NO177370B

NO177370B - Metallurgisk ovn med selvbakende elektrode

Info

Publication number: NO177370B
Application number: NO911017A
Authority: NO
Inventors: Heinz Stark; Heribert Konig
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1995-05-22
Also published as: AU646021B2; ZA911495B; JP3315706B2; NO911017L; NO911017D0; DE4010353C2; AU7261091A; JPH0794274A; DE4010353A1; BR9101237A; NO177370C

Description

Oppfinnelsen vedrører en metallurgisk ovn med en selvbakende elektrode og med et inne i elektroden langs dens akse forløpende, i elektrodens lengderetning utstrakt, bærende strekkelement, som rager ut fra den fra smeiten vendte elektrodeende og kan forbindes med en låsbar føringsinn-retning for bæring og bevegelse av elektroden, og med en rørformet formgivningsinnretning i form av en mantel, som omgir elektroden i det minste i det ubakede område.

I metallurgiske prosesser med elektrotermisk oppvarming av smelteovnen anvendes selvbakende elektroder, såkalte Soderberg-elektroder. Disse elektroder fremføres under driften i samsvar med avbrenningen. Man tar herunder sikte på å holde elektrodene i en permanent egnet arbeidsavstand til smeiten. Elektroder av denne type påbygges overveiende ved tilsetting av nye manteldeler og ifylling av ny elektrodemasse .

Fra det tyske patentskrift 32 47 41 er det kjent en frem-gangsmåte for fremstilling av selvbakende elektroder med metallmantel, hvor elektroden kontinuerlig forsynes med nye manteldeler og ny elektrodemasse stampes inn. De krefter som er nødvendig for holding og etterstilling av elektroden virker mot metallmantelen. Det er en ulempe at holdingen og etterstillingen kan gi deformasjoner i elektroden. Hertil kommer at ved en slik fastholding av elektrodene må holde-bakkene kunne presses med stor flate og geometrisk nøyaktig mot elektroden, med tilhørende krav om en spesiell etter-stillingsanordning for den aktuelle elektrodediameter.

Dessuten er det fra det tyske utlegningsskrif t 11 61 652 kjent en selvbakende elektrode med metallmantel. Metallmantelen har sylindrisk form, med et i lengderetningen utstrakt profilstykke innleiret i elektrodemassens sentrale sone. En ulempe er at profilstykket ikke gir tilstrekkelig store forbindelseskrefter mellom den bakte eller "kokte" og ubakte elektrodemasse. Dessuten finner man i denne publika-sjon ingen veiledning med hensyn til holding og etterføring av elektroden.

Fra DE-OS 14 40 564 er det kjent en elektrisk lysbue- eller reduksjonsovn med en selvbakende elektrode. Elektroden bæres av et metallisk strekkelement og kan fikseres og etterstilles ved hjelp av en sperrbar føringsinnretning.

I det minste i elektrodens ubakede område forefinnes det en rørformet mantel som omgir elektroden og tjener som formgivingsinnretningen. Denne mantel kan senkes ned i ovnen. Denne elektrodeanordning har ingen tilstrekkelig bøye- og vridningsstivhet og har heller ingen tilstrekkelig sikker horisontal føring.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en metallurgisk ovn med en enkel og sikker etterføring henholdsvis senking av elektroden, samtidig som forskjellige elektrode-størrelser skal kunne håndteres og innretningen samtidig også skal være lite plasskrevende og muliggjøre en lett håndter-ing.

Ved en metallurgisk ovn med selvbakende elektrode ifølge innledningen i krav 1 oppnås den tilstrebede hensikt ifølge oppfinnelsen med de i krav 1 i karakteristikken angitte kjennetegn.

Fordelaktig kan ifølge oppfinnelsen røret bestå av sammensettbare rørlengder.

Likeledes kan det fordelaktig koaksialt på røret være festet vingeformede armeringselementer.

Armeringselementene kan ha Y-form.

For sentrering kan det fordelaktig for hver rørlengde forefinnes minst tre sentreringsplater som berører mantelen.

De lukkede hulrom 1 mantelen kan fordelaktig ha tilslutninger for fluide energibærere. Det gjør det mulig å forvarme elektroden, i det minste i dette formgivende område.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil gå frem av de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en elektrode

og dens føringsinnretning,

fig. 2 viser et snitt A-A,

fig. 3 viser et sideriss av føringsinnretningen,

og

fig. 4 viser et grunnriss av føringsinnretningen.

I fig. 1 ser man den selvbakende elektrode 10 med det bakede område 17 og det ubakede område 18. Et strekkelement 11 går sentralt gjennom elektroden og rager opp og ut fra den ikke viste ovn 70. Dette strekkelement 11 er et av profilstykker 16 sammensatt rør. På strekkelementet 11 er det festet vingeformede armeringsplater 12 og sentreringsplater 13.

Strekkelementet 11 holdes av en vertikal føringsinnretning 30. I fig. 1 har føringsinnretningen 30 oppradede kleminnretninger 31 og 36. Den nedre kleminnretning hviler direkte på en travers 62, mens den øvre kleminnretning 36 kan beveges koaksialt med senteraksen I ved hjelp av vertikalt virkende hydrauliske stempler 34, uavhengig av traversens 62 bevegelse. Kleminnretningene 31,36 har fjærpakker 32 og hydrauliske stempler 33.

