NO156230B - Anordning for aa fjerne elektrodemantel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for kutting av stålmantel på ferdig brente karbonelektroder.

I elektrotermiske smelteovner har det i lang tid vært benyttet konsumerbare karbonelektroder som produseres i den ovn hvor de benyttes. Elektrodene består av en ytre stålmantel i hvilken det fylles på elektrodemasse bestående av karbon og et karbonholdig bindemiddel. Under innvirkning av varme bakes den rå elektrodemasse til en fast elektrode. Etter hvert som elektroden forbrukes i ovnen monteres det nye mantelseksjoner på toppen av elektroden og rå elektrodemasse etterfylles. På denne måte produser<t>es en kontinuerlig streng av karbonelektrode.

Stålmantelen konsumeres som regel sammen med karbonelektroden, men for prosesser hvor jernet i mantelen vil forurense det smeltede metall som produseres i den ovn hvor elektroden benyttes, må stålmantelen fjernes fra elektroden før elektroden løper ned i smelteovnen, men etter at elektroden er ferdig bakt.

Elektrotermiske smelteovner av den ovenfor nevnte art er vanligvis utstyrt med tre elektroder. På grunn av chargeringsrør, strømskinner osv. er det små muligheter til adkomst til området mellom elektrodene over smelteovnens hettetak. I tillegg er det normalt forbudt for operatører å oppholde seg i området ved elektrodene når ovnen er.i drift, på grunn av fare for elektrisk overslag. For å fjerne mantel manuelt ved hjelp av f.eks. en skjærebrenner, vinkelskjærer eller lignende er det derfor nødvendig at elektrodene er spenningsfrie når dette arbeidet utføres. Med et elektrodeforbruk av 1/2 1 m pr. elektrode pr. døgn vil dette føre til et

uakseptabelt stort-produksjonstap når smelteovnen må

stanses for å kutte og fjerne stålmantelen.

Fra norsk patent nr. 41050 er det kjent å kutte en

mantel fra selvbakende elektroder ved å utstyre øvre del av holderen med plogformede deler, hvorved mantelen vil sprenges ut fra elektroden. På denne måte kan man oppnå en vertikal kutting av mantelen, men fortsatt vil det være nødvendig å foreta den horisontale kuttingen manuelt.

Ved den foreliggende oppfinnelse er man nå kommet fram til en anordning for kutting av stålmantler på bakte kullelektroder hvor mantelen kuttes både horisontalt og vertikalt slik at mantelen blir oppdelt i små biter som enkelt kan fjernes. Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fjernstyres eller kjøres automatisk etter et på forhånd bestemt program, slik at det er unødvendig å stanse smelteovnen under arbeidet med fjerning av elektrodemantelen.

Foreliggende søknad vedrører således en anordning for kutting av mantel på ferdig bakte, sylindriske og. i hovedsak vertikalt anordnede elektroder og omfatter en ring med diameter større enn elektroden hvilken ring er fritt opphengt rundt elektroden, minst to klemsko som kan klemmes mot elektroden ved hjelp av første hydrauliske sylindre som er festet til den fritt opphengte ring hvilke klemsko er utstyrt med vertikale skjær. På oversiden av den fritt opphengte ring er det anordnet et leddet kjede som er utstyrt med et flertall horisontale skjær hvilket kjede kan strammes om elektroden ved hjelp av en andre hydraulisk sylinder. En tredje hydraulisk sylinder er i sin ene ende via en brakett festet til den fritt opphengte ring, mens den andre ende er festet til det leddede kjede slik at det leddede kjede kan kjøres fram og tilbake over en del av Ælektrodens periferi.

Ved kutting av mantel gjennomføres følgende sekvens: Klemskoene klemmes mot elektroden. Knivskjaerene på klemskoene kutter dermed et vertikalt spor i elektrodemantelen samtidig som klemskoene spenner den fritt opphengte ring fast til elektroden. Deretter strammes det leddede kjede som er anbragt oppå den frittopphengte ring slik at de horisontale skjær strammes mot elektrodemantelen. Elektrodemantelen kuttes nå horisontalt ved at den tredje hydrauliske sylinder som i sin ene ende er festet til det leddete kjede og i sin andre ende er festet til den fritt opphengte ring, kjøres fram og tilbake slik at de horisontale skjær beveger seg en distanse som er minst lik avstanden mellom skjærehjulene.

På denne måten kuttes mantelen både vertikalt og horisontalt og mantelen kan fjernes i form av små plater.

Ifølge en foretrukket utførelsesform har knivskjærerene på klemskoene sik-sak-form. Dette forbedrer skjære-virkningen mot mantelen og sikrer en god gjennomskjæring.

Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform er de horisontale skjær anbrakt rundt omkretsen av skjærehjul. For å hindre sår og skader på selve den bakte kullelektrode er høyden av skjærene både på klemskoene og de horisontale skjær begrenset til maksimalt tre ganger elektrodemantelens tykkelse.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er det på oversiden av den fritt opphengte ring festet en styrering av rundtjern eller lignende for det leddete kjede. Undersiden av det leddede kjede er utstyrt med minst tre braketter hvor undersiden av brakettene skråner utover og nedover sett fra elektroden.

