnenwand 68 verriegelt werden. Hierbei steht die Achse m der Kokille 34 senkrecht auf der horizontalen Bodenplatte 36.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind an der Innenseite der beiden schwenkbaren Kokillenwandteile 42, 44 stegförmige Erhebungen 48, 50 angeformt, die im geschlossenen Zustand der Kokille 34 einander gegenüberliegen und in das Innere der Kokille 34 einragen. Die stegförmigen Erhebungen 48, 50 weisen je eine parallel und in gleichem Abstand t zur Bodenplatte 36 liegende, von der Bodenplatte 36 weg weisende und von den schwenkbaren Kokillenwandteilen 42, 44 abragende erste Stegwand 52, 54 auf. Eine zweite Stegwand 56, 58 steigt von den Kokillenwandteilen 42, 44 gegen das Innere der Kokille 34 an und bildet mit der Kokillenachse m einen Winkel α von beispielsweise 45°. Die beiden Stegwände 52, 56 bzw. 54, 58 sind von einer parallel zur Kokillenachse m liegenden Querwand 60, 62 begrenzt. Die Querwände 60, 62 der beiden stegartigen Erhebungen 48, 50 stehen im geschlossenen Zustand der Kokille 34 parallel zueinander.
Zur Herstellung eines Formkörpers wird die geschlossene Kokille 34 mit heisser, noch plastischer Söderbergmasse gefüllt. Anschliessend wird die Vorrichtung zur Verdichtung der Söderbergmasse gerüttelt bzw. vibriert und nachfolgend durch Beaufschlagung der Kokillenaussenwand mit Wasser abgekühlt.
Sobald der entstehende Formkörper 10 eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, wird die Kokille 34 entriegelt und durch Verschwenken der beiden Kokillenwandteile 42, 44 geöffnet.
Durch die stegförmigen Erhebungen 48,50 wurden die entsprechenden nutförmigen Vertiefungen 18, 20 im Formkörper 10 gebildet. Die Entnahme des Formkörpers 10 aus der geöffneten Kokille 34 erfolgt mittels eines in Fig. 6 dargestellten Hubstaplers 64, der zwei parallele, in seitlichem Abstand sowie in der Höhe verstellbare Gabeln 66 aufweist. Der Hubstapler 64 fährt mit den entsprechend den Abmessungen des Formkörpers 10 vorgängig positionierten Gabeln 66 in die nutförmigen Vertiefungen 18, 20 ein. Durch Anheben der Gabeln 66 kommen diese mit der ersten Nutwand 22, 24 zur Anlage. Beim weiteren Anheben der Gabeln 66 wird der Formkörper 10 von der Bodenplatte 36 abgehoben und kann mit dem Hubstapler 64 weiter transportiert werden.
Ein in den Fig. 7 bis 9 dargestellter zylindrischer Formkörper 110 aus einer Söderbergmasse, auch Söderbergzylinder genannt, weist eine Bodenfläche 114, eine Deckfläche 116 und eine Mantelfläche 112 mit einer Längsachse z auf. Die Mantelfläche 112 setzt sich zusammen aus zwei zu einander parallelen, rechteckigen Flächen 172, 174 und zwei sich über 90° erstreckende Zylindersegmentflächen 176, 178. Eine der rechteckigen Flächen ist gleichzeitig die Lagerfläche. Von der gleichen Seite der Mantelfläche 112 bzw. der rechteckigen Lagerfläche 172 sind zwei nutförmige Vertiefungen 118, 120 eingeformt. Die beiden nutförmigen Vertiefungen 118, 120 weisen je einen parallel und in gleichem Abstand b' zur rechteckigen Lagerfläche 172 liegenden, gegen die Lagerfläche 172 gerichteten Nutboden 130, 132 auf.
Die nutförmigen Vertiefungen 118, 120 weisen zwei den Nutboden 130, 132 begrenzende und an der Lagerfläche 172 endende Nutwände 122, 126 bzw. 124, 128 auf. Die Nutwände 122, 126 bzw. 124, 128 können parallel zu einander und in einem rechten Winkel zur Längsachse z verlaufen. Zur besseren Ausformung des Formkörpers 110 können die Nutwände 122, 126 bzw. 124, 128 auch gegen die Lagerfläche 172 in einem Winkel von z.B. etwa 10° gegen eine zur Längsachse z senkrechte Ebene auseinanderlaufen. Die Nutwände 122, 126 bzw. 124, 128 der beiden Vertiefungen 118, 120 stehen parallel zueinander.
