NO156992B - Anordning for opphengning av en bakeovn for kontinuerlig fremstilling av karbonelektroder. - Google Patents

Description

Foreliggende søknad vedrører en anordning for opphengning av en bakeovn rundt en karbonelektrode som produseres direkte i forbindelse med den smelteovn hvor den forbrukes.

Det er tidligere kjent å bake kontinuerlige karbonelektroder direkte i forbindelse med den smelteovn hvor de forbrukes, ved å tilføre varme til rå elektrodemasse bestående av et karbonholdig materiale og et karbonholdig bindemiddel ved et sted over det sted hvor elektrisk driftsenergi tilføres elektroden. Elektrode-massen er inneholdt i en stålmantel som fjernes når elektroden har passert gjennom bakeovnen for således å forhindre at det produkt som produseres i smelteovnen skal forurenses av jernet i stålmantelen. Etter hvert som elektroden forbrukes settes det på nye mantel-seksjoner på toppen av elektroden og rå elektrodemasse chargeres i mantelen.

For å oppnå en ensartet, homogen elektrodekvalitet er det vesentlig at bakeovnen beveger seg kontinuerlig eller tilnærmet kontinuerlig i forhold til elektroden med en hastighet som tilsvarer ønsket bakehastighet for elektroden..

Under bakingen av elektroden går den rå elektrodemasse over til flytende form, hvoretter den brennes til en fast elektrode. Da baketemperaturen er mellom 700 og 1300°C, vil også selve stålmantelen være ekstremt myk i bake- eller brennesonen. Elektroden inkludert mantel har derfor ekstremt lav styrke og bøyefasthet i bakeovnen. For i det hele tatt å kunne fremstille en kontinuerlig elektrode, må derfor elektroden styres gjennom bakeovnen. Da den bakte elektrode videre nedover mot elektrodespissen må passere gjennom ytterligere to faste punkter, nemlig kontaktbakkene for tilførsel av elektrisk driftsenergi til elektroden og elektrodens holde- og slippeinnretning, vil enhver avvikelse fra en rettlinjet elektrode føre til at elektroden kommer i bend med den følge at elektroden enten ikke vil kunne slippes eller at den knekker.

Ved baking av elektroden er det videre viktig at elektroden holdes sentrert i bakeovnen for å få en så lik oppvarming som mulig rundt elektrodens periferi.

Ved den foreliggende oppfinnelse er man nå kommet frem til en opphengning for bakeovnen hvorved man unngår at elektroden må føres gjennom tre faste punkter, samtidig som elektroden holdes sentrert i bakeovnen. Ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse har det videre vist seg at enhver oppstått skjevhet i elektroden automatisk blir kompensert.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en anordning ved opphengning av en bakeovn for kontinuerlig fremstilling av karbonelektroder i direkte forbindelse med den smelteovn hvori elektrodene forbrukes og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at bakeovnen er opphengt i en bakeovnsramme ved hjelp av minst tre stenger, hvilke stenger er opphengt i bakeovnsrammen ved hjelp av sfæriske forbindelser og hvor bakeovnen er festet til stengene ved hjelp av sfæriske forbindelser samt at elektroden styres mot bakeovnen i det minste ved bakeovnens øvre del.

Stengene utgjøres fortrinnsvis av skruespindler eller hydrauliske sylindre, hvorved bakeovnen kan beveges kontinuerlig eller tilnærmet kontinuerlig relativt til elektroden med en hastighet som tilsvarer ønsket bakehastighet for elektroden.

I følge en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er det ved den nedre ende av bakeovnen anordnet minst tre styrehjul for styring av elektroden gjennom bakeovnens utløp.

For det tilfelle at stengene utgjøres av skruespindler er bakeovnen festet til skruespindlene ved hjelp av muttere, hvor mutterne via sfæriske lagre er festet til bakeovnen. For å bevege bakeovnen opp eller ned er skruespindlene sammenkoblet ved hjelp av aksler til en felles drivenhet, slik at spindlene roteres samtidig med samme hastighet.

Når stengene utgjøres av hydrauliske sylindre er bevegelsen av sylindrene koblet slik at alle stempelstengene beveges samtidig og med samme hastighet.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av kravene.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningene som viser to ikke begrensende, foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Figur 1 viser en skjematisk fremstilling av en elektrode i en elektrisk smelteovn med bakeovnsoppheng i henhold til foreliggende oppfinnelse, Figur 2 viser i større målestokk et utsnitt av den øvre del av figur 1 med bakeovn og bakeovnsoppheng, Figur 3 viser et vertikalt snitt langs linjen I-l i figur 2, og Figur 4 viser en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

På figur 1 er det vist en elektrode 1 i en elektrisk smelteovn 2. Smelteovnen er utstyrt med en røykhette 3 og chargeringsnivået i ovnen er antydet ved 4.

Kontaktbakker for tilførsel av elektrisk strøm til ovnen er skjematisk vist ved 5. Kontaktbakkene 5 presses mot elektroden ved hjelp av en trykkring 6. Kontaktbakkene 5 og trykkringen 6 er på konvensjonell måte utstyrt med kjølemiddelkanaler for sirkulasjon av en kjølevæske. Kontaktbakkene 5 er via stag 7 opphengt i en elektroderamme 8.

På elektrode rammen 8 er det videre anordnet to holde— og slipperinger 9, 10 for elektroden 1. Den nedre holde-og slippering 9 kan beveges vertikalt ved hjelp av hydrauliske sylindre 11 og 12.