De nevnte braketter er innrettet til å gli på styreringen av rundtjern eller lignende som er festet på oversiden av den fritt opphengte ring, slik at ved stramming av det leddede kjede rundt elektroden, vil dette styres oppover og innover mot elektroden, mens det leddede kjede vil gli nedover og utover fra elektroden ved slakking av det leddede kjede.

For å hindre relativ bevegelse mellom anordningen for kutting av elektrodemantel og selve elektroden når den fritt opphengte ring er fastspent til elektroden ved hjelp av klemskoene, er det fortrinnsvis innlagt en automatisk sperring slik at elektroden ikke kan beveges når klemskoene er presset mot elektroden.

En foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til figurene hvor,

Figur 1 viser anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse sett fra siden, Figur 2 viser anordningen i følge foreliggende oppfinnelse sett ovenfra, delvis gjennomskåret, Figur 3 viser et vertikalt snitt langs linjen I - I i figur 2, og Figur 4 viser et utsnitt av figur 1 i større målestokk.

Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en ring 1 som er horisontalt anordnet rundt en elektrode 2 med stålmantel 3. Elektroden bakes av rå elektrodemasse et stykke over det området av elektroden hvor anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er opphengt. Elektroden er således ferdig bakt når den kommer ned til anordningen i henhold til oppfinnelsen.

Ringen 1 er fortrinnsvis sammensatt av flere seksjoner av kanaljern som er festet sammen ved hjelp av bolter, sveising eller lignende 4 i flenser 5. Ringen 1 kan derved enkelt og hurtig monteres og demonteres.

Ringen 1 er fritt opphengt i bygning eller elektrode-ramme (ikke vist) ved hjelp av kjettinger eller lignende 6.

Til ringen 1 er det festet minst to klemsko 7. Som vist på figur 1 og 2 er hver av klemskoene 7 ved hjelp av en første bolt 8 svingbart festet til en arm 9 som på midten er svingbart festet til ringen 1 ved hjelp av en andre bolt 10 som løper gjennom flenser 11 og 12 på ringen 1. I sin andre ende er armen 9 svingbart festet til stempelstangen 13 for en første hydraulisk sylinder 14 ved hjelp av en tredje bolt 15. Den første hydrauliske sylinder 14 er igjen svingbart festet til ringen 1 ved 16.

De første hydrauliske sylindrene 14 som via armene 9 er festet til klemskoene 7 er utstyrt med tilførselsslanger for væske (ikke vist) som er slik koblet at de første hydrauliske sylindrene 14 kan beveges samtidig. Når stempelstengene 13 på de første hydrauliske sylindrene 14 kjøres ut, vil klemskoene 7 presses mot elektrodemantelen 3. Derved vil ringen 1 låses fast til elektroden 2.. Denne stillingen er vist på figurene 1 og 2. Når stempelstengene 13 kjøres tilbake vil klemskoene 7 svinge ut fra elektroden 2 og ringen 1 vil frigjøres fra elektroden 2. Klemskoene 7 er på den side som vender mot elektroden 2 utstyrt med et vertikalt kniv-sk jær 17. Når klemskoene presses mot elektrodemantelen 3, slik som angitt ovenfor, vil knivskjærene 17 kutte vertikale kutt gjennom elektrodemantelen 3. På figur 1 og 2 er det vist to klemsko 7 med knivskjær 17 hvormed elektrodemantelen vil få to vertikale kutt. Det ligger imidlertid innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse å utstyre anordningen med mer enn to klemsko 7 med knivskjær 17 for derved å kunne kutte mantelen 3 opp i mindre deler.

Oppå ringen 1 er det fritt anbragt et leddet kjede 18 bestående av en rekke horisontale skjærehjul 19 med skjær 33 og ledd 20. Leddene 20 og skjærehjulene 19 er svingbart festet til hverandre ved hjelp av bolter 21 som løper gjennom senterhull i skjærehjulene 19. Kjedet 18 har en lengde som er mindre enn omkretsen av elektroden 2. Til endene 22 og 23 av kjedet 18 er det festet braketter 24 og 25 som i sine ender er festet til henholdsvis enden av en andre hydraulisk sylinder 26 og den ytre ende av stempelstangen 27 til den.andre hydrauliske sylinder 26. Når stempelstangen 27 kjøres inn vil skjærehjulene 19 på den leddete kjede 18 presses mot elektrodemantelen 3. Når stempelstangen 27 kjøres ut vil skjærehjulene 19 fjernes fra elektrodemantelen 3. Til braketten 25 er det festet en stempelstang 28 for en tredje hydraulisk sylinder 29. Enden av den tredje sylinder 29 er festet til en brakett 30 på ringen 1.

