SE461003B - Anordning vid sjaelvbakande elektroder - Google Patents

Description

461 003 Föreliggande uppfinning går ut på en lösning av dessa och andra härmed sammanhängande problem. Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas därav att värmningsdonet utgöres av en induktiv ugn eller värmare, omslutande elektroden, avsedd att tillföra energi direkt till elektroden i och för bakning utan användande av andra element i massan än själva elektrodmate- rialet samt att ugnen/värmaren är anordnad att röras med elektroden vid dess nedmatning i smältan. Man använder alltså en induktionsugn för upp- värmñing och bakning av elektrodmassan.

Fördelarna med uppfinningen är flera: _ Man kan reglera bakningshastigheten och därigenom undvika risken för elektrodbrott. Detta möjliggör också användningen av den självbakande elektroden 1 applikationer, där man idag tvingas använda förbakade elektroder (kol eller grafitelektroder). _ Man slipper stålmantlingen och armeringen och kan därigenom enklare automatisera elektrodtillverkningen. _ Elektroden kan användas t ex vid Si-metalltillverkning då inget järn förekommer i elektroden.

- Man vinner konstruktiva fördelar vad gäller kontaktskornas utformning och placering. Kontaktskorna kan placeras ovanför ugnsvalvet då ström- förlusterna blir begränsade.

- Man kan enkelt tillverka en hålad elektrod.

Elektroden kan formas av en cylindrisk plåtmantel, som i zonen för induk- tionsugnen övergår i en keramisk mantel för att därefter nedanför ugnen åter igen övergå i en plåtmantlad del. Elektrodpelaren håiles normalt uppe av elektrodhållare, som är placerade under ugnen och som griper om den bakade omantlade elektroden enligt nedanstående beskrivning och bifogade figurer.

Frammatningen av elektroden kan ske t ex med speciella matningscylindrar.

När matning av elektroden görs är mantel och ugn i låst position och elektrodmassan sjunker i manteln. Elektrodmassa kan automatiskt fyllas på 1 takt med matningen. När elektrodreglering görs rör sig manteln och ugnen med elektrodpelaren, dvs ingen relativ rörelse mellan elektrodmassa och mantel. Elektrodregleringen kan ske t ex med elektrodregleringscylindrar. 461 003 Uppfinningen är närmare exemplifierad i bifogade figurer, där fig 1 visar en hålelektrod med induktiv värmare eller ugn, fig 2 en detaljvy vid in- duktionsugnen och fig 3 sambandet bakningsgrad - bakningszon.

I fig 1 visas en med plåtmantel 1 försedd självbakande elektrod 2, avsedd att nedmatas i en ugn. Elektrisk ström (strömtillförsel vid 3) anslutes vid en kontaktsko H, och nedmatningen sker via ett ugnsvalv 5.

Elektroden 2 eller elektroderna, likströms- eller växelströmsmatade (en- eller flerfas), uppbäres av elektrodhållare 6. Nedmatning av elektroden 2 kan ske genom att en hållare får släppa taget och den andra manövreras medelst elektrodmatningscylindrar 7.

Elektrodpelaren hålles uppe av dessa elektrodhållare 6, som är placerade under ugnen och som griper om elektroden enligt fig 1. Frammatningen sker medelst elektrodmatningscylindrarna 7. När matning av elektroden sker är mantel och ugn i låst position och den elektrodmassa, som påfylles elektrod- höljet (vid 8), sjunker i manteln 1. Elektrodmassa kan automatiskt fyllas på i takt med matningen. När elektrodreglering sker rör sig manteln och en induktiv ugn 9 med elektrodpelaren, dvs ingen relativ rörelse mellan massa och mantel. Elektrodregleringen sker medelst elektrodregleringscylind- rar 12.

Kring elektroden är anordnad en induktionsugn 9 eller värmare, och manteln är i höjd med ugnen utförd i keramiskt material 10. Den keramiska glidfor- men kan även utformas såsom en armerad cement- eller betongforn, armerad med tråd, t ex av titan. Elektroden bakas i induktionsugnen 9 1 baknings- zonen 11, och vid 15 är elektroden bakad.

