WO1996024698A1 - Direct arc furnace for smelting metals with burner in the electrode opening - Google Patents

Direct arc furnace for smelting metals with burner in the electrode opening Download PDF

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WO1996024698A1
WO1996024698A1 PCT/EP1996/000167 EP9600167W WO9624698A1 WO 1996024698 A1 WO1996024698 A1 WO 1996024698A1 EP 9600167 W EP9600167 W EP 9600167W WO 9624698 A1 WO9624698 A1 WO 9624698A1
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Charles Prum
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Paul Wurth S.A.
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Abstract

A direct arc furnace for foundries has a hearth (6) and a lid (14) with at least one opening (22) through which an electrode (12) may be introduced into the furnace. A burner (26) is arranged in at least one opening (22) to melt away the charges that accumulate directly below the opening (22) before the electrode (12) is introduced into the furnace (2).

Description

LICHTBOGENOFEN ZUM EINSCHMELZEN VON METALLEN MIT BRENNER IN DER ELEKTRODEN- OEFFNUNGARC FURNACE FOR MELTING METALS WITH BURNER IN THE ELECTRODE OPENING
Diese Erfindung betrifft einen Lichtbogenofen zum Einschmelzen von Metallen.This invention relates to an arc furnace for melting metals.
Elektroofen zum Einschmelzen von Metallen sind in den Ausführungen als Gleichstromöfen, z.B. aus DE-A-40 25 084, und als Wechselstromöfen, z.B. aus EP-A-0 291 680 oder aus EP-A-0 373 378, bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus einem Ofengefäß, dem sog. Unterofen, und einem Ofendeckel, der zum Chargieren des Ofens abgenommen werden kann und der nach dem Beladen des Ofens wieder auf den Unterofen aufgesetzt wird. Der Ofendeckel ist meistens aus Metall mit einer integrierten Wasserkühlung. In der Mitte des Ofendeckels befindet sich ein Einsatz aus hitzebeständigem, elektrisch isolierenden Material. Durch eine oder mehrere Öffnungen im Einsatz werden die oberen Elektroden in den Ofen eingeführt werden, während die unteren Elektroden in dem Unterofen angeordnet sind, so daß der Stromfluß im Lichtbogen beim Betrieb des Ofens im wesentlichen in vertikaler Richtung erfolgt.Electric furnaces for melting metals are available as direct current furnaces, e.g. from DE-A-40 25 084, and as AC furnaces, e.g. from EP-A-0 291 680 or from EP-A-0 373 378. They generally consist of an oven vessel, the so-called sub-oven, and an oven lid, which can be removed for charging the oven and which is placed on the sub-oven again after the oven has been loaded. The furnace lid is mostly made of metal with an integrated water cooling. In the middle of the furnace lid there is an insert made of heat-resistant, electrically insulating material. The upper electrodes are inserted into the furnace through one or more openings in the insert, while the lower electrodes are arranged in the sub-furnace, so that the current flow in the arc during the operation of the furnace is essentially vertical.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Lichtbogenöfen, besonders bei Doppelöfen, ist es weiterhin bekannt, das einzuschmelzende Material vor dem elektrischen Schmelzvorgang thermisch vorzubehandeln, um so den eigentlichen Schmelzvorgang zu verkürzen. Aus diesem Grund sind in den Lichtbogenöfen Gasbrenner die das Chargiergut vorheizen, waagerecht in den Unterofen integriert.In order to improve the efficiency of the arc furnaces, especially in double furnaces, it is also known to pretreat the material to be melted before the electrical melting process, in order to shorten the actual melting process. For this reason, gas burners that preheat the cargo are integrated horizontally into the lower furnace in the arc furnaces.
