FI77134B - Foerfarande och anordning vid slaeppning av en elektrod. - Google Patents

Description

771 34

Menetelmä ja laite elektrodin säätämiseksi

Nyt esiteltävä keksintö koskee menetelmää ja laitetta oleellisesti pystysuoraan sovitetun elektrodin sää-5 tämiseksi, joka on varustettu metallisilla pystyrivoilla tai "evillä”, jotka ulkonevat säteittäisesti ulospäin elektrodista, joka säätölaite käsittää useita tartuin-osia, jotka on sovitettu puristumaan säteittäisten pystysuorien evien ympäri siten, että elektrodiin kohdistetaan 10 vain oleellisesti tangentiaalinen puristus. Keksintö on tarkoitettu nimenomaan, mutta ei kuitenkaan yksinomaan itsepalaviin elektrodeihin liittyväksi, esimerkkinä näistä on "Söderberg"(r)-elektrodi.

Elektrodeja säädettäessä tarvitaan sellainen ra-15 kenneratkaisu, joka eliminoi elektrodin mielivaltaisen siirtymisliikkeen. Lisäksi edellytetään valmistuksen kannalta mahdollisimman yksinkertaista rakennetta sekä myös sellaista rakennetta, joka tekee mahdolliseksi säätölaitteen huollon, ilman että uunin toiminta joudutaan py-20 säyttämään. Elektrodin liikkeen iskupituus on myös pystyttävä säätämään. Jokaisen syöttösyklin välinen aika on myös voitava säätää.

Nykyään käytettävissä järjestelmissä on useimmiten kaksi rengasta, jotka ovat elektrodin ympärillä ja 25 puristuvat siihen säteen suunnassa. Pitovoima on siis säteen suuntainen. Kun elektrodia syötetään alaspäin, on ainakin toisen renkaan kuormitus poistettava, jolloin menetetään 50 % elektrodilta edellytetystä pitovoimasta. Tätä laitetta käytettäessä toisen renkaan puristus siis 30 vähenee, niin että tämä rengas pääsee liikkumaan pystysuunnassa toiseen renkaaseen nähden, minkä jälkeen tämän renkaan säteispuristus aktivoidaan jälleen. Ensimmäisen renkaan puristus vähenee sitten, niin että ensimmäinen rengas saadaan liikkumaan ylöspäin/alaspäin tois-35 ta rengasta vasten, minkä jälkeen myös tämän renkaan sä- 2 771 34 teispuristusvoima aktivoidaan jälleen elektrodin pitämiseksi paikallaan. Elektrodin taipumisvaara, jolloin menetetään kokonaan säätölaitteesta tuleva pitovoima, on sitäpaitsi aina olemassa. Nykyään sovellettavissa 5 järjestelmissä säätö- tai syöttöpituus vaihtelee liian paljon, joten tätä parametriä ei voida käyttää elektrodin kulumisen mittana. Lisäksi tätä jo tunnettua rakennetta käytettäessä on huolto- ja korjaustöitä suoritettaessa pysäytettävä elektrodin toiminta säätölaitteen 10 poistoajaksi.

Nyt selostettavalla keksinnöllä on nämä epäkohdat pystytty eliminoimaan. Tämä on mahdollista siten, että jokainen tartuinosa koostuu kahdesta yksiköstä, jotka on nivelöity toisiinsa keskeisen akselitapin ym-15 pari, ja että jokainen tartuinosa on varustettu laitteella, joka tilapäisesti kumoaa tartuinosan puristusvoiman evien ympäriltä.

Keksinnön mukaiselle säätömenetelmälle on puolestaan tunnusomaista, että elektrodia säädetään siten, 20 että tartuinosia siirretään yksitellen pystysuunnassa elektrodiin nähden, jolloin jokaisen tartuinosan puristusvoima kumotaan hetkeksi pystysiirtymisliikkeen aikana, minkä jälkeen puristusvoima jälleen kytketään, ja että kaikkia tartuinosia siirretään yhdessä pystysuun-25 nassa, kun kaikki tartuinosat ovat siirtyneet yksitellen pystysuunnassa, pidettäessä tartuinosien puristusvoima yllä mainitun yhteisliikkeen aikana, jolloin koko elektrodia siirretään pystysuunnassa yhdessä tartuinosien kanssa.