Elektroden är i många fall försedd med ett centralt, eldfast rör 13 av keramiskt eller rostfritt material, verkande som chargepåfyllningsrör och dorn för hålningen- Röret 13 bör sträcka sig ned förbi bakningszonen 11. När elektroden nedmatas följer induktionsugnen 9 med, och ingen rela- tiv rörelse sker mellan ugn och elektrodhållare. Vid elektrodhållarna 6 är elektroden omantlad.

Elektroden kan hålas med tillhjälp av detta rör såsom dorn eller medelst en särskild dorn (13), varvid röret/dornen är utförd i eldfast omagnetiskt material.

Claims (8)

461 003 Formningen av elektroden sker i en mantel (2), som ej förbrukas. Härvid kan omantlad elektrod erhållas. Man slipper här alltså risker för grönbrott då elektroden är bakad mellan kontaktsko H och smälta. Givetvis kan elektroderna även vara av ohålat slag. För styrning av bakningshastigheten i de självbakande elektroderna för ljusbâgsugnar kan man mäta en eller flera av elektrodernas egenskaper, såsom resistivitet, temperatur, värmeledning, hållfasthet, täthet etc, och ur dessa värden skaffa sig en styrsignal för induktionsugnens 9 mat- ning och/eller elektrodnedmatningen. Dessa egenskaper förändras under bak- ningen, och detta förhållande kan användas för regleringen. Genom att mäta någon eller några av dessa egenskaper längs en generatris (fig 3) utmed bakningszonen eller strax under denna (Bz) kan grader av bakning (Ba) hos elektrodmassan följas. Lämpliga givare kan vara kapaci- tans- eller ultraljudsgivare (1N, fig 2), men även andra typer av givare kan användas. Den erhållna signalen användes, förutom för indikerings- och mätändamål, för styrning av matningen, dvs effekt- och energimatningen till induktionsugnen och/eller nedmatningen av elektroden. Man kan häri- genom reglera bakningshastigheten så att fullständig bakning av elektroden kan säkerställas. I förlängningen kan de olika funktionerna, elektrodmat- ning, bakning och påfyllning av ny elektrodmassa 8, styras och samordnas. Eventuellt kan detta styras med hjälp av en dator. Utföringsexemplen enligt ovan kan varieras på mångahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav. PATENTKRAV

1. Anordning vid självbakande elektroder, anordnade att nedmatas i en smält- eller reduktionsugn och försedda med strömmatningsdon (kontaktskor) och försedda med värmningsdon, belägna i matningsriktníngen före ström- tillförselorganen (U), k ä n n e t e c k n a d därav, att värmningsdonet utgöres av en induktiv ugn eller värmare (9), omslutande elektroden (1), avsedd att tillföra energi direkt till elektroden (1) i och för bakning utan användande av andra element i massan än själva elektrodmaterialet samt att ugnen/värmaren är anordnad att röras med elektroden vid dess ned- matning i smältan. 461 003

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att elektroden är innesluten i ett hölje (1) av ej ferromagnetiskt material, såsom en keramisk glidform (10) eller i ett hölje av rostfritt stål eller en blandning av dessa formar.

3. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att elektroden är anordnad att hålas medelst en rörformig dorn (13) eller rör av eldfast och omagnetiskt material.

U. Anordning enligt patentkrav 1-2, k ä n n e t e c k n a d därav, att induktionsugnen eller -värmaren (9) är placerad vid hållare (6) för elektroden eller elektroderna och anordnad att röras med denna/dessa vid nedmatníng av elektroden/elektroderna i smältan.

5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid elektrodhâllarna är anordnade en eller flera elektrodmatningscylindrar (7) för frammatning av elektroder.

6. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att centralt i elektroden är placerad ett rör (13), exempelvis av keramiskt eller rostfritt material, vilket rör dels fungerar som materialchargeringsrör till smälta, dels som dorn för elektrodkanaler.

7. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att någon eller några av elektrodernas egenskaper är anordnade att avkännas, såsom resistivitet, hållfasthet, temperatur, värmestrålning, täthet etc, medelst minst en givare (114) 1 ändanå1 att erhålla minst en signal för styrning av matningen till induktionsugnen (9) och/eller elektrodernas nedmatning.

8. Anordning enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a d därav, att ugnen har en eller flera elektroder och är likströms- eller växelströmsmatad (en~ eller flerfas).