Weil das Chargiergut nach dem Chargieren des Ofens, locker aufgehäuft ist, können die Elektroden, die aus Graphit bestehen, in der Startphase des Schmelzvorganges nicht sofort ganz in den Ofen eingeführt werden. Sie würden sonst an das einzuschmelzende Material anstoßen, wobei sie beschädigt werden können. Nach dem Start des Schmelzvorganges müssen die Elektroden dann mit fortschreitender Verflüssigung des zu schmelzenden Metalles nachgeführt werden, damit der Lichtbogen nicht abreißt. Aus diesem Grund wird die Startphase auch noch häufig als Bohrphase bezeichnet. Da sich die Elektrodenspitze, an der das elektrische Feld am höchsten ist, in der Startphase in unmittelbarer Nähe des Ofendeckels befindet, kommt es zu Überschlägen aus der Elektrodenspitze auf den Ofendeckel. Durch wiederholtes Einschlagen des Lichtbogens in den Deckel wird das Kühlsystem im Ofendeckels beschädigt, und es kann zu einem Wassereinbruch in den Ofen kommen. Die Konsequenzen eines solchen Wassereinbruches können in verheerende Schäden am Ofen ausarten, was natürlich zu längeren Ausfallzeiten des Ofens führt. Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde den Lichtbogenofen, vor allem in der Startphase, zu optimieren.Because the charge is loosely piled up after charging the furnace, the electrodes, which are made of graphite, cannot be fully inserted into the furnace in the start phase of the melting process. Otherwise, they would bump into the material to be melted, which could damage them. After the start of the melting process, the electrodes must then be tracked with the progressive liquefaction of the metal to be melted so that the arc does not break off. For this For this reason, the start phase is often referred to as the drilling phase. Since the tip of the electrode, at which the electric field is at its highest, is in the immediate vicinity of the furnace cover in the start-up phase, the electrode tip will roll over onto the furnace cover. Repeatedly striking the arc in the lid will damage the cooling system in the furnace lid and water ingress into the furnace. The consequences of such ingress of water can result in devastating damage to the furnace, which naturally leads to longer furnace downtimes. The object of the present invention is therefore to optimize the arc furnace, especially in the starting phase.
Diese Aufgabe wird erfüllt durch einen Lichtbogenofen zum Einschmelzen von Metallen mit einem Unterofen und einem Ofendeckel der eine Öffnung zum Durchführen von einer Elektrode umfaßt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Brenner in der Öffnung angebracht ist, welcher das unmittelbar unter der Öffnung aufgehäufte Chargiergut, vor dem Einführen der Elektrode in den Ofen, wegschmilzt.This object is achieved by an arc furnace for melting metals with a sub-furnace and a furnace cover which has an opening for the passage of an electrode, which is characterized in that a burner is arranged in the opening, which burner stores the batch material which is piled up directly under the opening, before inserting the electrode into the furnace, melts away.
Die Elektrode kann deshalb sofort tiefer in den Ofen eingeführt werden, ohne daß die Gefahr des Anstoßens der Elektrode an das aufgehäufte Chargiergut besteht. Die Spitze der Elektrode befindet sich in der Startphase nicht mehr in der Nähe des Ofendeckels, wodurch das Auftreten von Überschlägen von der Elektrode auf den Ofendeckel und die daraus folgenden Beschädigungen am Kühlsystem des Ofendeckels verhindert werden.The electrode can therefore immediately be inserted deeper into the furnace without the risk of the electrode bumping into the accumulated charge. The tip of the electrode is no longer near the furnace cover in the start-up phase, which prevents the occurrence of flashovers from the electrode to the furnace cover and the consequent damage to the cooling system of the furnace cover.