30 Keksinnön mukaan on kehitetty siis säätölaite, jo ka syöttää elektrodia varmasti alaspäin sen pitimeen nähden, sekä samalla tukee elektrodia joko kokonaan tai osittain.

Syöttösykli on seuraava: jokainen pääsylinteri 35 on etukäteen säädetty tarkasti sille pituudelle, jolle il 771 34 3 elektrodi halutaan säätää. Tätä nimitetään säätöiskuksi (slippeslaget). Elektrodissa olevaan ripaan kohdistuva ote alkaa, kun apusylinteria käynnistetään. Tämän jälkeen käynnistetään pääsylinteri, jolloin kiristin siir-5 tyy yläasentoonsa, jossa apusylinterin toiminnan lakatessa jousivoima huolehtii elektrodissa olevaan ripaa kohdistettavasta puristuksesta. Tämä tapahtuu jokaisessa säätöyksikössä elektrodin koko kehän ympäri siten, että yksiköiden toiminta on ajoitettu etukäteen. Vain yksi 10 säätöyksikkö ei tue elektrodia sillä hetkellä, jolloin yksiköt alkavat siirtyä ylöspäin. Xun kaikki yksiköt ovat yläasennossa ja ovat jälleen jousen/jousien puristamina, käynnistetään kaikki kehällä olevat pääsylin-terit ja elektrodia syötetään/puristetaan alaspäin.

15 Tämän liikkeen pituus voidaan säätää etukäteen halutulle syöttöiskulle, esim. 3-30 mm. Jokaisen iskun välinen aika voidaan myös säätää, esim. 10 minuutista 4 tuntiin. Näillä säätömahdollisuuksilla voidaan pitää yllä jatkuva, elektrodin kulumista vastaava ja 20 alaspäin tapahtuva syöttö. Keksinnön mukainen rakenne takaa elektrodille tarkasti yhtä suuren syöttöpituuden joka iskun aikana. Jokaisen iskun laskemiseksi jatkuvana toimintona voidaan rekisteröidä kunakin ajankohtana tapahtuvan syötön pituus tai elektrodin kuluminen, 25 mikä onkin uunin käytön kannalta tärkeää.

Jo ennestään tunnettuihin rakenteisiin nähden ja käytettäessä esim. kuutta säätöyksikköä jokaisen yksikön liikkuessa elektrodin pitovoimasta häviää keksinnön mukaisen rakenteen ansiosta vain 17 %, kun 30 taas jo käytössä olevissa rakenteissa vastaava prosentti on 50 %. Lisäksi kitkavoimaa/pitovoimaa, joka kohdistuu elektrodissa oleviin ripoihin, voidaan lisätä tuntuvasti, ilman että vaipan taipuminen on pelättävissä, koska siihen kohdistuu lähinnä vain tangentiaalinen 35 puristus.

4 771 34

Huollon yhteydessä voidaan jokainen säätöyksikkö irrottaa uunin toimintaa pysäyttämättä ja tarvitsematta pelätä elektrodin siirtyvän omia aikojaan alaspäin. Tällöinkin säätölaitteen pitovoimasta häviää vain 17 %. Lisä-5 etuna on, että säätöyksiköitä voidaan käyttää kaikille elektrodin halkaisijoille. Yksiköiden tilantarve on pieni sekä pituus- että leveyssuunnassa. Yksiköiden korkeus on n. 400 mm, kun taas tavanomaisten, jo käytössä olevien säätölaitteiden korkeus on jopa 4 000 mm.

10 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viittaamalla tällöin oheisiin kuviin.

Kuva 1 esittää vaipan käsittävää elektrodia, jossa on kuusi säätölaitetta, ylhäältä katsottuna; yksi niistä on kuvattu yksityiskohtaisesti, 15 kuva 2 esittää keksinnön mukaisen säätölaitteen pystyleikkausta, ja kuva 3 on tasokuva säätölaitteesta.

