CH629056A5 - Elektrode fuer lichtbogenoefen. - Google Patents
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Description
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 10 Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Elektrode teilweise im Längsschnitt;
Fig. 2 den Querschnitt II-II der Elektrode nach Fig. 1 ;
Fig. 3 den unteren Teil einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Elektrode im Schnitt;
Fig.4 den Querschnitt IV-VI der Elektrode nach Fig. 3;
Fig. 5 den Querschnitt V-V der Elektrode nach Fig. 3;
Fig. 6 den Schnitt VI-VI der Elektrode nach Fig. 5;
Fig. 7 die Draufsicht auf ein Ofengefäss mit drei Elektroden;
Fig. 8 den Schnitt einer weiteren Ausführungsform einer Elektrode zur Darstellung eine Möglichkeit zur Erzeugung eines Magnetfeldes;
Fig. 9 einen Befestigungsnippel für die Elektrodenspitze mit Permanentmagneten; und
Fig. 10 einen Befestigungsnippel für die Elektrodenspitze mit einer Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldes.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Elektrode 1 für Lichtbogenöfen enthält einen flüssigkeitsgekühlten oberen Teil 2 und einen die Elektrodenspitze bildenden, am oberen Teil lösbar befestigten, unteren Teil 3. Der obere Teil 2 weist einen oberen zylindrischen Abschnitt 4 auf, der in eine nicht dargestellte Elektrodenhalterung einsetzbar ist und Durchlässe 5 und 6 für eine Kühlflüssigkeit enthält. Im oberen Teil 2 der Elektrode ist ferner in einem hohlzylindrischen Raum innerhalb der Elektrode ein Leitungssystem 7 für die Kühlflüssigkeit, z. B. für Wasser, ungebracht, über das auch der elektrische Strom der Licht629056
bogenelektrode leitbar ist. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Beispiel enthält dieses Leitungssystem 7 einen äusseren metallischen Hohlzylinder 8, einen inneren metallischen Hohlzylinder 9 und eine wendelartig angeordnete Trennwand 10 zwischen dem äusseren und dem inneren Hohlzylinder, wodurch zwischen den beiden Hohlzylindern ein wendelartiger Strömungskanal 11 für die Kühlflüssigkeit gebildet wird. In den untersten Abschnitt dieses Strömungskanals mündet an der Stelle 12 eine Zuleitung 13 für die Kühlflüssigkeit, die mit dem Durchlass 5 in Verbindung steht. In den obersten Abschnitt des Kanals 11 mündet an der Stelle 14 eine Ableitung 15, die mit dem Durchlass 6 verbunden ist. Die Kühlflüssigkeit wird dem Durchlass 5 über einen Anschluss 16 zugeführt und über einen mit dem Durchlass 6 in Verbindung stehenden Anschluss 17 wieder abgeleitet. Das Leitungssystem 7 im oberen Teil der Elektrode 1 ist durch eine das Leitungssystem allseitig bedek-kende Feuerfestmasse 18 geschützt. Der untere Teil, d. h. die Elektrodenspitze 3, ist verzehrbar ausgebildet und besteht beispielsweise aus Graphit, Kohle oder dergleichen. Es ist mittels eines Nippels 19 am unteren Ende des oberen Teils lösbar befestigt. An der Aussenseite des Leitungssystems 7, d. h. im vorliegenden Fall an der Aussenfläche des äusseren metallischen Hohlzylinders 8 sind thermisch leitende Vorsprünge 20 vorgesehen, die von der Feuerfestmasse 18 überdeckt werden. Obwohl sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrich-tung der Elektrode nur einige dieser Vorsprünge eingezeichnet sind, erstrecken sich diese vorzugsweise in regelmässiger Anordnung über die gesamte Aussenfläche des äusseren metallischen Hohlzylinders 8. Sie sollen aus thermisch gut leitendem Material bestehen und eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um einerseits eine möglichst gleichmässige Kühlung der Feuerfestmasse zu bewirken und andererseits auch dieser einen verbesserten Halt zu verleihen. Vorteilhaft wäre es, wenn diesje Vorsprünge darüber hinaus elektrisch schlecht leitend wären. Es können hierfür also Kunststoff- und andere Isoliermaterialien Verwendung finden. Im vorliegenden Fall sind jedoch metallische, d. h. elektrisch leitende Vorsprünge 20 verwendet, die an der Aussenseite des Leitungssystems angeschweisst sind. Um bei örtlicher Beschädigung der Feuerfestmasse und dadurch bei Kurzschlussgefahr eine unzulässig hohe Stromeinleitung in das Leitungssystem zu verhindern, sind diese Vorsprünge durch geeignete Querschnittsgestaltung wie Schmelzsicherungen ausgebildet. Sie weisen zwischen ihrer Befestigungsstelle am Leitungssystem 7 und ihrem freien der Aussenseite der Elektrode zugewandten Ende 21 wenigstens eine Stelle verkleinerten Querschnitts 22 auf, an der bei übermässigem Stromdurchtritt schnell schmelzen und den Strompfad unterbrechen. Es ist eine Vielfalt von verschiedenen Formen derartige Vorsprünge bekannt, die diese Bedingung erfüllen.