Der installierte Brenner schmilzt nicht nur das unmittelbar unterhalb der Öffnung aufgehäufte Material, sondern er erhitzt zusätzlich das weiter unten liegende Chargiergut stark auf. Nach dem Einführen der Elektrode schmilzt dieses stark vorgeheizte Material sehr schnell weg, und die Elektrode kann dadurch schneller nachgefahren werden und ihre optimale Position nach kürzester Zeit erreichen. Dadurch wird die gesamte Anlaufphase des Ofens weiterhin verkürzt. Durch das schnelle Wegschmelzen des Chargiergutes unterhalb der Öffnung ergibt sich eine weitere vorteilhafte Auswirkung der Erfindung. Nach dem Chargieren des Ofens ist das Chargiergut locker aufgehäuft, wobei sich zahlreiche Zwischenräume bilden. Diese Zwischenräume bewirken in der Anlaufphase des Ofens jedoch, daß der Lichtbogen nicht ruhig brennt, sondern zwischen den Chargiergutstücken hin- und herspringt und häufig abreißt. Durch das Wegbrennen des Chargiergutes unmittelbar unterhalb der Öffnung zum Durchführen der Elektrode, durch das starke Erhitzen des Materials weiter unterhalb im Ofen, und durch das damit verbundene schnelle Wegschmelzen dieses Materials, verringert sich die Zahl der Abrisse erheblich. Hierdurch reduziert sich die Zahl der notwendigen Neuzündungen ebenfalls beträchtlich. Dies hat zur Folge, daß der Verschleiß der Elektroden zurückgeht, und diese weniger häufiger ausgewechselt werden müssen. Da sich somit die Zahl der Schmelzchargen pro Elektrode erhöht, werden die Betriebskosten pro Charge gesenkt.The installed burner not only melts the material piled up directly below the opening, but also heats up the batches further down. After the electrode has been inserted, this strongly preheated material melts away very quickly, which means that the electrode can be moved more quickly and reach its optimal position in a very short time. This further shortens the entire start-up phase of the furnace. The rapid melting away of the charging material below the opening has a further advantageous effect of the invention. After the furnace has been charged, the charge is piled up loosely, with numerous gaps forming. However, these gaps in the start-up phase of the furnace mean that the arc does not burn quietly, but jumps back and forth between the items to be charged and frequently breaks off. The number of tears is reduced considerably by burning off the charge immediately below the opening for the passage of the electrode, by heating the material further below in the furnace, and by the associated rapid melting away of this material. This also considerably reduces the number of re-starts required. As a result, the wear on the electrodes is reduced and they have to be replaced less frequently. As the number of melting batches per electrode increases, the operating costs per batch are reduced.
Darüber hinaus sorgt das ruhigere Brennen des Lichtbogens in der Startphase dafür, daß die Spannungsschwankungen an der Elektrodenspitze verringert werden. Damit sinkt auch die Gefahr, daß diese Schwankungen auf das Versorgungsnetz übertragen werden und andere an das Netz angeschlossene Geräten beschädigt werden.In addition, the smoother burning of the arc in the starting phase ensures that the voltage fluctuations at the electrode tip are reduced. This also reduces the risk that these fluctuations will be transmitted to the supply network and other devices connected to the network will be damaged.
Weiterhin verringert sich die durch das wiederholte Zünden des Lichtbogens verursachte Lärmbelastung in der Nähe des Ofens wesentlich.Furthermore, the noise pollution in the vicinity of the furnace caused by the repeated ignition of the arc is significantly reduced.
In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Öffnung zur Durchführung der Elektroden durch den Ofendeckel mit einer abnehmbaren Verschlußkappe versehen, in welche der Brenner integriert ist.In a preferred embodiment, the at least one opening for the passage of the electrodes through the furnace cover is provided with a removable closure cap, into which the burner is integrated.
Die heißen Abgase des Brenners können, wegen der Verschlußkappen, nicht mehr durch die Öffnungen im Ofendeckel entweichen. Sie können deshalb durch das Chargiergut zu einem weiter entfernten Auslaß, zum Beispiel zu einem Chargiergutvowärmer, geführt werden, so daß die von ihnen mitgeführte Wärme zum Erwärmen des umliegenden Chargiergutes genutzt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Brenner so in der Verschlußkappe angeordnet, daß er bei verschlossener Öffnung auf der Achse der Öffnung liegt. Dadurch wird, unterhalb der Öffnungen, ein senkrechter Kanal in das aufgehäufte Chargiergut eingeschmolzen, in den die Elektroden später eingeführt werden können, ohne daß sie beschädigt werden.The hot exhaust gases from the burner can no longer escape through the openings in the furnace cover due to the caps. They can therefore be led through the cargo to a more distant outlet, for example to a batch preheater, so that the heat they carry is used to heat the surrounding batch. In a further preferred embodiment, the burner is arranged in the closure cap such that it lies on the axis of the opening when the opening is closed. As a result, below the openings, a vertical channel is melted into the accumulated charge, into which the electrodes can later be inserted without being damaged.