Kuva 1 on tasokuva elektrodin vaipasta 5, jossa on ulokerivat 6.

20 Kuvan 1 havainnollistamassa rakenteessa on kuusi säteen suuntaista, pystysuoraa ulokeripaa 6, joissa jokaisessa on säätölaite 1. Tämä merkitsee sitä, että kuvassa esitetyssä rakenteessa on kuusi säätöyksikköä, joita selostetaan kuvien 2 ja 3 avulla.

25 Kuvissa 2 ja 3 nähdään keksinnön mukaisen säätö laitteen 1 eräs suositettava rakenne. Säätölaitteessa 1 on nosto- ja laskuosa 8 sekä kiristysosa 2, joka käsittää kaksi pystyakselin 3 avulla yhteenliitettyä yksikköä. Ki-ristysosat 2 ovat elektrodin vaipasta 5 ulospäin suuntau-30 tuvia ripoja 6 vasten. Tätä varten säätölaite 1 on varustettu jousto-osilla 4, jotka puristavat kiristysosat 2 ripoihin 6, jolloin saadaan riittävä pitovoima. Jousto-osat 4 ovat mieluimmin jousia, joihin liittyy mutterin tai vastaavan osan käsittävä ja jousen läpi menevä pultti-35 runko 11. jouset on sijoitettu mieluimmin samalle puolelle akselia 3 kuin rivat 6. Tässä yhteydessä voidaan maili 77134 nita, että jousto-osa 4 on rakenteeltaan sellainen, että kiristysvoimaa voidaan säätää/muuttaa. Kuvien 2 ja 3 mukaisessa rakenteessa tämä kiristysvoiman muuttaminen/sää-tö tapahtuu kiristämällä ja löysäämällä pulttia 11.

5 Säätölaitteessa 1 on jousto-osiin 4 ja akseliin 3 nähden kiristysosien 2 vastakkaisella puolella laitteet, jotka voivat tarvittaessa kumota jousto-osan 4 synnyttämän jousitehon. Kuvien 2 ja 3 rakenteessa käytetään sylinteriä 7, jonka männänvarsi 10 on ulommasta päästään kiin-10 nitetty puristusosien toiseen puoliskoon, niin että män-nänvarren 10 työntyessä sisään puristusosan puoliskot kääntyvät toisiinsa nähden vastakkain akselissa 3 ja kumoavat tällöin hetkellisesti jousien 4 ripoihin 6 kohdistaman puristusvoiman. Koska puristusosakin pääsee 15 kääntymään akselissa, se on myös itsesäätöinen ripaan 6 nähden.

Keksinnön mukaan kiristysosien akselitappina on nosto- ja laskulaitteen 8 männänvarsi. Kyseessä on siis hydraulinen sylinteri 8, joka on alapäästään kiinnitetty 20 levyyn 9. Tämä voi olla puolestaan kiinnitetty joko elekt-rodinpitimen kiinnitysvaippaan tai -kehykseen (ei esitetty kuvissa). Vaihtoehtoisesti levy 9 voidaan kiinnittää uunin lattiaan (ei kuvissa).

Normaaliasennossa nosto- ja laskulaitteen 8 mäntä 25 on ala-asennossa jousivoiman ollessa tällöin päällä. Sää-tösykli on seuraava: Ripaan 6 kohdistuva ote alkaa sylinterin 7 käynnistyessä ja varren 10 työntyessä sisään, jolloin jousien puristusvoima lakkaa hetkeksi. Tämän jälkeen sylinteri 8 käynnistyy ja puristusosa 2 siirtyy ylä-30 asentoon, jolloin ripaan 6 kohdistuva puristus alkaa uudestaan jousen 4 vaikutuksesta. Tämä tapahtuu jokaisessa säätöyksikössä 1 koko kehän ympäri, mutta jokaisen nos-toliikkeen välillä tapahtuu tietty alaspäin suuntauva liike. Todellisuudessa tämä merkitsee sitä, että vain yksi 35 säätöyksikkö 1 ei ylöspäin suuntauvan liikkeen aikana osallistu elektrodin painon kannattamiseen. Kun kaikki 6 771 34 säätöyksiköt 1 on siirretty yläasentoon ja jousivoima on alkanut vaikuttaa, käynnistetään kaikki pääsylinterit 8 samalla kertaa koko kehän osalla ja elektrodi puriste-taan/syötetään alaspäin.

