NO341936B1 - Anordning for innstilling av en elektrode i en metallurgisk ovn - Google Patents

Abstract

Anordning (1) for innstilling av en elektrode (5) i en metallurgisk ovn, særlig en ovn for motstandsdrift, med et ovnslokk (15) bestående av en klemring (3) og en gripering (4, 14). Griperingen (4, 14) er anordnet i ovnslokket (15).

Description

Oppfinnelsen gjelder en anordning og framgangsmåte for innstilling av en elektrode i en metallurgisk ovn, slik det framgår av den innledende del av henholdsvis patentkrav 1 og 9.

Bakgrunn

Fra EP 0733299 B1 er det kjent en elektro-reduksjonsovn med et åpent slaggbad, særlig for smelting av støvformete ladninger, med ei ramme som er anordnet vertikalt bevegbar over ovnen som er lukket med et lokk, hvorpå det er anordnet en elektrodegriper og en anordning for innstilling av elektroden. Det er her anordnet et stativ som ramma hviler mot med minst tre reguleringssylindre, og dette stativet er anordnet over ovnslokket som vedlikeholdsplattform, hvor det for hver elektrode er anordnet en tetningsenhet. Tetningsenheten har byggeelementer for horisontal og vertikal tetning av de frie flatene mellom elektrodene og gjennomgangsåpningene i lokket.

I DE 40 10353 C2 er det beskrevet en metallurgisk ovn med en selvbakt elektrode, med et trekkelement som forløper inne i elektroden langs den akse og som strekker seg over elektrodens lengde og bærer den. Trekkeelementet rager ved den enden som vender bort fra elektroden ut av elektroden og kan forbindes med en låsbar føringsanordning for å bære og bevege elektroden og er forsynt med en rørformet formingsanordning som omslutter elektroden i det minste i det ubakte området, hvilken består av ei kappe. Herunder er trekkelementet et rør, hvilket er forsynt med armeringsplater minst over elektrodens totale lengde, som vender bort fra trekkelementet. Elektroden kan sentreres med en utvendig angripende horisontal-sentreringsanordning. Kappa har lukkete hulrom.

En anordning for å kjøle bestanddeler i åpne elektriske lysbue- eller reduksjonsovner er beskrevet i DE 21 25773 C3. Her blir hver elektrode holdt av en holde- og innstillingsanordning som kan innstilles i vertikal retning, til hvis bærering det er festet en bæresylinder som omslutter elektroden tett, strømlederen. En tetningssylinder tetter elektroden i forhold til ei hette for gassavsug som er fast anordnet over ovnsbeholderen, i området for bevegelse av elektroden. Anordningen bærer videre en klemanordning med strømtilførselsbakker. Tetningssylinderens kappe er væskekjølt og forlenget under gassavtrekkshetta i retning mot ovnsbeholderen, idet den omgir strømlederen. Ved den enden av tetningssylinderen som er vendt mot ovnsbeholderen, er det anordnet segmentformete kjøleskjold som er innbyrdes forbundet og som når fram til klemanordningen og er gjennomstrømmet av kjølemiddel, hvor kjølekretsløpet er koblet til kjølekretsløpet for tetningssylinderen.

Fra DE 3342900 A1 er det kjent et gripesystem for elektroder for elektrotermiske smelteovner, som omfatter klembakker for ledningen for den elektriske strømmen til en elektrode, hydrauliske sylindre for opp- og nedbevegelse av elektroden, idet disse sylindrene er forbundet med elektroden over en elektrodeholder og klemorganer. Herunder er det parallelt med elektroden anordnet minst to føringsskinner, hvis øvre ender er opphengt i ei opphengningsramme, og hvis nedre ender har anslag som nedre begrensning for bevegelsesvegen til de strømførende klembakkene.

En framgangsmåte for veiing av en elektrode som er nedsenket i ladningen til en elektrisk smelteovn, er kjent fra EP 1088496 B1. Elektroden blir herunder beveget minst en gang i vertikalt, deretter hevet og vekta på elektroden registrert kort etter hevingen, for i vesentlig grad å hindre innflytelsen av den dynamiske og statiske friksjonen mellom elektroden og ladningen i ovnen.

I DE 1440991 blir det beskrevet en framgangsmåte for å senke og heve elektroder i forhold til elektrodegriperen i elektriske smelteovner, idet elektroden er forsynt med en pressring som er anbragt over elektrodegriperen, hvilken står i forbindelse med en dobbeltvirkende trekkanordning. Her skjer nedtrekkingen henholdsvis oppskyvingen av pressringen ved hjelp av kombinert pneumatisk og hydraulisk trykk i et lukket system.

Fra WO 2004/110104 A1 er det kjent en likestrøms-lysbueovn med minst en elektrode, som blir holdt i ovnens indre og som kan etterstilles for kompensasjon av elektrodeforbruket, samt med en motelektrode i ovnen, for eksempel en bunnelektrode. Her blir den totale elektrodestrengen, med en elektrodegriper og en etterinnstillingsanordning, anordnet på et en ovnsplattform eller ei ramme over ovnen.