Die Verschlußkappen mit den darin integrierten Brennern sind vorzugsweise an Tragarmen befestigt, wobei die Tragarme drehbar an auf dem Ofendeckel befestigten Halterungen montiert sind. Über Hebelmechanismen mittels Stellglieder, zum Beispiel Hydraulikzylindern, können die Verschlußklappen zwischen einer im wesentlichen waagerechten Position, in der die Verschlußkappen die Öffnungen verschließen, und einer im wesentlichen senkrechten Position, in der die Verschlußkappen die Öffnungen freigeben, herumgeklappt werden.The caps with the burners integrated therein are preferably fastened to support arms, the support arms being rotatably mounted on brackets fastened to the furnace cover. Lever mechanisms by means of actuators, for example hydraulic cylinders, allow the flaps to be folded between a substantially horizontal position in which the caps close the openings and a substantially vertical position in which the caps expose the openings.
Diese Anordnung erlaubt es, die Verschlußklappen nach dem Vorschmelzen einfach hochzuklappen und anschließend die Elektroden in die Öffnungen einzuführen. Weiterhin ist hierdurch gewährleistet, daß die Verschlußklappen beim Herunterklappen jedesmal die gleiche Position einnehmen und daß dadurch in der waagerechten Position des Tragarmes die Brenner gleich¬ bleibend auf den Achsen der Öffnungen liegen. Dies hat zur Folge, daß der in das Chargiergut geschmolzene Kanal mit dieser Achse koaxial verläuft, und das Einführen der Elektroden erleichtert wird.This arrangement allows the flaps to be simply folded up after the premelting and then the electrodes are inserted into the openings. Furthermore, this ensures that the flaps assume the same position each time they are folded down, and that the burners therefore lie on the axes of the openings in the horizontal position of the support arm. This has the consequence that the channel melted into the charge material runs coaxially with this axis, and the insertion of the electrodes is facilitated.
In einer bevorzugten Ausführung sind bei Lichtbogenöfen mit mehreren oberen Elektroden, die folglich mehrere Öffnungen in dem Ofendeckel aufweisen, zwei oder mehr Verschlußklappen mit den darin integrierten Brennern an einem sich an dem vorderen Ende verzweigenden Tragarm montiert.In a preferred embodiment, in arc furnaces with a plurality of upper electrodes, which consequently have a plurality of openings in the furnace cover, two or more closure flaps with the burners integrated therein are mounted on a support arm branching at the front end.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung beim Einsatz in einer Einschmelz¬ apparatur mit zwei Öfen. Diese Einschmelzapparaturen umfassen häufig nur einen Elektrodensatz, der abwechselnd jeweils in einem der beiden Öfen zum Einsatz kommt. Während in dem einen der Öfen der Schmelzprozess stattfindet, wird der andere Ofen mit Chargiergut beladen. Anschließend wird das Chargiergut in diesem Ofen vorgeheizt und die erfindungsgemäßen Brenner schmelzen das unmittelbar unterhalb der Öffnungen gelegene Chargiergut weg. Nach Beendigung des Schmelzvorganges in dem ersten Ofen werden die Elektroden in den zweiten Ofen eingeführt, wo der Schmelzprozess sofort beginnen kann. Durch das erfindungsgemäße Verkürzen der Startphase und somit des gesamten Schmelzvorganges erreicht man eine bessere Auslastung der gesamten Apparatur, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden.The invention is particularly advantageous when used in a melter with two furnaces. These melting devices often comprise only one set of electrodes, which are used alternately in one of the two furnaces. While the melting process is taking place in one of the furnaces, the other furnace is being loaded with charge. Then will the charge is preheated in this furnace and the burners according to the invention melt away the charge located immediately below the openings. After the melting process in the first furnace has been completed, the electrodes are introduced into the second furnace, where the melting process can begin immediately. By shortening the starting phase and thus the entire melting process according to the invention, better utilization of the entire apparatus is achieved, as a result of which the operating costs are reduced.