Elektroderammen 8 er på konvensjonell måte opphengt i bygning ved hjelp av hydrauliske elektrode-reguleringssylindre 13 og 14. På elektroderammen 8 er det anordnet en bakeovnsramme 15. Fra toppen av bakeovnsrammen 15 er det festet tre stenger 16 som løper nedover i rammen 15. Stengene 16 er sfærisk opphengt i rammen 15 ved hjelp av kuleledd eller kardanledd 17.

I den på figur 2 viste utførelsesformen utgjøres stengene 16 av skruespindler med gjenger 18. En bakeovn 19 for baking av elektroden 1 er opphengt i skruespindlene 16 ved hjelp av muttere 20.

Som vist på figur 3 er mutterne 20 festet til bakeovnen 19 ved hjelp av sfæriske lagre 25. For å bevege bakeovnen 19 opp eller ned relativt til elektroden er skruespindlene 16 sammenkoblet ved hjelp av aksler 26 til en felles drivenhet 27 slik at spindlene 16 kan roteres samtidig med samme hastighet.

Bakeovnen 19 er i sin øverste ende utstyrt med en styrering 21 av rundtjern eller lignende med en diameter lik eller noe større enn elektrodediameteren for styring av elektrodemantelen 22 gjennom bakeovnen 19.

På undersiden av bakeovnen 19 er det fortrinnsvis anordnet styrehjul 23 som via braketter 24 er festet til bakeovnen. Styrehjulene 23 er innrettet til å styre den bakte elektrode ved utløpet av bakeovnen.

På figur 4 er det vist en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse hvor føringsstengene 16 utgjøres av hydrauliske sylindre 16 og hvor enden av stempelstengene er festet til bakeovnen via kuleledd eller kardanledd. For å oppnå en kontinuerlig eller tilnærmet kontinuerlig bevegelse av bakeovnen, er tilførselen av hydraulisk væske til sylindrene 16 sammenkoblet.

Bakeovnen 19 er utstyrt med anordninger for tilførsel av varmeenergi, f.eks. oljebrennere, gassbrennere eller elektriske varmeelementer (ikke vist). Etter hvert som elektroden 1 forbrukes i smelteovnen 2 senkes den ned gjennom kontaktbakkene ved hjelp av holde- og slipperingene 9 og 10.

Bevegelsen av bakeovnen 19 er fortrinnsvis sammenkoblet med slippeanordningen slik at ved slipping av elektroden 1 gjennom slipperingene 9 og 10 vil bakeovnen 1 automatisk bevege seg tilsvarende lengde nedover. På denne måte opprettholdes bakeovnens 19 posisjon i forhold til elektroden.

Etter som bakeovnen i henhold til foreliggende oppfinnelse er opphengt i stenger med sfærisk opphengning i bakeovnsrammen og elektroden/elektrodemantelen er styrt i forhold til bakeovnen i det minste ved bakeovnens øvre del, vil en skjevhet i elektroden medføre at bakeovnen vil forskyves sideveis samtidig som elektroden fortsatt vil være sentrert i bakeovnen. Man unngår dermed at skjevheter i elektroden fører til fastkiling og eventuelt brudd i elektrodesøylen. Det har videre overraskende vist seg at dersom en skjevhet oppstår i elektroden og bakeovnen dermed svinger ut fra den tenkte senterlinje for en rett elektrode, vil elektroden raskt rette seg inn igjen. Dvs. at opphenget for bakeovnen i henhold til foreliggende oppfinnelse har en selvsentrerende virkning slik at oppståtte skjevheter i elektroden automatisk blir kompensert.

Claims (8)

1. Anordning for opphengning av en bakeovn (19) for kontinuerlig fremstilling av karbonelektroder (1) i direkte tilknytning til den smelteovn (2) hvori elektrodene (1) forbrukes, karakterisert ved at bakeovnen er opphengt i en bakeovnsramme (15) ved hjelp av minst tre stenger (16), hvilke stenger (16) er opphengt i bakeovnsrammen (15) ved hjelp av sfæriske forbindelser (17) og hvor bakeovnen (19) er festet til stengene (16) ved hjelp av ytterligere sfæriske forbindelser (25) samt at elektroden (1) styres mot bakeovnen (19) i det minste ved bakeovnens øvre del.

2. Anordning i henhold til krav 1 karakterisert ved at stengene (16) utgjøres av skruespindler.

3. Anordning i henholdt til krav 2, karakterisert ved at bakeovnen (19) er festet til skruespindlene ved hjelp av muttere (20).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at mutterne (20) er festet til bakeovnen (19) ved hjelp av sfæriske lagre (25).

5. Anordning i henhold til krav 2-4, karakterisert ved at skruespindlene (16) via felles aksler (26) er tilkoblet en drivenhet (27) for samtidig rotasjon av skruespindlene (16).

6. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at førings-stengene (16) utgjøres av hydrauliske sylindre.

7. Anordning i henhold til krav 1, i, karakterisert ved at anordningen for styring av elektroden (1) mot øvre del av bakeovnen (19) utgjøres av et styréring (21) av rundtjern eller • lignende, hvilken styréring (21) har en diameter lik eller noe større enn elektrodens (1) diameter.

8. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at det ved bakeovnens (19) nedre del er anordnet minst tre styrehjul (23) som via braketter (24) er festet til bakeovnen for styring av elektroden gjennom bakeovnens (19) utløp.