ES2391574T3

ES2391574T3 - Dispositivo para reajustar un electrodo para un horno metalúrgico

Info

Publication number: ES2391574T3
Application number: ES06829378T
Authority: ES
Inventors: Karl-Heinz Kummer; Jürgen Kunze; Horst-Dieter Borgwardt
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2012-11-27
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: EP1969902A1; BRPI0620909A2; UA91886C2; US20090010299A1; CN101356856B; PL1969902T3; CA2632246C; KR20080090402A; JP2009522738A; CA2632246A1; ZA200803597B; NZ568884A; EP1969902B1; DE102006000737A1; WO2007076914A1; NO20082670L; KR101213977B1; EA013447B1; SI1969902T1; AU2006332203B2

Abstract

Dispositivo (1) para reajustar un electrodo (5) de un horno metalúrgico, en especial de un horno para elfuncionamiento por resistencia con una tapa de horno (15), compuesto por un anillo de apriete (3) configurado deforma que puede liberarse para sujetar el electrodo (5); cilindros de regulación (6) para la traslación vertical del anillode apriete (3), respectivamente del electrodo (5); un anillo de engarce (4) en la tapa de horno (15); caracterizadoporque el anillo de engarce (4) está configurado para sujetar el electrodo (5), mientras el anillo de apriete (3) selibera y se traslada hacia arriba mediante los cilindros de regulación (6).

Description

Dispositivo para reajustar un electrodo para un horno metalúrgico

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para reajustar un electrodo de un horno metalúrgico, en especial de un horno para el funcionamiento por resistencia con una tapa de horno, compuesto por un anillo de apriete y un anillo de engarce.

Del documento SU 462319 se conoce un electrodo, que se sumerge a través de una abertura en la tapa de horno en un horno metalúrgico. Para obturar la abertura se encuentra en la tapa una junta de tapa de horno refrigerada por agua. Por encima de esta junta el dispositivo presenta mordazas de contacto, que se presionan contra el electrodo.

Del documento EP 0 733 299 B1 se conoce un horno de electro-reducción con baño de escoria abierto, en especial para refundir lechos de fusión pulverulentos, con un bastidor móvil verticalmente dispuesto por encima del horno cerrado con la tapa, sobre el cual están dispuestos un engarce de electrodo así como una instalación de reajuste de electrodo. Con ello está prevista una plataforma, sobre la que se apoya el bastidor a través de al menos tres cilindros de regulación, y además la plataforma está configurada dispuesta por encima de la tapa de horno como plataforma de mantenimiento, sobre la cual por cada electrodo está prevista una unidad de junta. La unidad de junta presenta piezas constructivas para la obturación horizontal y vertical de las superficies libres entre electrodos y las aberturas de paso de electrodo de la tapa.

En el documento DE 40 10 353 C2 se describe un horno metalúrgico con un electrodo de auto-amordazado, con un elemento de tracción que discurre dentro del electrodo a lo largo de su eje, que se extiende a lo largo del electrodo y que lo soporta. El elemento de tracción sobresale hacia fuera del electrodo por el extremo alejado del mismo y puede unirse a una instalación de guiado enclavable, para soportar y mover el electrodo, y está dotado de una instalación de conformación tubular, que abraza el electrodo al menos en la región no amordazada y que se compone de una envuelta. Con ello el elemento de tracción es un tubo, que está dotado de chapas de refuerzo que están dirigidas hacia fuera del elemento de tracción al menos por toda la longitud del electrodo. El electrodo puede centrarse mediante una instalación de centrado horizontal, que se aplica desde fuera en la región amordazada. La envuelta presenta cavidades cerradas.

En el documento DE 21 25 773 C3 se describe una instalación para refrigerar componentes de hornos eléctricos de arco eléctrico o reducción abiertos. Con ello se sujeta cada electrodo mediante un dispositivo de sujeción y reajuste cuya posición puede variarse en dirección vertical, sobre cuyo anillo soporte está fijado un cilindro soporte que abraza de forma estanca el electrodo, el conductor de corriente. Un cilindro de obturación que circunda este conductor de corriente, dispuesto en la región del movimiento del electrodo con respecto a una tolva de evacuación de gases aplicada de forma fija sobre el recipiente de horno, y que obtura el electrodo con relación a la tolva de evacuación de gases. La instalación soporta asimismo un dispositivo de apriete con mordazas de alimentación de corriente. La envuelta del cilindro de obturación está refrigerada por líquido y está prolongada, circundando el conductor de corriente en dirección al recipiente de horno, por debajo de la tolva de evacuación de gases. En el extremo del cilindro de obturación vuelto hacia el recipiente de horno están dispuestos escudos de refrigeración extraíbles, unidos entre sí, que llegan hasta el dispositivo de apriete, por los que circula refrigerante y que son de tipo segmento, cuyo circuito de refrigeración está conectado al circuito de refrigeración del cilindro de obturación.