For å kutte mantelen 3 horisontalt ved hjelp av skjærehjulene 19 utføres følgende syklus. Ringen 1 spennes fast til elektroden 2 ved at klemskoene 7 presses mot elektrodemantelen 3. Derved oppnås vertikal kutting av elektrodemantelen 3. Mens ringen 1 på denne måte holdes fastspent, strammes først skjærehjulene 19 mot elektrodemantelen ved at stempelstangen 27 på den andre hydrauliske sylinder 26 kjøres inn. Deretter kjøres stempelstangen 28 på den tredje hydrauliske sylinder 29 fram og tilbake. Derved vil skjærehjulene 19 på det leddete kjede 18 beveges fram og tilbake rundt elektroden 2 og derved kutte et horisontalt snitt i elektrodemantelen 3. For å oppnå kutting rundt hele omkretsen må lengden av stempelstangbevegelsen for den tredje hydrauliske sylinder 29 være så lang at skjærehjulene 19 beveger seg en lengde som er minst lik avstanden mellom skjærehjulene.

Etter at mantelen 3 er kuttet horisontalt, slakkes kjeden 18 ved utkjøring av stempelstangen 27 på den andre hydrauliske sylinder 26 og klemskoene 7 frigjøres fra elektroden. Hele anordningen vil derved være frigjort fra elektroden 2.

Da elektrodemantelen 3 nå er kuttet både vertikalt og horisontalt kan de avkuttede manteldeler nå enkelt fjernes enten manuelt eller det kan anordnes en skrårenne eller lignende (ikke vist) som delene faller ned i slik at de sklir bort fra elektrodeområdet.

Som nevnt ovenfor hviler det leddete kjede 18 fritt oppå ringen 1. For å sikre en sikker styring av kjedet 18 er det fortrinnsvis anordnet en ring av rundtjern 31 oppå ringen 1. Rundtjernet 31 er festet til ringen 1 ved sveising eller lignende.

Det leddete kjede 18 styres mot rundtjernet 31 ved hjelp av minst tre braketter 32 som er festet til undersiden av noen av leddene 20 av kjedet 18. Brakettene 32 skråner nedover og utover sett i retning fra elektroden. Skråsidene av brakettene 32 er innrettet til å ligge an mot oversiden av rundtjernet 31 for derved å styre kjedet 18 når dette strammes eller slakkes.

For å sikre en sikker gjennomkutting av elektrodemantelen 3 av knivskjærene 17 på klemskoene 7, er knivskjærene 17 som vist på fig. 3, fortrinnsvis utformet med sik-sakform. Derved oppnås en bedre skjærevirkning mot elektrodemantelen.

På figur 4 er det vist et utsnitt i større målestokk av et av skjærehjulene figur 2. Som det fremgår av figur 4 er skjæret 33 på skjærehjulet 19 fortrinnsvis utført som en knivsegg som kun strekker seg over en del av skjærehjulets bredde. Man er dermed sikret at skjærehjulet ikke kutter dypere enn høyden av skjæret 33. For å hindre skader på karbonelektroden 2 som ligger innenfor mantelen 3 begrenses derfor høyden av skjæret 33 til maksimalt tre ganger manteltykkelsen.

Claims (7)

1. Anordning for kutting av en mantel (3) på ferdig bakte sylindriske og i hovedsak vertikalt anordnede elektroder (2) karakterisert ved at den omfatter en ring (1) som er fritt opphengt rundt elektroden (2), minst to klemsko (7) som er festet til ringen (1) og som kan klemmes mot manteloverflaten (3) på elektroden (1) ved hjelp av første hydrauliske sylindre (14) hvilke klemsko (7) er utstyrt med vertikale knivskjær (17) for vertikal kutting av elektrodemantelen (3), et på oversiden av ringen (1) fritt rundt elektroden anbragt leddet kjede (18) med et flertall horisontale skjær (19, 33) hvor den ene enden av kjedet (18) er festet til en andre hydraulisk sylinder (26) og den andre ende av kjedet (18) er festet til enden av stempelstangen (27) for den andre hydrauliske sylinder (26) hvorved kjedet (18) kan strammes rundt elektrodens (2) periferi, samt en tredje hydraulisk sylinder (29) som er festet til ringen (1) mens stempelstangen (28) av den tredje hydrauliske sylinder (29) er festet til kjedet (18), hvorved kjedet (18) kan kjøres frem og tilbake langs elektrodens (2) periferi i en lengde som minst tilsvarer avstanden mellom de horisontale skjærene (19, 33).

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at, knivskjærene (17) på klemskoene (7) har sik-sak form.

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at de horisontale skjær (33) er anbrakt rundt omkretsen av skjærehjul (19, fig. 4) og at skjærene strekker seg bare over en del av skjærehjulets bredde.

4. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at det på oversiden av ringen (1) er festet en ring av rundtjern eller lignende (31) for styring av kjedet (18).

5. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at det på undersiden.av det leddede kjede (18) er festet minst tre braketter (32) som skråner nedover og utover sett i retning fra elektroden, hvilke braketter (32) er innrettet til å styre det leddete kjede (18) mot rundtjernet (31).

6. Anordning i henhold til krav 1 og 3, karakterisert ved at høyden på de vertikale (17) og horisontale (33) skjærene er maksimalt tre ganger manteltykkelsen.

7. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at klemskoene (7) er svingbart festet til de første hydrauliske sylindrene (14) via en svingbar arm (9) som på midten er festet til ringen (1) ved hjelp av en bolt (15) .