Diese Erfindung betrifft ebenfalls eine Methode zur Optimierung eines Lichtbogenofens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß vor dem Einführen einer oder mehrerer Elektroden in den Ofen das aufgehäufte Chargiergut unmittelbar unter der/den Öffnungen zur Durchführung der Elektroden mittels eines in den Öffnungen angebrachten Brenners weggeschmolzen wird.This invention also relates to a method for optimizing an arc furnace, which is characterized in that before the introduction of one or more electrodes into the furnace, the accumulated charge material is melted away directly below the opening (s) for carrying out the electrodes by means of a burner provided in the openings.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Methode zur Optimierung einer Einschmelzapparatur mit zwei Schmelzöfen anwenden, wobei während des Schmelzvorganges in dem ersten Ofen, der zweite Ofen chargiert und anschließend vorgeheizt wird, und das aufgehäufte Chargiergut unmittelbar unter der mindestens einen Öffnung mittels eines in der mindestens einen Öffnung angebrachten Brenners weggeschmolzen wird. Nach dem Abschluß des Schmelzvorganges in dem ersten Ofen werden die Elektrode/Elektroden dann in den zweiten Ofen eingeführt, wo der Schmelzprozess sofort beginnen kann.The method for optimizing a melting apparatus with two melting furnaces can be used particularly advantageously, during which the second furnace is charged and subsequently preheated during the melting process in the first furnace, and the accumulated charge material directly under the at least one opening by means of one in the at least one opening attached burner is melted away. After completion of the melting process in the first furnace, the electrodes are then introduced into the second furnace, where the melting process can begin immediately.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 4 näher beschrieben. Dabei zeigen: FIG.1 : Einen Querschnitt durch eine Schmelzapparatur mit zwei neben¬ einander angeordneten Schmelzöfen; FIG.2: Eine Draufsicht von oben auf die Schmelzapparatur der FIG.1 ; FIG.3: Eine Seitenansicht des Tragarms der Verschlußkappen mit einge¬ bautem Brenner; FIG.4: Eine Draufsicht auf den Tragarm der FIG.3. 6/24698 PC--7-EP96/00167A preferred embodiment of the invention is described below with reference to Figures 1 to 4. 1 shows a cross section through a melting apparatus with two melting furnaces arranged next to one another; FIG.2: A top view of the melting apparatus of FIG.1; 3 shows a side view of the support arm of the closure caps with the burner installed; FIG. 4: A top view of the support arm of FIG. 3. 6/24698 PC - 7-EP96 / 00167
FIG.1 zeigt einen Durchschnitt durch eine Schmelzapparatur mit zwei nebeneinander angeordneten Schmelzöfen 2 und 4 mit den jeweiligen Unteröfen 6, 8 und einer versetzt dazwischen angeordneten schwenkbaren Vorrichtung 10 (siehe auch FIG.2) zum Tragen von drei Elektroden 12. Diese Anordnung hat sich in der Praxis bewährt, da während des Schmelzvorganges in dem einen der Öfen der zweite chargiert und vorgeheizt werden kann.1 shows an average through a melting apparatus with two melting furnaces 2 and 4 arranged next to one another with the respective sub-furnaces 6, 8 and a pivotable device 10 arranged offset therebetween (see also FIG. 2) for carrying three electrodes 12. This arrangement has been found Proven in practice because during the melting process in one of the furnaces the second can be charged and preheated.
