NO170190B - Posisjonering av fyllelektroder paa elektroreduksjons- og lysbueovner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for posisjonering av selvbakende fyllelektroder på elektroreduksjons- og lysbueovner under anvendelse av elektroder, på hvis mantel det på utsiden er anordnet minst to radielt utadpekende langsgående ribber på hvilke en posisjoneringsinnretning griper an.

Ved elektrotermiske smelteovner, sliksom elektroreduksjons-ovner og delvis også lysbueovner finner på vanlig måte selvbakende fyllelektroder, eksempelvis av Soderberg-typen, anvendelse. Disse fyllelektroder har en tynn formdannende metallplatemantel og er dermed ømfintlige mot trykk rettet radielt på elektrodeaksen. Ved deres bruk må slike fyllelektroder bringes ved hjelp av en innretning i en høydeposisjon som er tjenlig for den metallurgiske prosessen og dermed tilsvarende å ettersette elektrodeavbrenningen.

Fra DE-PS 831.430 er det kjent en ettersettingsinnretning for fyllelektroder, med en kjent drivanordning som arbeider med spisshjul og tannstang, ved hvilken, parallelt til elektrodeaksen, bevegelige fremspring griper inn i tilsvarende fordypninger i elektrodemantelen. Fordypningene kan bli preget i mantelen under driften synkront med etter-settingsbevegelsen ved hjelp av en anordning som er adskilt fra ettersettingsinnretningen. Ved holding og ettersetting av elektroden blir utøvet radielle krefter på mantelen for å forhindre en ukontrollert gjennomglidning av elektroden. Beherskningen av disse krefter, da nettopp de radielle krefter ved innpregning, er vanskelig. En lignende ettersettingsinnretning er vist i CH-PS 323.760. Den krever en på elektroden forut fast fals som inneholder en tannstang.

Fra DE-PS 33.04.099 er det kjent en anordning ved hvilken en klemanordning angriper på langsgående ribber som strekker seg radielt utad fra mantelen.

Disse ettersettingsinnretninger har den ulempe, at de er teknisk krevende, ettersom det for bevegelsen av elektroden må foreligge et dobbelt antall av klemenheter. Dette dobbelte antall er nødvendig fordi at klembakkene etter en begrenset distanse må omgripe for igjen å gripe fatt og at elektroden under omgripningen ikke får etterglidning. Til dette kommer, at klemelementene også for nødsfall må være trykkpåvirket, for ved strømutfall, trykkreduksjon eller lignende ikke ukontrollert å bevirke gjennomglidning. Blir denne nødinnretning gjennomført ved hjelp av fjærbetjente klembakker, så er det nødvendig med et høyere utløsningstrykk som tilsvarer fjærkraften.

Oppfinnelsen har satt den oppgave å fremskaffe en enkel og pålitelig fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type for trinnløs vertikal behandlingsmåte av fyllelektroden. Dessuten skal det med lite konstruksjonsmessig innsats frembringes en posisjoneringsinnretning for gjennomførelse av denne fremgangsmåte.

Oppgavene blir løst ved de kjennetegnende trekk som fremgår av kravene 1 og 4.

De på de langsgående ribber av fyllelektroden ved ned-senkningsbevegelsen av elektroden utøvede deformasjonskrefter virker tangentielt på elektroden, slik at på ingen måte radielle krefter utøves på elektrodemantelen.

Omfanget av deformasjonen av de langsgående ribber blir således valgt, at det mellom elementene på posisjoneringsinnretningen og lengderibbene oppstår en formtilpasset forbindelse. Denne formtilpassede forbindelse har den fordel, at elektroden ikke ukontrollert kan bevege seg i retning av ovnen. Dessuten gir den muligheten for, at elektroden ikke kan senkes kun vertikalt, men også kan heves i enhver posisjon. Denne fordel kan spesielt anvendes når elektroden skal sentreres, men ikke samtidig får bevege seg mot smeiten.

Den oppfinneriske posisjoneringsinnretning er konstruksjonsmessig enkelt utført, ettersom deformasjonen av ribbene samt også den vertikale bevegelsen av elektroden blir bevirket ved hjelp av en enkel dreining av det hjulformede elementet.

