SE465893B - Ugnskaerl foer likstroemsljusbaagsugnar samt bottenelektrod - Google Patents

Description

465 893 2 över rumstemperatur och sålunda hindrar kylkretsloppet.

Uppfinningen syftar till att åstadkomma ett tillförlitligt och ur underhållssynpunkt gynnsamt ugnskärl av denna typ, vilket uppvisar en lång livslängd och uppvisar byggdelar, vilka är återanvändbara efter användning i förslitningsområdet.

Detta syftemål löses genom de i patentkraven angivna särdragen.

Enligt uppfinningen är ett värmebeständigt, den elektriska strömmen ledande skikt anordnat i den invändiga eldfasta beklädnaden, företrädesvis vid bottnen, vilket skikt är fört parallellt med härdväggen och därvid befinner sig på avstånd från både härdens inre och manteln. Detta skikt, som före- trädesvis är uppbyggt av grafitsten, uppvisar borrningar, genom vilka bottenelektroderna låter sig föras, varvid väggarna av bottenelektroderna och den invändiga eldfasta beklädnaden värmeövergångsmässigt står i intim kontakt. Denna kontakt upp- nås antingen genom små toleranser för borrningarna i beklädnad- en och för elektroderna eller också är en kontaktmassa anbring- bar mellan den invändiga eldfasta beklädnaden och elektroderna.

Kontaktmassan uppvisar sådana egenskaper att den leder värme och elektrisk ström. Härigenom fördelas den värme som dels här- rör från smältprocessen, dels från den höga strömenergin på ett större antal kylelement. Genom god strömledning medelst kylele- mentet reduceras strömvärmen och därmed uppträder lägre förlust på grund av lägre egenuppvärmning. Den förbättrade värmebort- förseln åstadkommer därvid genom undvikande av temperaturtoppar en utjämning och en minskning av slitaget på den invändiga eld- fasta beklädnaden.Dock ökas ej endast den invändiga eldfasta beklädnadens livslängd, utan samtidigt låter sig dess drifts- medelnyttoreduktion beräknas. Härigenom låter sig skador på det värmen och strömmen ledande skiktet undvikas, så att detta skikt åter kan användas för en ytterligare smältperiod. 4-65 895 3 Bottenelektroderna för en sådan ugn består av åtminstone två byggelement, ett slitelement och ett kylelement. Enligt uppfin- ningen uppvisar slitelementet en axial blindborrning, i vilken kylelementet kan införas. vid normal drift byggs slitelementet ej upp så långt att kylelementet förstörs. Det hylsformiga kyl- elementet, som framställningstekniskt är betydligt dyrare, kan oskadat återanvändas. Härigenom sänks kostnaderna för underhåll av ugnen väsentligt.

Såsom material för slitelementen kan ett med smältan jämförbart material användas. Härigenom kan en förändring av smältan, exempelvis en legering eller dylikt undvikas.

Bottenelektroderna uppvisar fästelement, vilka medger lätt ut- byte. Blindborrningen i slitelementet och kylhylsan är så ut- bildade, att båda elementen tätt kan pressas mot varandra och uppvisar en maximal värmeövergång.

Kylhylsan, vilken är isolerad i förhållande till ugnens mantel, består därvid företrädesvis av koppar. Genom kopparns duktili- tet förbättras återanvändbarheten av kylhylsorna vid användning i slitelement, vilka inom en viss tolerans uppvisar inbördes olika diametrar.

För kylning av kylhylsorna lämpar sig flytande medier. Såsom kylmedium kan även flytande metaller användas. Vid användning av metalliska kylmedier förses kylhylsan med en värmeanordning, vilken förhindrar stelning av mediet.

Enligt uppfinningen förses bottenelektroderna med strömtillför- selanordningar uppvisande strömavbrytande kopplingselement.

Kopplingselementen är därvid separat styrbara, Genom riktad, kortvarig brytning av enskilda strömtillförselanordningar före- ligger möjligheten att låta ljusbågen "cirkulerafi Härigenom uppnås positiv inverkan på förslitningen i en större del av ugnen, i synnerhet av ugnens botten, eftersom en utjämning in- träffar vid samtidigt kännbar minskning av värmebelastningen.

Vid riktat val och längre avbrottstid av enskilda elektroder är 465 895 4 en snedbrännande ljusbåge möjlig. Följden är en minskning av enskilda värmemässigt'högbelastade ställen i ugnen.

Ett utföringsexempel av uppfinningen visas i den bifogade rit- ningen. Av ritningens figurer visar: fig. l anbringningen av elektroderna i bottnen, inklusive ström- tillförseln, och fig. 2 ett snitt genom bottenelektroderna.