Nach Beendigung der Schmelze werden dann die Elektroden 12 aus dem ersten Ofen herausgefahren, herumgeschwenkt und in den zweiten Ofen eingeführt, wo nun der Schmelzvorgang beginnen kann, während der erste Ofen zunächst abgestochen und anschließend neu beladen wird. Oben auf den Öfen 2,4 erkennt man je einen Ofendeckel 14 und einen Einsatz 16 aus hitzebeständigem isolierenden Material, sowie jeweils außen, einen Chargiergutvorwärmer 18, der an dem Ofendeckel fest montiert ist. Der Chargiergutvorwärmer 18 oder Schacht ist gestrichelt dargestellt da es auch Doppellofen ohne diesen Schacht gibt. Seitlich an jedem Ofen befindet sich eine Vorrichtung 20 zum Anheben und Herumschwenken des Ofendeckels; sie dient zum Abheben des Deckels während der Ofen beladen wird.After the melt has ended, the electrodes 12 are then moved out of the first furnace, swiveled around and introduced into the second furnace, where the melting process can now begin, while the first furnace is first tapped and then reloaded. At the top of the furnaces 2, 4, one can see a furnace cover 14 and an insert 16 made of heat-resistant insulating material, and on the outside in each case, a charge preheater 18 which is fixedly mounted on the furnace cover. The charge material preheater 18 or shaft is shown in dashed lines since there are also double furnaces without this shaft. There is a device 20 on the side of each oven for lifting and pivoting the oven lid; it serves to lift the lid while the furnace is being loaded.
In dem Ofen 2 in FIG.1 und FIG.2 findet der Schmelzvorgang statt. Man erkennt die Elektroden 12, die durch die Öffnungen 22 in den Ofen 2 eingeführt sind (der Übersicht halber sind zwei der drei Elektroden in FIG.1 nur angedeutet). Die Vorrichtung 10 zum Tragen der Elektroden ist zu diesem Zweck nach links geschwenkt und hat die Elektroden 12 senkrecht in den Ofen 2 eingeführt.The melting process takes place in the furnace 2 in FIG. 1 and FIG. One recognizes the electrodes 12 which are introduced into the furnace 2 through the openings 22 (for the sake of clarity, two of the three electrodes are only indicated in FIG. 1). For this purpose, the device 10 for carrying the electrodes is pivoted to the left and has inserted the electrodes 12 vertically into the furnace 2.
Der zweite Ofen 4 in FIG.1 und FIG.2 ist neu geladen worden und befindet sich jetzt in der Vorwärmphase, während der die im Unterofen angeordneten Gasbrenner (nicht dargestellt) das Chargiergut thermisch vorbehandeln. Die Öffnungen 22 sind dabei durch Verschlußkappen 24 verschlossen, damit die heißen Abgase durch den Chargiergutvorwärmer 18 aus dem Ofen entweichen und in diesem das aufgehäufte Material erhitzen. In der Mitte der Verschlußkappen 24 erkennt man einen Gasbrenner 26, der so ausgerichtet ist, daß er im Betrieb das unter Öffnungen 22 ein senkrechter Kanal in das aufgehäufte Chargiergut eingeschmolzen, in den die Elektroden 12 später eingeführt werden können.The second furnace 4 in FIG. 1 and FIG. 2 has been reloaded and is now in the preheating phase, during which the gas burners (not shown) arranged in the lower furnace pretreat the charge. The openings 22 are closed by caps 24 so that the hot exhaust gases escape from the furnace through the charge material preheater 18 and heat the accumulated material therein. In the middle of the caps 24 you can see a gas burner 26, which is aligned is that during operation it melted a vertical channel into the accumulated batch under openings 22, into which the electrodes 12 can later be inserted.
Die Vorrichtung zum Hochklappen der Verschlußkappen ist in FIG.3 und FIG.4 dargestellt. Sie besteht aus einem an einem hinteren Ende drehbar gelagerten Tragarm 28, der über einen Hebelmechanismus 30 mittels eines Stellzylinders 32 von einer waagerechten Position in eine senkrechte Position hochgeklappt werden kann. In der waagerechten Position sind die Öffnungen 22 durch die Verschlußkappen 24 verschlossen und die Brenner 26 befinden sich in ihrer Einsatzposition, in der senkrechten Position sind die Öffnungen 22 offen und können so die Elektroden 12 aufnehmen. Der Hebelmechanismus 30 und der Stellzylinders 32 sind an einer Halterung 34 befestigt, die ihrerseits mit dem Deckel fest verbunden ist.The device for folding up the caps is shown in FIG.3 and FIG.4. It consists of a support arm 28 which is rotatably mounted at a rear end and which can be folded up from a horizontal position into a vertical position via a lever mechanism 30 by means of an actuating cylinder 32. In the horizontal position, the openings 22 are closed by the caps 24 and the burners 26 are in their use position, in the vertical position the openings 22 are open and can thus accommodate the electrodes 12. The lever mechanism 30 and the actuating cylinder 32 are fastened to a holder 34, which in turn is firmly connected to the cover.