Im Bereich der Befestigungsstelle 23 der Elektrodenspitze 3 ist ein Permanentmagnet 24 vorgesehen. Dieser dient als Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, durch das der Lichtbogen auf der Elektrodenspitze in Bewegung versetzbar ist. Die Kraftlinien dieses Permanentmagneten 24 müssen daher wenigstens bis in den oberen Abschnitt der Elektrodenspitze 3 reichen, um zu gewährleisten, dass, falls die verzehrbare Elektrode bis zu diesem Abschnitt verbraucht ist, der Lichtbogen durch das Magnetfeld zwangsweise auf der Elektrodenspitze in Bewegung gesetzt wird. Im hier beschriebenen Fall wird durch den Magneten 24 ein radialsymmetrisches Feld erzeugt, dessen Achse mit der Elektrodenachse übereinstimmt. Es kann jedoch vorteilhaft sein, Magnetfelder zu erzeugen, die weder radialsymmetrisch noch koaxial mit der Elektrodenachse sind, um die einseitige Blaswirkung des Lichtbogens zu vermeiden, die zu einem einseitigen Abbrand der Elektrodenspitze und zu erhöhtem Feuerfestverbrauch führt. Dem einseitigen Abbrand der Elektrodenspitze kann dadurch begegnet werden, dass die Achse der Magnetpole, d. h. die durch den
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Nord- und den Südpol gehende Gerade, nach unten zur Ofen- Elektrodenspitze 3 ist mittels feuerfestem Material 18 kontinu-achse hin geneigt wird. ierlich gestaltet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 muss der
Die erfindungsgemässe Elektrode ist auch der starken Nippel 36 aus unmagnetischem Material bestehen, um einen
Beanspruchung beim Einschmelzen von Schrott oder anderen magnetischen Kurzschluss zu verhindern. Geeignet hierfür Einsatzmaterialien zu Stahl gewachsen. Die Elektrode besitzt 5 sind Graphit, oder wie im vorgeschlagenen Falle, Kupfer. Beim an ihre Spitze die Robustheit einer Graphitelektrode und weist Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Nippel aus magneti-auch längs ihres wassergekühlten Bereiches eine gegenüber schem Material vorteilhaft, da dieser gleichzeitig zur Führung vergleichbaren Elektroden wesentlich verbesserte Bean- des Magnetflusses verwendet wird.
spruchbarkeit auf. Sollte es bei starker örtlicher Beanspru- Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird im übrigen durch ohung durch starre Schrotteile dennoch zu einer örtlichen '<> die gekühlte Schachtel 32 und den gekühlten Nippel 36 auch Beschädigung der Feuerfestmasse 18 kommen, dann wird eine Kühlwirkung auf den obersten Abschnitt der Elektroden-
durch die Vorsprünge 20 ein unmittelbarer mechanischer Kon- spitze ausgeübt, die sich ebenfalls positiv auf die Lebensdauer takt mit dem Leitungssystem verhindert und unzulässig hohe der verzehrbaren Elektrodenspitze auswirkt. Eine Ausfüh-Ströme können über diese Vorsprünge wegen ihres Schmelz- rungsform der Nippelkühlung ist in den Fig. 5 und 6 verdeut-sicherungscharakters nicht fliessen. Sobald die verzehrbare 15 licht. Eine der Kammern 32 enthält eine zusätzliche Trennwand Elektrodenspitze so weit verbraucht ist, dass der Lichtbogen in 40, die verhindert, dass das einströmende Wasser durch das den Einflussbereich des Magneten 24 gelangt, wird der weitere Nachbarrohr wieder ausströmen kann. Das Kühlwasser muss Verbrauch der Elektrodenspitze 3 wirksam durch die erzwun- zunächst durch eine Bohrung 41 in den darunterliegenden Nip-gene Bewegung des Lichtbogens auf der Oberfläche der Elek- pelraum eintreten und aus der Bohrung 42 in die benachbarte trodenspitze verzögert. 20 Kammer zurückkehren.