Fig. l visar ett utsnitt ur ugnen 10, nämligen en del av härd- väggen ll i området för ugnshärden 14, med manteln l2 och den invändiga eldfasta beklädnaden 20. Beklädnaden 20 består därvid av den eldfasta massan 25, ett parallellt med manteln anordnat värmebeständigt och elektriskt ledande skikt 21 samt ett mellan manteln l2 och skiktet 21 anordnat värmebeständigt, men elektriskt icke ledande skikt 23.I beklädnadens 20 tre skikt är borrningar 22 anbringade, i vilka bottenelektroderna 30 be- finner sig. Mellan bottenelektroderna 30 och ugnsmanteln 12 är elektriskt isolerande element l3 anordnade. Bottenelektroderna är sammansatta av slitelementet 31 och kylhylsan 40. Kylhyl- san 40 uppvisar en fästfläns 41, med vilken hylsan över fast- sättningselement 34 låter sig fästas på slitelementets 31 fläns 33. Flänsen 33 uppvisar i sin tur fastsättningselement 34, med vilka hela bottenelektroden kan fästas vid ugnen. I slitele- mentet 31 är en blindborrning 32 anordnad, i vilken en del av kylhylsan 40 är inpressningsbart anordnad. Slitelementen 31 är i sin tur fast inpressade i det värmebeständiga, elektriskt ledande skiktet 21. För bättre värmeledning är kontaktmassan 24 anordnad mellan skiktet 21 och slitelementen 31. På kylhylsorna 40 är kylmedelstillförseln och -bortförseln schematiskt visad.

Efter den från smältan 60 vända sidan av kylhylsorna är anslut- ningselementen 53 för strömtillförseln 50 anordnade. Strömtill- förseln 50 uppvisar kopplingselement 51, vilka kan styras över styranordningen 52.

-F> Ö\ CT] OO \0 (JJ I fig. 2 visas kylhylsan 40 i snitt i förtydligande till redan i fig. 1 visade positioner. Kylhylsan 40 är medelst fastsätt- ningselementen 34 inpressad så djupt som möjligt i slitelementets 31 blindborrning 32, så att huvudet 42 i kylhylsan 40 berör blindborrningens botten. I kylhylsan 40 är det rörformiga elementet 43, som tjänar till ledning av kylmediet, anordnat. Det rörformiga elementet 43 kan utrustas med en uppvärmningsanordning 44. Med uppvärmningsanordningen 44 hålls kylmediet vid behov vid en förutbestämd temperatur.

Claims (1)

1. 3465 893 3 Q PATENTKRAV Ugnskärl för likströmsljusbågugnar med bottenelektroder, vilka är fästa på kärlbottnens mantel och är anordnade i ugnens invändiga eldfasta beklädnad, står i beröring med den i ugnen befintliga smältan, samt i bottenområdet är försedda med en kylanordning och anslutningselement för tillförsel av den elektriska strömmen, k ä n n e t e c k - n a t av - att elektroderna bestàr av ett slitelement (31), som från ugnskärlet genomtränger den invändiga eldfasta be- klädnaden, - att slitelementet (31) på den från ugnshärden (14) vända sidan uppvisar en axiell blindborrning (32), i vilken en kylhylsa (40) är instucken, - att ett rörformigt element (43) för ledning av kylmediet är införbart i kylhylsan (40), och - att den invändiga eldfasta beklädnaden (20) uppvisar ett parallellt med kärlbottnens (11) mantel (12) förlöpande värmebeständigt, den elektriska strömmen ledande skikt (21) beklädnadslagret vinkelräta borrningar (22) genom vilka bottenelektroderna (30) kan föras, vilket skikt (21) berörande omsluter bottenelektrodernas (30) slitelement som består av grafitsten, som uppvisar mot (31) i ett delomràde av dessas längdutvidgning. Kärl enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att skiktet (21) är separerat från ugnens (10) mantel (12) genom ett strömmen isolerande skikt av eldfast material (23). Kärl enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att (24) elektriska strömmen är anordnad mellan bottenelektroderna en kontaktmassa för ledning av värme och den (30) och grafitstenarna (21) i området för borrningarna (22). 10. ll. 31 i 435 893 Kärl enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att slitelementen (31) består av ett med smältans (60) material jämförbart material. av att en Kärl enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t fläns (33) blindborrningen (32) uppvisande änden, slitelementen (31) medelst fastsättningselement (34) kan är anordnad på slitelementen (31) vid den med vilken fläns fästas på ugnens (10) mantel (12). Kärl enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att elekt- riskt isolerande element (13) är anordnade mellan manteln (12) och slitelementen (31). Kärl enligt något av kraven 1 till 6, k ä n n e t e c k - n a t av att kylhylsorna (40) uppvisar en fästfläns (40), vilken uppvisar ett avstånd till kylhylsans (40) huvud (42) som är större än djupet av blindborrningen (32) i slitele- ment (31). Kärl enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att kyl- hylsan (40) består av ett värme och elektrisk ström ledande material, exempelvis koppar. Kärl enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att ett rörformigt element (43) för ledning av kylmediet, exempel- vis flytande metall, kan införas i kylhylsan (40). Kärl enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att det rörformiga elementet (43) uppvisar en uppvärmningsanordning (44) för uppvärmning av det metalliska kylmediet, exempel- vis zink. Bottenelektrod för smältugnar, med vid manteln av kärlbott- nen fästa, i den invändiga eldfasta beklädnaden av ugnen inskjutande och med den i ugnshärden befintliga smältan kontakt uppvisande slitelement samt med slitelementen förbundna kylhylsor, vilka uppvisar ett inre hålrum för 465 895 ' _ K 2 ledning av ett kylmedium samt anslutningselement för tillförsel av den elektriska strömmen, i synnerhet enligt kraven 1 till 10, k ä n n e t e c k n a t av att anslut- ningselement (53) för tillförsel av den elektriska strömmen uppvisar med en styranordning (52) förbundna och genom denna separat styrbara kopplingselement (51) för strömav- brytning. vi