Der Tragarm 28 verzweigt sich an seinem vorderen Ende in drei Arme 36, an denen jeweils eine Verschlußkappe 24 befestigt ist. Der Brenner 26 ist so in die Verschlußkappe 24 integriert, daß er sich im Zentrum der Öffnung 22 befindet, wenn der Tragarm 28 in die waagerechte Position geschwenkt wurde.The support arm 28 branches at its front end into three arms 36, to each of which a closure cap 24 is attached. The burner 26 is integrated into the cap 24 so that it is located in the center of the opening 22 when the support arm 28 has been pivoted into the horizontal position.
Die Erfindung offenbart ihre vorteilhaftesten Auswirkungen bei einer Schmelzapparatur mit zwei Schmelzöfen 2, 4 und einem Elektrodensatz 12, wie sie oben beschrieben ist. Während die Elektroden 12 in dem ersten Ofen 2 im Einsatz sind, sind die Öffnungen 22 zum Durchführen der Elektroden in dem zweiten Ofen 4 frei. Diese werden mit den Verschlußkappen 24 verschlossen, und die daran angebrachten Brenner 26 beginnen das Chargiergut unmittelbar unter den Öffnungen 22 wegzuschmelzen. Dies geschieht während die Schmelzphase in dem ersten Ofen 2 noch läuft. Nachdem diese abgeschlossen ist, wird der Tragarm 28 mit den Verschlußkappen 24 hochgeklappt und die Elektroden 12 können unverzüglich in den zweiten Ofen 4 eingeführt werden. Es kommt also durch die Anwendung der Erfindung zu keiner Verzögerung in dem Produktionsablauf, sondern dieser wird durch die verkürzte Startphase in den beiden Öfen deutlich beschleunigt. Die erfindungsgemäße Optimierung ist aber weder auf eine Einschmelz¬ apparatur mit zwei Öfen beschränkt, noch auf Öfen mit drei Elektroden. Genausowenig besteht eine Beschränkung hinsichtlich der Ausführungsart des Ofens, d.h. ob der Ofen/die Öfen mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom betrieben wird/werden. The invention discloses its most advantageous effects in a melting apparatus with two melting furnaces 2, 4 and an electrode set 12, as described above. While the electrodes 12 are in use in the first furnace 2, the openings 22 for the passage of the electrodes in the second furnace 4 are free. These are closed with the sealing caps 24, and the burners 26 attached to them start to melt the charge immediately below the openings 22. This happens while the melting phase in the first furnace 2 is still running. After this is completed, the support arm 28 is folded up with the caps 24 and the electrodes 12 can be inserted into the second oven 4 immediately. There is therefore no delay in the production process due to the application of the invention, but this is significantly accelerated by the shortened starting phase in the two furnaces. However, the optimization according to the invention is neither restricted to a melting apparatus with two furnaces, nor to furnaces with three electrodes. There is also no restriction regarding the design of the furnace, ie whether the furnace (s) is / are operated with direct current or with alternating current.

Claims

Patentansprüche claims
1. Lichtbogenofen zum Einschmelzen von Metallen mit einem Unterofen (6) und einem Ofendeckel (14) der eine Öffnung (22) zum Durchführen von einer Elektrode (12) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (22) ein Brenner (26) angebracht ist um das unmittelbar unter der Öffnung (22) aufgehäufte Chargiergut vor dem Einführen der Elektrode (12) in den Ofen (2) wegzuschmelzen.1. Arc furnace for melting metals with a lower furnace (6) and a furnace cover (14) which comprises an opening (22) for the passage of an electrode (12), characterized in that a burner (26) in the opening (22) is attached in order to melt away the charging material piled up directly under the opening (22) before inserting the electrode (12) into the furnace (2).