Bei der in der Fig. 3,4,5 und 6 dargestellten Ausführungs- Fig. 7 stellt eine Draufsicht auf das Untergefäss 51 eines form einer erfindungsgemässen Lichtbogenelektrode sind Lichtbogenschmelzofens mit eingefahrenen Elektroden 52 dar.
gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 einige Modifika- Die Elektroden sind in üblicher Weise innerhalb des Unterge-tionen vorgenommen. So ist das in dem hohlzylindrischen fässes des Schmelzofens angeordnet. Als Elektroden dienen
Raum der Elektrode untergebrachte Leitungssystem für die 25 Elektroden, bei denen ähnlich wie bei den Elektroden gemäss Kühlflüssigkeit in Form von diskreten, in Umfangsrichtung der den Fig. 3 und 4 das Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit eine Elektrode angeordneten Kühlrohren 31 ausgebildet, deren Anzahl von in Umfangsrichtung der Elektrode angeordneten Achsen in etwa parallel zur Elektrodenachse verlaufen. Kühlrohren enthält. Abweichend von der vorhergehenden Aus-
Anstelle der diskreten Kühlrohre könnten wie bei der Ausfüh- führungsform sind aber die Kühlrohre 53 nur längs eines Teiles rungsform nach den Fig. 1 und 2 auch ein äusserer und innerer 30 des Umfangs der Elektrode vorgesehen. Die Elektroden sind so Hohlzylinder mit in axialer Richtung verlaufenden radialen in ihre Halterungen eingesetzt, dass der durch die Kühlrohre Trennwänden zwischen den Hohlzylindern vorgesehen sein, so gekühlte Teil jeweils radial nach innen weist. Das Beispiel soll dass längs des Umfangs verteilte axiale Kühlkanäle gebildet veranschaulichen, dass das im oberen Teil der Elektrode unterwerden. Sie sind sowohl unten als auch oben durch ein schach- gebrachte Leitungssystem nicht radialsymmetrisch angeordnet telförmiges Verbindungsstück 32, von denen nur das untere 35 sein muss, sondern zweckmässigerweise den jeweiligen Bedürfdargestellt ist, miteinander verbunden. Die Schachtel weist nissen - z. B. der Stromführung oder der Kühlung - angepasst durch Trennwände 33 unterteilte Räume 34 auf, über die wird.
jeweils die unteren Enden zweier Kühlrohre 31 in Verbindung Durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird eine wei-
stehen, so dass über das eine Kühlrohr die Flüssigkeit nach tere Modifikation zur Erzeugung eines Magnetfeldes veran-
unten zu- und über das andere die Flüssigkeit nach oben zurück- to schaulicht. Das Magnetfeld wird hier nicht durch einen Pergeleitet wird. An den der Elektrodenaussenseite zugewandten .manentmagneten, sondern durch den Elektrodenstrom selbst Flächen der Kühlrohre 31 sind die Vorsprünge 35 angebracht, erzeugt, wenn er durch die spiralig gewundenen Kühlrohre 61 die die gleiche Aufgabe wie die Vorsprünge 20 der Elektrode und 62 fliesst. Der Strom durchfliesst beide Kühlrohre in glei-nach Fig. 1 haben. Die Vorsprünge bestehen bei diesem Ausfüh eher Richtung, während das Kühlmittel über das Rohr 61 nach rungsbeispiel aus zylindrischen Metallstiften. « unten und über das Rohr 62 wieder nach oben geführt wird.
Die untere Schachtel 32 ist insbesondere an ihrer der Elek- Unter diesen Voraussetzungen entsteht das durch die Kraftli-trodenspitze zugewandten Seite sehr robust ausgebildet, und nien angedeutete Magnetfeld, das den Lichtbogen auf der Elek-besteht aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, Vorzugs- trodenspitze 64 in Bewegung versetzt.
weise aus Kupfer. Sie trägt auf ihrer Unterseite einen Nippel Wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, kann
36, ebenfalls aus Kupfer. Der Nippel enthält in seinem Inneren so auch in diesem Fall das Magnetfeld schräg zur Elektroden-einen fremdstromerregten Elektromagneten 37, der das durch achse gerichtet sein.