SU 462319 beskriver en tetningsstruktur for elektroder festet i ovnstaket. Strukturen består av den vannkjølte teleskoparmboksen som dekker elektroden, den vre del av boksen er festet til klemringen rundt elektroden, og bunnen.

Ved de kjente utførelsene skjer holdingen og innstillingen av elektrodene ved hjelp av to klemringer. Klemringene er forsynt med klemfjører for å holde elektroden, og med hydrauliske sylindre for å åpne klemfjørene. Ved den nedre enden av elektroden er det anordnet en gripering. De integrerte kontaktbakkene til griperingen tjener utelukkende til strømtilførsel til strømtilførsel til elektrodene. En slik utførelse er komplisert og krever en omfattende innstillingsanordning. Dette forårsaker høye byggekostnader.

Formål

Oppfinnelsens hovedoppgave er å skape en innstillingsanordning som er enklere og som unngår de nevnte ulempene. Med en forbedret utforming av innstillingsanordningen er det derfor et formål å senke tilvirkningskostnadene.

Oppfinnelsen

Dette blir ifølge oppfinnelsen løst med en anordning og framgangsmåte for innstilling av en elektrode i samsvar med den karakteriserende del av henholdsvis patentkrav 1 og 9. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de uselvstendige kravene 2 til 8.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen framgår av de øvrige patentkravene.

Den avgjørende fordelen ved innstillingsanordningen i samsvar med oppfinnelsen ligger i at funksjonen til de to klemringene i innstillingsanordningen blir overført til griperingen med dens kontaktbakker.

Videre blir det ved denne innstillingsanordningen oppnådd at planleggingen av en elektroreduksjonsovn med kompakt-strenger i bestående ovnslokaler blir gjort enklere henholdsvis muliggjort.

De beskrevne forbedringene reduserer antallet nødvendige byggeelementer, reduserer byggehøyden, forenkler hydraulikkanlegget og reduserer dermed kostnadene for hele anordningen.

Nedenfor blir det beskrevet utførelseseksempler på oppfinnelsen ved henvisning til de skjematiske tegningene, hvor

Figur 1 viser et sideriss av en kjent innstillingsanordning,

Figur 2 viser et sideriss av en innstillingsanordning i samsvar med oppfinnelsen, mens

Figur 3 viser et oppsnittet sideriss av en gripering som enkeltdel.

I Figur 1 er det vist en kjent innstillingsanordning 1, bestående av en øvre klemring 2, en nedre klemring 3, samt en gripering 4, som omslutter en elektrode 5. Den nedre klemringen 3 blir påvirket vertikalt av en reguleringssylinder 6. I hver av klemringene 2, 3 er det innebygget minst en trykkbakke 7, 8. Hver trykkbakke 7, 8 blir presset mot elektroden 5 ved hjelp av ei fjør 9, 10, for å holde denne. Dersom elektroden 1 blir senket ned i en ovn (ikke vist) så skjer dette med en løftesylinder 11, 12 som er anordnet mellom den øvre klemringen 2 og den nedre klemringen 3. For denne senkingen blir slaget til løftesylinderen 11, 12 utnyttet.

Griperingen 4, som omgir elektroden 5 ved den nedre enden, er utformet med minst en kontaktbakke 13, som over en hydraulikksylinder 14 blir trykt mot elektroden 5, for å sikre en konstant strømovergang.

I Figur 2 er det vist en innstillingsanordning 1 i samsvar med oppfinnelsen. I denne er de kjente delene fra Figur 1, som fortsatt blir brukt, gitt samme henvisningstall.

I samsvar med oppfinnelsen har innstillingsanordningen 1 en klemring 3, som kan beveges vertikalt med reguleringssylinderen 6. Griperingen 4 er anordnet i et ovnslokk 15. For å beskytte er den nedre kantene 16 av griperingen 4 avsluttet jevnt med den nedre kanten 17 av ovnslokket 15.

For å etterstille henholdsvis senke elektroden 5 blir reguleringssylinderen 6 kjørt ut. Når dens slaglengde er nådd, blir elektrodene 5 holt av griperingen 4, klemringene 3 blir løst og kjørt opp ved hjelp av reguleringssylinderen 6. Når reguleringssylinderen når sitt utgangspunkt, blir elektroden 5 igjen holdt fast av klemringen 3 og klemmingen ved griperingen 4 blir løst. Elektroden 5 blir hele tida forsynt med strøm over kontaktbakkene 13. Ytterligere etterstilling henholdsvis senking skjer igjen over reguleringssylinderen 6.

I Figur 3 er det vist et oppsnittet sideriss av griperingen 4 som enkeltdel. Kontaktbakkene 13 som ligger an mot elektroden blir omsluttet av griperringen 14. Denne enheten er omgitt av en tettesylinder 18 og en beskyttelsesring 19. Den nedre kanten 16 og den nedre kanten 17 av ovnslokket 15 er avsluttet jevnt.