2. Lichtbogenofen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet daß der Brenner (26) in eine abnehmbaren Verschlußkappe (24) für die Öffnung (22) integriert ist.2. Arc furnace according to claim 1, characterized in that the burner (26) is integrated in a removable cap (24) for the opening (22).
3. Lichtbogenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Brenner (26) so in der Verschlußkappe (24) angeordnet ist, daß er bei verschlossener Öffnung (22) auf der Achse der Öffnung (22) liegt.3. Arc furnace according to claim 2, characterized in that the burner (26) is arranged in the closure cap (24) such that it lies on the axis of the opening (22) when the opening (22) is closed.
4. Lichtbogenofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Verschlußkappe (24) mit dem darin integrierten Brenner (26) an einem4. Arc furnace according to claim 2 or 3, characterized in that the closure cap (24) with the burner (26) integrated therein at one
Tragarm (28) befestigt ist, wobei der Tragarm (28) drehbar an Halterungen (34) auf dem Ofendeckel (14) montiert ist, und über einen Hebel¬ mechanismus (30) mittels Stellgliedern (32) zwischen einer im wesentlichen waagerechten Position, in der die Verschlußkappe (24) die Öffnung (22) verschließt, und einer im wesentlichen senkrechten Position, in der die Verschlußkappe (24) die Öffnung (22) freigibt, herumgeklappt werden kann.Support arm (28) is attached, the support arm (28) being rotatably mounted on brackets (34) on the furnace cover (14), and via a lever mechanism (30) by means of actuators (32) between a substantially horizontal position in which closes the closure cap (24) the opening (22), and a substantially vertical position in which the closure cap (24) opens the opening (22) can be folded over.
5. Lichtbogenofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß zwei oder mehr Verschlußklappen (24) mit den darin integrierten Brennern (26) an einem sich an dem vorderen Ende verzweigenden Tragarm (28) montiert sind.5. Arc furnace according to claim 4, characterized in that two or more flaps (24) with the integrated burner (26) are mounted on a branching arm (28) branching at the front end.
6. Verfahren zur Optimierung eines Lichtbogenofens, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einführen einer oder mehrerer Elektroden (12) in einen mit Chargiergut beladenen Lichtbogenofen das aufgehäufte Chargiergut unmittelbar unter der Öffnungen (22) zum Durchführen der Elektroden mittels eines in der Öffnungen (22) angebrachten Brenners (26) weggeschmolzen wird.6. A method for optimizing an arc furnace, characterized in that, before the introduction of one or more electrodes (12) into an arc furnace loaded with charge material, the accumulated charge material immediately below the openings (22) for carrying out the electrodes is melted away by means of a burner (26) provided in the openings (22).
7. Verfahren zur Optimierung einer Einschmelzapparatur mit zwei Schmelzöfen (2, 4), wobei während des Schmelzvorganges in dem ersten Ofen (2), der zweite Ofen (4) mit Chargiergut beladen und anschließend vorgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgehäufte Chargiergut unmittelbar unter der Öffnung (22) mittels eines in der Öffnung (22) angebrachten Brenners (26) weggeschmolzen wird, und daß, nach dem Abschluß des Schmelzvorganges in dem ersten Ofen (2), die Elektrode/Elektroden (12) in den zweiten Ofen (4) eingeführt werden. 7. A method for optimizing a melting apparatus with two melting furnaces (2, 4), wherein during the melting process in the first furnace (2), the second furnace (4) is loaded with charging material and is then preheated, characterized in that the accumulated charging material is immediate is melted away under the opening (22) by means of a burner (26) provided in the opening (22), and that, after the melting process in the first furnace (2) has been completed, the electrodes / electrodes (12) in the second furnace ( 4) be introduced.
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