Kraftlinien 38 angedeutete radialsymmetrische Magnetfeld Fig. 9 stellt einen Nippel 71 aus Kupfer, Graphit und der-
erzeugt. Die Stromversorgung erfolgt durch Leitungen 39. Die gleichen unmagnetischem Material dar, der im Inneren einen verzehrbare Elektrodenspitze 3 ist mittels des Nippels 36 lös- Magneten 72 enthält. Durch einen derartigen Nippel wird mit bar am flüssigkeitsgekühlten oberen Teil der Elektrode befe- 55 einfachen Mitteln und jederzeit auswechselbar und an die stigt. Da bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 der Magnet geforderten Verhältnisse anpassbar die Möglichkeit geschaf-im Befestigungsnippel untergebracht ist und damit tiefer fen, im Bereich der Befestigungsstelle einer durch den Nippel gesetzt werden kann als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. lösbar befestigten Elektrodenspitze ein Magnetfeld zu erzeu-1, gelangt beim Verbrauch der verzehrbaren Elektrodenspitze gen, das den Lichtbogen im Einflussbereich des Magnetfeldes 3 der Lichtbogen früher in den Einflussbereich des Magneten 60 in eine Bewegung versetzt.
37, wodurch die Lebensdauer weiter erhöht wird. Ausserdem Fig. 10 stellt einen weiteren Nippel dar, der eine Einrich-ist im vorliegenden Fall der Querschnitt der Elektrodenspitze tung zur Erzeugung eines Magnetfeldes enthält. Dieser Nippel gegenüber dem Querschnitt des oberen flüssigkeitsgekühlten 81 enthält innerhalb einer Pressmasse 82 aus temperaturfestem Teils der Elektrode vergrössert. Dies dient einerseits dem nicht magnetischem und elektrisch schlecht leitendem Material Zweck, ausreichend Platz für den Magneten 37 zu schaffen und 65 eine auseinandergezogene Wendel 83 aus elektrisch gut leiten-andererseits dem Zweck, die Lebensdauer der Elektroden- dem Material, die an ihren Stirnseiten mit elektrisch gut leitenspitze zu erhöhen. Der Übergang vom geringeren Querschnitt den Platten 84 und 85 elektrisch in Verbindung steht.
des oberen Teils zum grösseren Querschnitt der verzehrbaren Der über die obere Platte 84 zugeführte Lichtbogenstrom
wird gezwungen, auf seinem Weg zur Elektrodenspitze durch die Wendel 83 zu fliessen und hierdurch ein Magnetfeld zu erzeugen. Er tritt an der unteren Platte 85 wieder aus und in das Material der Elektrodenspitze ein. Bei Verwendung eines derartigen Nippels, der sich durch grosse Robustheit auszeichnet, muss selbstverständlich dafür Sorge getragen sein, dass der der Elektrodenspitze zufliessende Elektrodenstrom keinen wesent-
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liehen Parallelweg vorfindet, über den er ohne Erzeugung eines Magnetfeldes für die Lichtbogenbewegung fliessen könnte. Der Strompfad innerhalb des Nippels kann selbstverständlich bei anderer geeigneter Anordnung einer Wendel oder einer 5 Schleife auch so ausgebildet werden, dass andersartig ausgebildete Magnetfelder erzeugt werden.
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2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Elektrode für Lichtbogenöfen, insbesondere zur Stahl- insbesondere zur Stahl- und Eisenherstellung, aus einem in eine und Eisenherstellung, aus einem in eine Elektrodenhalterung Elektrodenhalferung einzusetzenden flüssigkeitsgekühlten obe-einzusetzenden flüssigkeitsgekühlten oberen Teil, an dem ein ren Teil, an dem die Elektrodenspitze bildender unterer Teil die Elektrodenspitze bildender unterer Teil lösbar befestigt ist, 5 lösbar befestigt ist, wobei der obere Teil ein durch eine Feuer-wobei der obere Teil ein durch eine Feuerfestmasse geschütz- festmasse geschütztes Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit tes Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit enthält, über das enthält, über das auch der elektrische Strom der Lichtbogen-auch der elektrische Strom der Lichtbogenelektrode leitbar ist, elektrode leitbar ist.
dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Ofenraum zuwen- Elektroden dieser Art, wie sie beispielsweise durch die denden Aussenseite des Leitungssystems für die Kühlflüssigkeit10 DT-OS 1 565 751 bekannt geworden sind, zeichnen sich (7,31,53,61,62) thermisch leitende Vorsprünge (20,35) vorge- gegenüber den üblichen Kohleelektroden dadurch aus, dass nur sehen sind, die von der Feuerfestmasse (18) überdeckt werden, die Elektrodenspitze verzehrbar ist und ausgewechselt werden und im Bereich der Befestigungsstelle (23) der Elektroden- muss, der grösste Teil der Elektrode jedoch als nicht verzehrspitze (3,64) eine Einrichtung (24,37,72,83) zur Erzeugung bare flüssigkeitsgekühlte Elektrodenhalterung über einen län-eihes Magnetfeldes (38,63) angeordnet ist, durch das der Licht- 15 geren Zeitraum hinweg verwendet werden kann. Nachteilig an bogen auf der Elektrodenspitze in eine Bewegung versetzt den bekannten Elektroden dieser Art ist jedoch ihre Empfindwird. lichkeit beim Einsatz in einem Lichtbogenschmelzofen, in dem
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, beispielsweise Schrott eingeschmolzen wird. Beim Einfahren dass das Leitungssystem (7) für die Kühlflüssigkeit einen äusse- der Elektrode kann es vorkommen, dass die feuerfeste Schutzren metallischen Hohlzylinder (8), an dessen Aussenfläche die 20 schicht um das Leitungssystem des flüssigkeitsgekühlten obe-Vorsprünge (20) angebracht sind, einen inneren metallischen ren Teils beschädigt wird und Lichtbogenüberschläge zwi-Hohlzylinder (9) und eine wendelartig angeordnete Trennwand sehen dem den elektrischen Strom der Lichtbogenelektrode (10) zwischen dem äusseren und dem inneren Hohlyzlinder ent- leitenden Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit und dem hält (Fig. 1,2). metallischen Einsatz des Lichtbogenofens auftreten. In diesem
3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 25 Fall wird auch das Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit sehr dass das Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit eine Anzahl schnell beschädigt, es kann zu Wassereinbrüchen in den Licht-von in Umfangsrichtung der Elektrode ( 1 ) angeordneten Kühl- bogenofen und zu Explosionen kommen.
röhren (31) enthält, deren Achsen etwa parallel zur Elektroden- Dieser Gefahr sind auch, und zwar im verstärkten Ausmass, achse verlaufen und auf deren der Elektrodenaussenseite zuge- flüssigkeitsgekühlte Lichtbogenelektroden ausgesetzt, die vollwandten Fläche die Vorsprünge (35) angebracht sind. 20 ständig als nicht verzehrbare Elektroden ausgebildet sind. Elek-
4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, troden dieser Art sind beispielsweise durch die DT-OS
dass die Kühlrohre (53) nur längs eines Teils des Umfangs der 1 565 208 oder durch die US-PS 3 689 740 bekannt geworden. Elektrode (52) vorgesehen sind. Bei diesen Elektroden besteht auch die Elektrodenspitze aus
5. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch flüssigkeitsgekühltem Metall und ein Einbrennen des Lichtbo-gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (20) aus Metall bestehen 35 gens wird dadurch verhindert, dass mittels eines Magnetfeldes und zwischen ihrer Befestigungsstelle am Leitungssystem und der Lichtbogen dauernd mit ausreichender Geschwindigkeit ihrem der Aussenfläche der Elektrode zugewandten Endab- über die Elektrodenspitze geführt wird. Da hier die Metalloberschnitt (21) wenigstens einen Abschnitt (22) aufweisen, der in fläche unmittelbar den Beanspruchungen beim Betrieb inner-seinem Querschnitt verkleinert ist. halb eines Lichtbogenschmelzofens ausgesetzt ist, kann es
6. Elektrode nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekenn- 40 durch Kurzschlüsse beim Einfahren der Elektroden oder beim zeichnet, dass der untere Bereich von stromführenden Kühl- Einschmelzen der Charge leicht zu Beschädigungen der unge-flüssigkeitsrohren (62,62) wendeiförmig ausgebildet ist (Fig. 8). schützten Elektrodenoberfläche und damit zu den oben
7. Elektrode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, beschriebenen gefährlichen Auswirkungen kommen. Dies dass die Achse durch die beiden Magnetpole des Magnetfeldes scheint auch der Grund dafür zu sein, dass sich derartige Elek-schräg zur Elektrodenachse ausgerichtet ist. 45 troden bisher noch nicht bei Lichtbogenöfen, in denen Schrott
8. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch eingeschmolzen wird, durchsetzen konnten.
