DE1045010B - Einrichtung fuer die Herstellung von Elektroden fuer Elektro-Lichtbogen- und Reduktionsoefen - Google Patents

Description

Bei Reduktions- oder Schmelzprozessen, die in Lichtbogenofen durchgeführt werden, ist es häufig unerwünscht, daß Eisen mit in die Beschickung gelangt. Dies ist der Fall bei Verwendung von selbstbackenden Elektroden, sogenannten Söderberg-Elektroden. Es sind daher sogenannte Dauerformen bekanntgeworden, in denen ebenfalls Elektrodenmasse durch die Ofenwärme gebacken wird, die aber nicht mit in die Schmelze wandern. Diese Dauerformen haben den Vorteil, daß die Stromleitungen unmittelbar an ihnen befestigt werden können, Kontaktbacken also in Fortfall kommen. Die Elektrodenmas.se wird nach Maßgabe des Verbrauches der Elektroden oben in die Dauerform eingefüllt. Die Elektrode rutscht dann entsprechend ihrem Abbrand entweder durch ihr Eigengewicht nach, oder sie wird durch mechanische Mittel durch die Dauerform gedrückt.

Die Erfindung betrifft eine derartige Einrichtung für die Herstellung von Elektroden nach Maßgabe des Verbrauches für elektrische Lichtbogen- und Reduktionsöfen, bestehend aus einer Dauerform, in der die eingefüllte Elektrodenmasse durch die Ofenhitze und durch 'die Stromwärme gebrannt und durch die die Elektrode hindurchgedrückt wird. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine solche Einrichtung selbsttätig zu gestalten und bedeutend zu vereinfachen. Das Wasen der Erfindung ist darin zu sehen, daß die am Einfüllende luftdicht abzuschließende Dauerform zur Einleitung sowohl von Elektrodenmasse als auch eines Druckgases von einstellbarem Druck in den Raum oberhalb der Elektrode eingerichtet ist. Für das Durchdrücken der Elektrodenmasse wird zweckmäßig als Druckgas ein neutrales Gas, wie beispielsweise das Ofengas, verwendet und mechanische Mittel, wie z. B. Schneckenantriebe, vermieden. Der Anschluß einer Druckgasleitung an die oben geschlossene Dauerform läßt genügend Platz übrig, um ein abschließbares Beschickungsrohr vorzusehen. Die aus der Elektrodenmasse aufsteigenden Gase können nicht entweichen, sondern unterstützen die Erzeugung eines Druckes oberhalb der Elektrodenmasse.

Um das Durchdrücken der Elektrode mittels Druckgas infolge des Überganges von ruhender Reibung auf Gleitreibung der Elektrodenmasse an der Innenwand der Dauerform nicht plötzlich und unkontrolliert vorgehen zu lassen, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, in der Druckgasleitung eine Verengung anzuordnen, deren Querschnitt so bemessen ist, daß " bei hohen Gasdrücken nur eine einer begrenzten Durchdrückgeschwindigkeit entsprechenden Gasmenge

durchströmen kann. Da die Dauerform selbst in be

kannter Weise den Bewegungen einer Reguliereinrichtung unterworfen ist, braucht das Durchdrücken Einrichtung für die Herstellung

von Elektroden für Elektro-Lichtbogen-

und Reduktionsofen

Anmelder:

Demag-Elektrometallurgie G. m. b. H.,
Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Paul Sernitz, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