5 On huomattava, että edellä on selostettu ja ku vattu vain tärkeimmät elektrodin ja sen pitimen osat.

Il

Claims (8)

1. Menetelmä sähkötermisessä sulatusuunissa olevan, oleellisesti pystysuoraan sovitetun elektrodin säätämisek- 5 si elektrodin käsittäessä elektrodivaipan (5) sekä useita siitä (5) säteen suunnassa ulospäin ulkonevia pystysuoria, edullisesti yhtäjaksoisia ripoja tai eviä (6), jolloin elektrodia pidetään kiinni useiden tartuinosien (2) avulla, joista jokainen tarttuu omaan ripaansa (6) ja siirtää 10 tällä tavoin lähinnä tangentiaalisen puristuksen elektrodiin, tunnettu siitä, että elektrodia säädetään siten, että tartuinosia (2) siirretään yksitellen pystysuunnassa elektrodiin nähden, jolloin jokaisen tartuin-osan (2) puristusvoima kumotaan hetkeksi pystysiirtymis-15 liikkeen aikana, minkä jälkeen puristusvoima jälleen kytketään, ja että kaikkia tartuinosia (2) siirretään yhdessä pystysuunnassa, kun kaikki tartuinosat ovat siirtyneet yksitellen pystysuunnassa, pidettäessä tartuinosien (2) puristusvoima yllä mainitun yhteisliikkeen aikana, jolloin 20 koko elektrodia siirretään pystysuunnassa yhdessä tartuinosien (2) kanssa.

2. Laite oleellisesti pystysuoraan sovitetun elektrodin säätämiseksi, joka on varustettu metallisilla pys-tyrivoilla tai "evillä" (6), jotka ulkonevat säteittäises- 25 ti ulospäin elektrodista, joka säätölaite käsittää useita tartuinosia (2), jotka on sovitettu puristumaan säteittäis-ten pystysuorien evien (6) ympäri siten, että elektrodiin kohdistetaan vain oleellisesti tangentiaalinen puristus, tunnettu siitä, että jokainen tartuinosa (2) koos-30 tuu kahdesta yksiköstä, jotka on nivelöity toisiinsa keskeisen akselitapin (3) ympäri, ja että jokainen tartuinosa (2) on varustettu laitteella (7), joka tilapäisesti kumoaa tartuinosan (2) puristusvoiman evien (6) ympäriltä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että akselitapit (3) muodostuvat hydrau- 8 77134 listen sylinterien tai paineilmasylinterien (8) männän-varsista.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tartuinosat (2) voivat liik- 5 kua pystysuoraan hydraulisten sylinterien tai paineilmasylinterien (8) avulla.

5. Patenttivaatimusten 2-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että sylinterit (8) on kiinnitetty levyllä (9) elektrodinkosketusleukojen ripustuskehyk- 10 seen, vaihtoehtoisesti rakennukseen.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteet (7) tartuinosien (2) puristusvoiman tilapäiseksi kumoamiseksi pystysuorien evien (6) ympäriltä on sijoitettu tartuinosien (2) keskeisen 15 akselitapin (3) vastakkaiselle puolelle tartuinosien (2) siihen osaan nähden, joka on sovitettu puristumaan pystysuorien evien (6) ympärille.

7. Patenttivaatimuksen 2 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteet (7) tartuinosien (2) 20 puristusvoiman tilapäiseksi kumoamiseksi pystysuorien evien (6) ympäriltä muodostuvat hydraulisista sylintereistä tai paineilmasylintereistä.

7 77134

8. Patenttivaatimusten 2-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että tartuinosat (2) säätyvät it- 25 se akselitappien (3) ympärillä elektrodin ulkokehään nähden. I! , 77134