gekennzeichnet, dass die Elektrodenspitze mittels eines Nip- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode pels (71) aus unmagnetischem Material am oberen Teil der langer Lebensdauer verfügbar zu machen, die den grossen Elektrode (1) befestigt ist und der Nippel die Einrichtung (72) mechanischen Beanspruchungen und den grossen Beanspru-zur Erzeugung des Magnetfeldes enthält. so chungen durch die Ofenatmosphäre beim Betrieb innerhalb
9. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, eines Lichtbogenschmelzofens, insbesondere auch innerhalb dass der Nippel auswechselbar ist. eines Ofens gewachsen ist, in dem Stahlschrott eingeschmolzen
10. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch wird.
gekennzeichnet, dass die Elektrodenspitze (3) wenigstens in der Diese Aufgabe ist bei einer Elektrode der einleitend Umgebung ihrer Befestigungsstelle (23) einen grösseren Quer- 55 genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der schnitt als der flüssigkeitsgekühlte obere Teil der Elektrode auf- dem Ofenraum zuzuwendenden Aussenseite des Leitungssy-weist und der Übergang zwischen den unterschiedlichen Quer- stems für die Kühlflüssigkeit thermisch leitende Vorsprünge schnitten kontinuierlich erfolgt (Fig. 3). vorgesehen sind, die von der Feuerfestmasse überdeckt wer-
11. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch den, und im Bereich der Befestigungsstelle der Elektrodengekennzeichnet, dass die lösbare Elektrodenspitze aus einem 60 spitze eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes nichtverzehrbaren Material besteht und flüssigkeitsgekühlt ist. angeordnet ist, durch das der Lichtbogen auf der Elektroden-
12. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch spitze in eine Bewegung versetzt wird.
gekennzeichnet, dass die lösbare Elektrodenspitze (3) als ver- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind abhängi-
zehrbarer Teil ausgebildet ist. gen Ansprüchen zu entnehmen.
es Durch die thermisch leitenden Vorsprünge an der Aussenseite des Leitungssystems wird nicht nur ein besserer Halt der Feuerfestmasse und eine gleichmässigere Kühlung dieser Masse erzielt, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegenüber
mechanischer Beanspruchung erhöht wird, die Vorsprünge wirken auch, wenn sie einen ausreichend kleinen Abstand voneinander aufweisen, wie ein vorgezogenes Schutzgitter beim Eindringen eines Fremdkörpers in die Elektrodenoberfläche. Vorzugsweise werden die Vorsprünge im Querschnitt so ausgebildet, dass sie beim Durchtritt eines Fehlerstromes bei einer Beschädigung der die Vorsprünge bedeckenden Feuerfestschicht leicht durchschmelzen und damit der fehlerhafte Strompfad unterbrochen wird.
Durch die Erzeugung eines Magnetfeldes im Bereich der Befestigungsstelle der Elektrodenspitze wird ebenso wie bei den bekannten, verzehrbaren Lichtbogenelektroden eine Bewegung des Lichtbogens auf der Elektrodenspitze erzeugt. Dieser Effekt tritt je nach Länge der verzehrbaren Elektrodenspitze entweder bereits beim ersten Einsatz der Elektrodenspitze auf oder aber nachdem diese so weit abgebrannt ist, dass der Lichtbogen in den Bereich des Magnetfeldes gelangt. Bisher wurde es bei verzehrbaren Elektroden nicht für zweckmässig gehalten, den Lichtbogen auf der Elektrodenoberfläche in Bewegung zu versetzen. Eine solche Massnahme erschien nur notwendig bei ungeschützten metallischen Elektroden, da es hier schnell zu einem Einbrennen des Lichtbogens kommt, wenn dieser dauernd an der gleichen Stelle einwirkt. Bei einer verzehrbaren Elektrode besteht dieses Problem nicht und es erscheint deshalb auch nicht gerechtfertigt, den Aufwand zur Erzeugung eines Magnetfeldes in Kauf zu nehmen. Es wurde aber festgestellt, dass durch die Verlängerung der Lebensdauer der verzehrbaren Elektrodenspitze dieser Aufwand mehr als kompensiert wird, so dass er auch beim Einsatz verzehrbarer Elektrodenspitzen aus Graphit oder dergleichen vorteilhaft ist.
Besonders vorteilhaft erscheint es, die Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes in einem Befestigungsnippel für die Elektrodenspitze unterzubringen. Wenn der Nippel als selbständiges Teil ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit, dieses Teil schnell auszuwechseln und dadurch eine beschädigte Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes zu ersetzen oder eine für die betreffende Elektrodenspitze oder den betreffenden Einschmelzprozess besser geeignete Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes vorzusehen.
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