der Elektrode nicht kurzfristig eingeleitet zu werden. Die Verengung in der Druokgasleitung, die den Aufbau des notwendigen Druckes in dem Raum oberhalb der Elektrodenmasse verzögert, bedeutet daher keinen Nachteil. Sie stellt hingegen sicher, daß bei einer plötzlichen Volumenvergrößerung des Druckraumes infolge Vortriebes der Elektrodenmasse der Druck sofort abfällt und sich erst langsam und verzögert wieder aufbaut. Das Durchdrücken der Elektroden kann also nur in kleinen Intervallen vor sich gehen.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung erhabt sich die Forderung, den Stand der Elektrodenmasse sichtbar zu machen, um den Zeitpunkt der Eingabe weiterer Elektrodenmasse mit Sicherheit bestimmen zu können. Hierzu dient gemäß der weiteren Erfindung ein in den luftdicht abschließbaren Raum oberhalb der Elektrodenmasse hineinragender Taststift, an dessen nach außen ragender Markierung die Höhe der Elektrodenfüllung in der Dauerform abgelesen werden kann. Bei Erreichen eines niedrigsten Standes kann man dann unter Abschluß der Druckgasleitung weitere Elektrodenmasse einfüllen. Der Taststift muß dann hochgezogen werden, um das neue Niveau der Elektrodenmasse anzuzeigen.

Wenn der nach außen ragende Taststift in dem Abschlußdeckel der Dauerform durch eine Stopfbüchse abgedichtet ist, bedarf es einer äußeren Kraft, um ihn dem. Niveau der Elektrodenmasse folgen zu lassen. Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß der Taststift mit einem in Richtung des Durchdrückens der Elektrodenmasse mit Druckgas beaufschlagten Kolben mit Zylinder versehen ist und in entgegengesetztem .Bewegungssinn durch- Federdruck bewegbar ist. Soll Elektrodenmasse nachgefüllt werden, so geht bei einer solchen Einrichtung der Taststift unter Federdruck selbsttätig nach oben, wenn das Druckgas vermindert oder abgeschaltet wird.

-_: : ■-, -SOS 680/458

Die in der Druckgasleitung vorgesehene düsenartige Verengung kann überflüssig werden, wenn man den Taststift mit einem einstellbaren Anschlag versieht, der bei niedrigstem Niveau der Füllung einen Endschalter zum Abschalten des Druckgases zum Durchdrücken der Elektroden betätigt. Auch auf diese Weise ist zu erreichen, daß die Elektrodenmasse nicht über eine bestimmte Grenze in Bewegung gerät.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Die Zeichnung zeigt ein Ofengefäß 1 mit der Beschickung 2, in die eine selbstbacken.de Elektrode 3 ohne Eisenmantel eintaucht. Die Elektrode 3· ward in der Dauerform 4 hergestellt, zu der die Stromleitungen 5 führen und die an eine Regulierwinde 6 aufgehängt sind. Die Dauerform 4 ist über eine Tassendichtung 7 gegenüber dem Ofendeckel 8 abgedichtet worden.

Die Dauerform 4 ist an ihrem oberen Ende durch einen Deckel 9 verschlossen, wodurch der Raum 10 oberhalb der Elektrodenmasse gebildet wird. In diesen Raum führt eine Druckgasleitung 11, die von einem Druckgasbehälter oder Druckgaserzeuger 12 ausgeht und ein Absperr- bzw. Regelventil 13 enthält. Bei 14 ist in der Druckgasleitung eine düsenartige Verengung vorgesehen, die den Aufbau des Druckes in dem Raum 10 verzögert, wenn durch Vortreiben der Elektrode 3 an dem Raum 10 ein Druckabfall entsteht.

Das Innere der Dauerform steht über das Beschickungsrohr 11 und das Absperrventil 16 mit dem Beschickungstrichter 17 in Verbindung. Beim Einleiten von Druckgas ist das Ventil 13 geöffnet und das Ventil 16 geschlossen, während beim Nachfüllen von Elektrodenmasse das Ventil 16 geöffnet und das Ventil 13 geschlossen ist.

Zur Beobachtung des Niveaus der Füllung in der Dauerform 4 dient ein Taststift 18 mit Markierung, dessen kolbenartig verbreitertes Ende 19 auf der Füllung der Dauerform 4 ruht. Der Taststift 18 trägt ferner einen in dem Zylinder 20 gleitenden Kolben 21, der auf seiner Oberseite mit Druckgas beaufschlagt werden kann, damit das Ende 19 der absinkenden Elektrodenmasse mit Sicherheit folgt. An der Markierung des Taststiftes kann die jeweilige Höhe der Elektrodenfüllung abgelesen werden. Wenn ein niedrigster Füllungsstand erreicht ist und Elektrodenmasse nachgefüllt werden muß, so wird das Druckgas abgeschaltet, und der Kolben 21 nebst Taststift 18 geht unter dem Einfluß einer Druckfeder 22 in die Höhe.