Der in den Fig. 7 bis 9 gezeigte Formkörper weist beispielsweise einen Durchmesser D' von 900 mm, eine Länge L von 2000 mm und einen Radius R der Zylindersegmentwände 176, 178 von 450 mm auf, der gegenseitige Abstand d' der einander entsprechenden Nutwände 122, 124 bzw. 126, 128 beträgt 800 mm. Der Abstand b' der Nutböden 130, 132 von der Lagerfläche 172 beträgt beispielsweise 80 mm, die Breite s' der Nutböden 130, 132 100 mm. In den Zylindersegmentwänden 176, 178 sind einander gegenüber stehende konische Vertiefungen 180, 182 angeordnet.
Eine in den Fig. 10 und 11 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung des Formkörpers 110 mit den nutförmigen Vertiefungen 118, 120 weist eine Kokille 134 aus beispielsweise 8 mm dickem Stahlblech auf. Die Kokille 134 ist von einer Bodenplatte 136 aus Stahl begrenzt. Die Bodenplatte 136 steht auf für den Vibriervorgang geeigneten Stahlfüssen 138. Die Kokille 134 weist zwei mit der Bodenplatte 136 verbundene, feststehende Kokillenwandteile 140, 141 auf. An der Bodenplatte 136 sind weiter zwei schwenkbare Kokillenwandteile 142, 144 über Scharniergelenke angelenkt und um Schwenkachsen e', f' schwenkbar. Über Verriegelungen 146 mit Steckbolzen kann die Kokille 134 in geschlossenem Zustand verriegelt werden.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich, sind an der Bodenplatte 136 parallel zu einander liegende stegförmige Erhebungen 148, 150 angeformt, die im geschlossenen Zustand der Kokille 134 in das Innere der Kokille 134 einragen. Die stegförmigen Erhebungen 148, 150 weisen je eine in gleichem Abstand zur Bodenplatte 136 liegende Querwand 160, 162 auf. Zwei Stegwände 152, 156 bzw. 154, 158 begrenzen die Querwände 160, 162 und verlaufen parallel zu einander oder laufen in einem Winkel von z.B. 10° zur einer zur Bodenplatte 136 senkrechten Ebene auseinander, so dass die Breite der stegförmigen Erhebungen 148, 150 an der Bodenplatte 136 gleich oder grösser ist als die Breite der Querwände 160, 162.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich, sind an der Innenseite der beiden schwenkbaren Kokillenwandteile 142, 144 kegelförmige Erhebungen 184, 186 angeformt, die im geschlossenen Zustand der Kokille 134 einander gegenüberliegen und in das Innere der Kokille 134 einragen.
Zur Herstellung eines Formkörpers wird die geschlossene Kokille 134 mit heisser, noch plastischer Söderbergmasse gefüllt. Anschliessend wird die Vorrichtung zur Verdichtung der Söderbergmasse gerüttelt bzw. vibriert und nachfolgend durch Beaufschlagung der Kokillenaussenwand mit Wasser abgekühlt. Sobald der entstehende Formkörper 110 eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, wird die Kokille 134 entriegelt und durch Verschwenken der beiden Kokillenwandteile 142, 144 geöffnet.
Durch die stegförmigen Erhebungen 148, 150 wurden die entsprechenden nutförmigen Vertiefungen 118, 120 im Formkörper 110 gebildet. Die Entnahme des Formkörpers 110 aus der geöffneten Kokille 134 erfolgt nach dem Fassen mit einer Greifzange und Anheben, z.B. mit einem Kran, mittels eines in Fig. 12 dargestellten Hubstaplers 164, der zwei parallele, in seitlichem Abstand sowie in der Höhe verstellbare Gabeln 166 aufweist. Der Hubstapler 164 fährt mit den entsprechend den Abmessungen des Formkörpers 110 vorgängig positionierten Gabeln 166 in die nutförmigen Vertiefungen 118, 120 ein. Durch Anheben der Gabeln 166 kommen diese mit den Nutböden 130, 132 zur Anlage und der Formkörper 110 kann mit dem Hubstapler 164 weiter transportiert werden. Die beiden konischen Vertiefungen 180, 182 in den Zylindersegmentwänden 176, 178 dem Greifen und Aufrichten und Einsetzen der Formkörper 110 in Lichtbogenöfen.

Claims (19)

  1. Formkörper aus einer Söderbergmasse für Lichtbogenöfen, mit einer Bodenfläche (14, 114), einer in einem rechten Winkel zur Bodenfläche (14,114) stehenden Längsachse (z) und einer parallel zur Längsachse (z) vom Umfang der Bodenfläche (14,114) zum Umfang einer Deckfläche (16,116) verlaufenden Mantelfläche (12,112),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwei nutförmige Vertiefungen (18,20;118,120) mit je einer parallel und in gleichem Abstand (b) zu einer Lagerfläche liegenden, gegen die Lagerfläche gerichteten Nutfläche von der Mantelfläche (12,112) eingeformt sind.