Del documento DE 33 42 900 A1 se conoce un sistema de engarce de electrodo pata hornos de fusión electrotérmicos, que contiene mordazas de apriete para la línea de la corriente eléctrica hasta un electrodo, cilindros hidráulicos para el movimiento ascendente y descendente del electrodo, en donde estos cilindros están unidos al electrodo a través de un fijador de electrodo y de elementos de apriete. Con ello están dispuestos en paralelo al electrodo al menos dos rieles de guiado, cuyos extremos superiores están suspendidos de un bastidor de suspensión y cuyos extremos inferiores presentan topes, como límite inferior del recorrido de movimiento de las mordazas de apriete que conducen corriente.

Del documento EP 1 068 496 B1 se conoce un procedimiento para pesar un electrodo, que está sumergido en la carga de un horno de fusión eléctrico. El electrodo se mueve con ello al menos una vez en dirección vertical, después se eleva y se registra el peso del electrodo poco después de la elevación, para contrarrestar fundamentalmente la influencia del rozamiento dinámico y estático entre el electrodo y la carga del horno.

En el documento DE 1 440 991 se describe un procedimiento para bajar y subir electrodos con relación al engarce de electrodo en hornos de fusión eléctricos, en donde el electrodo está equipado con un anillo de presión aplicado a través del engarce de electrodo, el cual está unido a una disposición de tracción de doble acción. Con ello la tracción hacia abajo, respectivamente el desplazamiento hacia arriba, del anillo de presión se realiza con ayuda de una presión combinada neumática e hidráulica en un sistema cerrado.

Del documento WO 2004/110 104 A1 se conoce un horno de arco eléctrico de corriente continua con al menos un electrodo, que está sujetado en el interior del horno y puede reconducirse para compensar la cremación de electrodo, así como con un contralectrodo en el horno, por ejemplo un electrodo de suelo. Con ello todo el ramal de electrodo está dispuesto con un engarce de electrodo y una instalación de reajuste, sobre una plataforma de horno o un bastidor por encima del horno.

En las ejecuciones conocidas la sujeción y el reajuste de los electrodos se realizan mediante una instalación de reajuste con dos anillos de apriete. Los anillos de apriete están equipados con muelles de apriete para sujetar los electrodos y con cilindros hidráulicos para abrir los muelles de apriete. En el extremo inferior del electrodo está dispuesto un anillo de engarce. Sus mordazas integradas sirven exclusivamente para alimentar corriente hasta los electrodos. Una ejecución de este tipo conduce a una elevada complejidad técnica y a una forma constructiva alta del dispositivo de reajuste. De aquí resultan unos costes elevados para la producción.

La invención se ha impuesto por ello la tarea de proporcionar un dispositivo alternativo y un procedimiento alternativo para reajustar un electrodo en un horno metalúrgico.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que, en el caso de un dispositivo y de un procedimiento para reajustar un electrodo conforme al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 9, el anillo de engarce está configurado para sujetar el electrodo, mientras el anillo de apriete se libera y se traslada hacia arriba mediante los cilindros de regulación.

De las reivindicaciones subordinadas referentes a esto se deducen otras configuraciones del dispositivo de reajuste.

La ventaja decisiva del dispositivo de reajuste conforme a la invención estriba en que el funcionamiento de los anillos de apriete del dispositivo de reajuste se transmite al anillo de engarce con sus mordazas de contacto.

Asimismo mediante la ejecución conforme a la invención se consigue un dispositivo de reajuste, de tal modo que se facilita, respectivamente se hace posible por primera vez, la planificación de un horno de electro-reducción con ramales compactos en el edificio de horno existente.

Las mejoras citadas reducen el número de piezas constructivas usadas, reducen la altura constructiva del dispositivo para reajustar un electrodo, simplifican la instalación hidráulica y reducen por ello los costes de todo el dispositivo.

Con base en dibujos muy esquematizados se describen con más detalle ejemplos de ejecución de la invención. Aquí muestran:

la figura 1, en una vista lateral, un dispositivo de reajuste conocido y

la figura 2, en una vista lateral, un dispositivo de reajuste conforme a la invención y

la figura 3, en una vista lateral cortada, un anillo de engarce como pieza aislada.

En la figura 1 se ha representado un dispositivo de reajuste 1 conocido, compuesto por un anillo de apriete superior 2, un anillo de apriete inferior 3 así como un anillo de engarce 4, que abrazan un electrodo 5. En el anillo de apriete inferior 3 se influye verticalmente a través de cilindros de regulación 6. En ambos anillos de apriete 2, 3 está instalada al menos una mordaza de presión 7, 8. Cada mordaza de presión 7, 8 se presiona mediante un muelle 9, 10 contra el electrodo 5, para sujetar el mismo. Si se baja el electrodo 1 hacia abajo en un horno (no representado), esto se realiza a través de cilindros elevadores 11, 12, que están dispuestos verticalmente entre el anillo de apriete superior 2 y el anillo de apriete inferior 3. Para bajar se aprovecha la carrera de los cilindros elevadores 11, 12.