Posisjoneringen av elektroden er på grunn av formslutningen trinnløs i begge retninger, dvs. hevning og senkning. Ved anvendelse av tre på samme nivå foreliggende posisjoneringsinnretninger, muliggjøres den nøyaktig horisontale fiksering av elektrodespissen, slik at ikke bare en sentrering, men også en målrettet innretting av elektrodespissen er mulig. Derved blir elektroden, tilsvarende de elektriske og metallurgiske forhold, innstilt ikke bare i høyden og dermed i avstanden fra smeltegodset, men også nøyaktig rettet i sin vertikalstilling og dermed ført akseparallelt til ovnsmidt-aksen.

For deformering av de langsgående ribber er det nødvendig med minst et formgivende hjulformet element. Dette kan på fordelaktig måte utføres tannhjulslignende. Ved denne utførelsesform kan mothjulet enten selv være tannhjulformet eller i sin overflate være deformerbar, slik at de langsgående ribber lar seg deformere av tennene på drivhjulene. I en annen fordelaktig utførelsesform er det på drivhjulet anordnet dorformete spisser. Disse spisser krever mindre deformeringsarbeide ved de langsgående ribber, men muliggjør imidlertid samtidig en nøyaktig holding av elektroden ved hjelp av de spisser som griper inn i de karformede fordypninger av de langsgående ribber. Ved hjelp av denne utførelsesform har mothjulet boringer av en størrelse som muliggjør at de piggformede spisser samt den dessuten ombøyde tilpassede metallplate av de langsgående ribber kan opptas. I en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen blir samtlige hjulformede elementer drevet.

De hjulformede elementer av posisjoneringsanordningen muliggjør en enkel nødsikring. I en utførelsesform er det tilveiebragt nødsikringssperreelementer som kan la seg gripe inn i drivhjulet. Disse nødsikringselementer kan betjenes enten kontinuerlig ved senkning eller også ved bortfall av energien. De kan imidlertid også virke som en bremse ved innkobling. I ethvert tilfelle er nødsikringen fremstillbar på en enkel, men virksom måte. Til sikringstiltakene teller også den på elektroden anordnet måleopptaker, hvilken måler senkningshastigheten for elektroden og ved overskridning av forutgitt verdi kan utløse nødsikringen.

Utførelsesformer av oppfinnelsen er gitt i de etterfølgende eksempler.

Fig. 1 viser et snitt gjennom ovnsanlegget.

Fig. 2 viser et riss ovenfra av posisjoneringsinnretningen.

Fig. 3 viser et drivhjul med dorlignende spisser.

Fig. 4 viser lengderibber som er deformert ved hjelp av et dorhjul.

Fig. 5 viser et drivhjul som tannhjul.

Fig. 1 viser ovnen 10, hvori elektroden 20 rager inn. Elektrodemantelen har langsgående ribber 21, som i området mellom posisjoneringsinnretningen 30 og ovnen 10 har deformasjonsmarkeringer. De ytterligere henvisningstall for posisjoneringsinnretningen fremgår av fig. 2. Posisjoneringsinnretningen 30 er forbundet med reguleringsinnretningen 50, som igjen står i forbindelse med distanseopptakerne 51, 52. Distanseopptakerne 51, 52 måler såvel den horisontale som også den vertikale stilling av elektroden 20. Fig. 2 viser et riss ovenfra av elektroden med posisjoneringsinnretningen. Det er her vist to forskjellige posisjoneringsinnretninger. På figuren på den høyre siden er det en posisjoneringsinnretning 30 med drivinnretning 32. Drivhjulet 31 og mothjulet 33, som kan drives likt, er her utført som tannhjul. Drivhjulet 31 og mothjulet 33 tar de langsgående ribbene 21 på elektroden 20. Posisjoneringsinnretningen 30 er forbundet med reguleringsinnretningen 50.

På den venstre siden av fig. 2 er det likeledes vist en posisjoneringsinnretning 30, men her er imidlertid drivhjulet 31 forsynt med dorlignende spisser 34 og mothjulet 33, som kan drives likt, er forsynt med boringer 35.