  2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche von der Bodenfläche (14) gebildet ist und die Nutfläche von einer ersten Nutwand (22,24) der von einander gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche (12) eingeformten nutförmigen Vertiefungen (18,20) gebildet ist.
  3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) der gegen die Bodenfläche (14) gerichteten ersten Nutwand (22,24) zur Deckfläche (16) kleiner ist als der Abstand (b) der ersten Nutwand (22,24) zur Bodenfläche (14).
  4. Formkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmigen Vertiefungen (18,20) eine mit der Längsachse (z) einen Winkel α von etwa 30 bis 60°, vorzugsweise etwa 45° bildende, von der Mantelfläche (12) gegen die Deckfläche (16) ansteigende zweite Nutwand (26,28) aufweisen.
  5. Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nutwände (18,26;20,28) von einem parallel zur Längsachse (z) liegenden Nutboden (30,32) begrenzt sind und die Nutböden (30,32) der beiden Vertiefungen (18,20) parallel zueinander stehen.
  6. Formkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (12) zylinderförmig ist.
  7. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (172) von der Mantelfläche (112) gebildet ist und die Nutfläche von einem Nutboden (130,132) der von der gleichen Seiten der Mantelfläche (112) eingeformten nutförmigen Vertiefungen (118,120) gebildet ist.
  8. Formkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nutförmigen Vertiefungen (118,120) in einem rechten Winkel zur Längsachse (z) verlaufen.
  9. Formkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der nutförmigen Vertiefungen (118,120) wenigstens gleich breit ist wie der Nutboden (130, 132).
  10. Formkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutboden (130,132) von zwei in einem Winkel α von 0 bis 20° auseinanderlaufenden Nutwänden (122,126;124,128) begrenzt ist.
  11. Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers aus einer Söderbergmasse für Lichtbogenöfen, mit einer ebenen Bodenplatte (36), einer auf der Bodenplatte (36) stehenden Kokille (34), wobei die Kokille (34) wenigstens ein mit der Bodenplatte (36) verbundenes, feststehendes Kokillenwandteil (40) und zwei um Schwenkachsen (e, f) schwenkbare Kokillenwandteile (42,44) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwei stegförmige Erhebungen (48,50) mit je einer parallel und in gleichem Abstand (t) zur Bodenplatte (36) liegenden Stegwand (52,54) von wenigstens einem Kokillenwandteil (42,44) abragen.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille rohrförmig ist und eine in einem rechten Winkel zur Bodenplatte (36) stehende Kokillenachse (m) aufweist, wobei die schwenkbaren Kokillenwandteile (42,44) am feststehenden Kokillenwandteil (40) angelenkt sind und die Schwenkachsen (e, f) parallel zur Kokillenachse (m) liegen, von den schwenkbaren Kokillenwandteilen (42,44) abragen und im geschlossenen Zustand der Kokille (34) einander gegenüberliegen und in das Innere der Kokille (34) einragen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die stegförmigen Erhebungen (48,50) eine mit der Kokillenachse (m) einen Winkel α von etwa 30 bis 60°, vorzugsweise etwa 45° bildende, von den Kokillenwandteilen (42,44) gegen das Innere der Kokille (34) ansteigende zweite Stegwand (56,58) aufweisen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stegwände (52,56; 54,58) von einer parallel zur Kokillenachse (m) liegenden Querwand (60,62) begrenzt sind und die Querwände (60,62) der beiden Erhebungen (48,50) im geschlossenen Zustand der Kokille (34) parallel zueinander stehen.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillenwandteile (40,42,44) im geschlossenen Zustand der Kokille (34) eine zylinderförmige Kokilleninnenwand (68) bilden.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren Kokillenwandteile (142,144) an der Bodenplatte (136) angelenkt sind, die Schwenkachsen (e', f') parallel zur Bodenplatte (136) liegen und die stegförmigen Erhebungen (148,150) mit einer von der Bodenplatte (136) weg weisenden Querwand (160,162) von der Bodenplatte (136) aufragen.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die stegförmigen Erhebungen (148,150) in einem rechten Winkel zu den Schwenkachsen (e', f') verlaufen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bodenplatte (136) weg weisende Querwand (160,162) wenigstens gleich breit ist wie die stegförmige Erhebung (148,150) an der Bodenplatte (136).
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bodenplatte (136) weg weisende Querwand (160,162) von zwei in einem Winkel von 0 bis 30° auf einander zulaufenden Stegwänden (152,156;154,158) begrenzt ist.
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