El anillo de engarce 4 que circunda el electrodo 5 por el extremo inferior está configurado con al menos una mordaza de contacto 13, que es presionada contra el electrodo 5 a través de un cilindro hidráulico 14, para hacer posible una transición de corriente constante.

En la figura 2 se ha representado un dispositivo de reajuste 1 conforme a la invención. Con ello las piezas constructivas, conocidas de la figura 1 y asimismo utilizadas, están dotadas de los mismos números de referencia.

Conforme a la invención, el dispositivo de reajuste 1 presenta un anillo de apriete 3 que puede trasladarse verticalmente mediante los cilindros de regulación 6. El anillo de engarce 4 está dispuesto en una tapa de horno 15. Para la protección, el borde inferior 16 del anillo de engarce 4 está configurado enrasado con el borde inferior 17 de la tapa de horno 15.

Para reajustar, respectivamente para bajar el electrodo 5, se extraen los cilindros de regulación 6. Una vez alcanzada su carrera el electrodo se sujeta mediante el anillo de engarce 4, el anillo de apriete se libera y se traslada hacia arriba mediante los cilindros de regulación 6. Cuando los cilindros de regulación 6 han alcanzado su punto de salida, el electrodo 5 se sujeta de nuevo mediante el anillo de apriete 3 y se libera el apriete sobre el anillo de engarce 4. El electrodo 5 se alimenta todo el tiempo con corriente a través de las mordazas de contacto 13. El reajuste, respectivamente la bajada ulterior, se realiza a continuación de nuevo a través de los cilindros de regulación 6.

En la figura 3 se ha representado en una vista lateral cortada el anillo de engarce 4 como pieza aislada. La mordaza de contacto 13 que hace contacto con el electrodo 5 es abrazada por el anillo de engarce 14. Esta unidad está circundad por un cilindro de obturación 18 y por un anillo de protección 19 configurado sobre el mismo. El borde inferior 16 y el borde inferior 17 de la tapa de horno 15 están configurados enrasados.

Lista de símbolos de referencia

1.: Dispositivo de reajuste

2.: Anillo de apriete superior

3.: Anillo de apriete inferior

4.: Anillo de engarce

5.: Electrodo

6.: Cilindros de regulación

7.: Mordaza de presión

8.: Mordaza de presión

9.: Muelle

10.: Muelle

11.: Cilindro elevador

12.: Cilindro elevador

13.: Mordaza de contacto

14.: Anillo de engarce

15.: Tapa de horno

16.: Borde inferior del anillo de engarce

17.: Borde inferior de la tapa de horno

18.: Cilindro de obturación

19.: Anillo de protección

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (1) para reajustar un electrodo (5) de un horno metalúrgico, en especial de un horno para el funcionamiento por resistencia con una tapa de horno (15), compuesto por un anillo de apriete (3) configurado de forma que puede liberarse para sujetar el electrodo (5); cilindros de regulación (6) para la traslación vertical del anillo

5 de apriete (3), respectivamente del electrodo (5); un anillo de engarce (4) en la tapa de horno (15); caracterizado porque el anillo de engarce (4) está configurado para sujetar el electrodo (5), mientras el anillo de apriete (3) se libera y se traslada hacia arriba mediante los cilindros de regulación (6).
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el borde inferior (16) del anillo de engarce (4, 14) está configurado enrasado con el borde inferior (17) de la tapa de horno (15).

10 3. Dispositivo (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el electrodo (5) está configurado con grafito.
4.

Dispositivo (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el electrodo (5) está configurado con carbón.
5.

Dispositivo (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el electrodo (5) está configurado con Soederberg.
6. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el electrodo (5) está configurado 15 como electrodo macizo.
7.

Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el electrodo (5) está configurado como electrodo hueco.
8.

Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el número de electrodos (5) es 1, 2, 3, 4, 5 ó 6.

20 9. Procedimiento para reajustar un electrodo (5) de un horno metalúrgico con ayuda de un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los cilindros de regulación (6) reajustan el electrodo (5), mientras éste está sujetado por el anillo de apriete (3), hasta que se alcanza la carrera de los cilindros de regulación (6), porque el anillo de apriete (3) se traslada hacia arriba, después de que se alcance la carrera y el anillo de apriete (3) se haya liberado del electrodo (5); y porque el anillo de engarce (4) sujeta el electrodo (5), mientras el anillo de apriete (3) se

25 libera y se traslada hacia arriba mediante los cilindros de regulación (6).