Fig. 3 viser en detalj av fig. 2 i siderisset, og derved kun hjulene 31, 33 av posisjoneringsinnretningen. De langsgående ribber 21 av elektroden 20 blir deformert ved hjelp av drivhjulet 31 som har dorlignende spisser 34 og mothjulet 33 med boringer 35 og det til karformede fordypninger 22.

I fig. 3 er nødinnretningen 40 skissert. Den forskyvbare stoppbolten 41 griper i nødsfall inn i mot hjulets 33 boringer 35 og forhindrer en ytterligere dreining av hjulene. Fig. 4 viser elektroden 20 med en langsgående ribbe 21 og karformede fordypninger 22, hvilke fremkalles ved hjelp av de dorlignende spisser 34 på drivhjulet 31 og boringene 35 på mothjulet 33. Fig. 5 viser elektroden 20 med den langsgående ribbe 21 og drivhjulet 31, som, slik som mothjulet 33 er utført tannhjul lignende. Tannhjulene 31, 33 deformerer den langsgående ribben 21 til bølgeformede trinn 23.

Nødinnretningen 40 kan i nødsfall ved forskyvning av stoppelementet 41 forhindre at et hjul 31, 33 får en ytterligere dreining.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for posisjonering av selvbakende fyllelektroder på elektroreduksjons- og lysbueovner under anvendelse av elektroder, på hvis mantel det på utsiden er anordnet minst to radielt utad pekende langsgående ribber, på hvilke en posisjoneringsinnretning griper an, karakterisert ved at under senkningsbevegelsen av elektroden (20) blir de langsgående ribber (21) deformert av posisjoneringsinnretningen (30) slik, at ved vertikal bevegelse av elektroden (20) holdes denne ved hjelp av en formsluttende forbindelse mellom posisjoneringsinnretningen (30) og de deformerte langsgående ribber (21).

2. Fremgangsmåte for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 1, karakterisert ved at det i de langsgående ribber (21) med regelmessig avstand blir innpreget karformede fordypninger (22)..

3. Fremgangsmåte for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 1, karakterisert ved at det i de langsgående ribber (21) blir innpreget bølgeformede trinn (23) loddrett på senkningsretningen.

4. Innretning for gjennomførelse av fremgangsmåten til posisjonering av fyllelektroder på elektrodereduksjons- og lysbueovner ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at posisjoneringsinnretningen (30) har hjulformede elementer (31, 33) som den langsgående ribbe føres mellom og av hvilke minst ett hjul (31) har en omkrets som er utformet for deformasjon av den langsgående ribbe under senkningen av elektroden og er forbundet med en drivinnretning (32) for vertikal bevegelse av elektroden (20).

Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 4, karakterisert ved at drivhjulet (31) på sin omkrets har regelmessig fordelt dorlignende spisser (34) og at mothjulet (33) har en sylindrisk form med i sliteflaten tilveiebragte boringer (35).

6. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 4, karakterisert ved at drivhjulet (31) og mothjulet (33) er tannhjul.

7. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 4, karakterisert ved at drivhjulet (31) har en sagtannformet sliteflate og at mothjulet (33) har en sliteflate som består av et duktilt materiale.

8. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 4, karakterisert ved at det for de hjulformede elementer (37) er tilveiebragt minst en nød-eller stoppinnretning (40), hvilken har stopperelement (41), hvilket ved et bortfall av drivenergien stopper posisjoneringsinnretningen (30).

9. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 8, karakterisert ved at stopper-elementet (41) er en stift, som er bevegbar loddrett på driv- eller mothjulets (31, 33) dreieakse.

10. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 4, karakterisert ved at posisjoneringsinnretningen (30) er forbundet med måleelementer (51, 52) via en reguleringsinnretning (50), hvilke måleelementer overvåker posisjonen av elektroden (20).

11. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 10, karakterisert ved at måle-elementene (51, 52) er distansemålere, hvilke opptar såvel horisontal som også vertikal bevegelse av elektroden (20).

12. Innretning for posisjonering av fyllelektroder som angitt i krav 11, karakterisert ved at måle-elementene (51, 52) er anordnet i området av de langsgående ribber (21).