Traversen 62 er en komponent i en elektroderegulering 60, som har på en montasjeplattform 50 anordnede reguleringssylindre 61 og har forbindelse med traversen 62 ved hjelp av strekk-ankre 63.

Strekkankerne 63 har dessuten forbindelse med formgivingsinnretningen 20.

I den venstre del av fig. 1 dannes formgivningsinnretningen 20 av et tynnvegget rør 24, som omgir elektroden 10 koaksialt med senteraksen I og har glidesamvirke med de ytre strømtil-føringselementer 41. Det tynnveggede rør 24 er sveiset sammen av mantelstykker 21. Denne tekniske løsning har dårlig stiv-het og gir ingen mulighet for påvirkning av temperaturen.

På høyre side i fig. 1 består forgivingsinnretningen 20 ifølge oppfinnelsen av en med hulrom forsynt mantel 22. Disse hulrom er forsynt med tilslutninger 23. Elektroden 10 glir langs mantelens 22 innervegg, sentrert ved hjelp av sentrer-ingsplatene 13. På mantelens 22 utside er strømtilførings-elementene 41 anordnet.

For den horisontale føring av elektroden benyttes horisontal-sentreringsinnretninger 40. I området ved strømtilførselen har man således en horisontal-sentreringsinnretning 42 og i området ved kleminnretningen finner man horisontal-sentreringsinnretningen 43.

Fig. 2 viser snittet A-A, med elektroden 10, strekkelementet II og de tilhørende sentreringsplater og vingeformede armeringsplater 12, såvel som Y-formede armeringsplater 14.

På venstre side i fig. 2 er formgivingsinnretningen 20 vist for en elektrod med tapt form. Elektroden omgis av det tynnveggede rør 24.

På høyre side i fig. 2 er den nye formgivningsinnretningen 20 vist for en ekstruderingselektrode. Elektroden 10 er omgitt av den med hulrom forsynte mantel 22.

Fig. 3 viser som fig. 4 den øvre kleminnretning 36, som er anordnet på en travers 64. På høyre side er det en faststående blokk 37, som er svingbart forbundet med en faststående klemdel 35. Klemdelen 35 berører strekkelementet 11 som en halvskålform. På den relativt den faststående klemdel motliggende side av strekkelementet 11 er det anordnet fjærpakker 32 samt hydrauliske stempler 33, som virker loddrett på senteraksen I. Traversen 64 er forbundet med koaksialt med senteraksen I virkende hydrauliske stempler 34.

Claims

1. Metallurgisk ovn med en selvbakende elektrode og med et inne i elektroden langs dens akse forløpende, i elektrodens lengderetning utstrakt, bærende strekkelement (11), som rager ut fra den fra smeiten vendte elektrodeende og kan forbindes med en låsbar føringsinnretning (30) for bæring og bevegelse av elektroden, og med en rørformet formgivningsinnretning (20) i form av en mantel (22), som omgir elektroden (10) i det minste i det ubakede område (18), karakterisert ved at strekkelementet er et rør (11), som i det minste over hele lengden til elektroden (10) er forsynt med ut fra røret (11) rettede armeringsplater (12), at elektroden (10) kan sentreres ved hjelp av en i det bakede område (17) utenfra virkende horisontalsentreringsinnretning (40), og at mantelen (22) har indre lukkede hulrom.

2. Metallurgisk ovn ifølge krav 1, karakterisert ved at røret (11) består av sammensettbare rørlengder (16).

3. Metallurgisk ovn ifølge krav 2, karakterisert ved at det koaksialt på røret (11) er festet vingeformede armeringselementer (12).

4. Metallurgisk ovn ifølge krav 2, karakterisert ved at det koaksialt på røret (11) er festet Y-formede armeringselementer (14).

5. Metallurgisk ovn ifølge krav 2 og valgvis dessuten krav 3 eller 4,karakterisert ved at det for hver rørlengde (16) forefinnes minst tre sentreringsplater (13), som berører mantelen (22).

6. Metallurgisk ovn ifølge krav 1, karakterisert ved at de lukkede hulrom i mantelen (22) har tilslutninger (23) for fluide energibærere.

7. Metallurgisk ovn ifølge krav 1, karakterisert ved at føringsinnretningen (30) for å holde og senke elektroden omfatter en låsbar kleminnretning (31), som innbefatter et mot minst en fjærpakke (32) i horisontal retning virkende hydraulisk stempel (33).

8. Metallurgisk ovn ifølge krav 7, karakterisert ved at den låsbare føringsinnretningen (30) innbefatter to over hverandre anordnede kleminnretninger (31,36).

9. Metallurgisk ovn ifølge krav 8, karakterisert ved at minst en av de låsbare kleminnretninger (31,36) kan beveges i vertikal retning ved hjelp av hydrauliske stempler (34).

10. Metallurgisk ovn ifølge krav 5, karakterisert ved at horisontal-sentreringsinnretningen (40) er anordnet i området ved strømtilførselen og har en av minst tre segmenter bestående, loddrett på senteraksen (I) anordnet ring (42).

11. Metallurgisk ovn ifølge krav 10, karakterisert ved at horisontal-sentreringsinnretningen (42) på den fra ovnen vendte side av strømtilføringselementene (41) griper om disse.

12. Metallurgisk ovn ifølge et av kravene 7-11, karakterisert ved en i området ved kleminnretningen (31) anordnet, som ekstra horisontal-sentreringsinnretning virkende, av minst tre segmenter bestående, loddrett på senteraksen (I) anordnet ring (43).