Der Taststift 18 kann auch zum Abschalten des über die Leitung 11 herangeführten Druckgases benutzt werden, wenn an dem Taststift ein einstellbarer Anschlag 23 vorgesehen wird, der bei Erreichen des niedrigsten Niveaus der Füllung einen Endschalter 24 betätigt. Von diesem Endschalter kann auf elektrischem Wege das D ruckgas ventil 13 geschlossen werden.

Um im oberen Bereich der Füllung, wo die Elektrodenmasse noch nicht gebacken ist, einen Durchtritt des Gases entlang den Wandungen der Dauerform 4 zu vermeiden, ist gemäß der weiteren Erfindung die lichte Weite der Dauerform 4 unterhalb des niedrigsten Niveaus der Füllung in Form mindestens einer umlaufenden Rille 25 erweitert. In diese Rille setzt sich im Laufe der Zeit erhärtete Elektrodenmasse ab, die als Dichtung wirkt.

Ein weiteres Mittel, um ein ungewollt schnelles Durchrutschen der Elektrode 3 zu verhindern, besteht darin, daß sich die lichte Weite der Dauerform 4 am unteren Ende 26 konisch verjüngt. Diese Gestaltung der Dauerform 4 trägt auch dem Schwinden der Elektrodenmasse in der Backzone Rechnung, so daß ein guter Kontakt zwischen der Form 4 und der Masse

ίο gerade in dieser Zone gewährleistet ist. Das untere Ende der Dauerform 4 erhält damit gewissermaßen den Charakter eines Mundstückes, das gemäß der weiteren Erfindung mit Vorteil mehrfach eingeschlitzt wird, damit es je nach dem Grad der Verfestigung der Elektrode 3 nach außen nachgeben kann.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung für die Herstellung von Elektroden nach Maßgabe des Verbrauches für elektrische Lichtbogen- und Reduktionsofen, bestehend aus einer Dauerform, in der die eingefüllte Elektrodenmasse durdti die Ofenhitze und die Stromwärme gebrannt und durch die die Elektrode hindurchgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die am Füllende luftdicht abzuschließende Dauerform (4) zur Einleitung sowohl von Elektrodenmasse als auch eines Druckgases von einstellbarem Druck in den Raum (10) oberhalb der Elektrodenmasse eingerichtet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckgasleitung (11) eine Verengung (14) angeordnet ist, deren Querschnitt so bemessen ist, daß bei hohen Gasdrücken nur eine einer begrenzten Durchdrückgeschwindigkeit der Elektrodenmasse entsprechende Gasmenge durchströmen kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den luftdicht abschließbaren Raum (10) oberhalb der Elektrodenmasse ein Taststift (18) hineinragt, an dessen nach außen ragender Markierung die Höhe der Elektrodenfüllung der Dauerform (14) ablesbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift (18) mit einem in Richtung des Durdhdrückens der Elektrodenmasse mit Druckgas beaufschlagten Kolben (21) versehen ist und im entgegengesetzten Bewegungssinn durch Federkraft bewegbar ist.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift einen

einstellbaren Anschlag (23) trägt, der bei niedrigstem Niveau der Füllung einen Endschalter (24) zum Abschalten des Druckgases für das Durchdrücken der Elektrode betätigt.

6. Einrichtung nadh den Ansprüchen 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Dauerform (4) unterhalb des niedrigsten Niveaus der Füllung in Form mindestens einer umlaufenden Rille (25) erweitert ist.

7. Einrichtung nadh den Ansprüchen 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß sich die lichte Weite der Dauerform (4) am unteren Ende (26) konisch verjüngt.

8. Einrichtung nadh den Ansprüchen 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dauerform (4) am unteren Ende (26) mehrfach eingeschlitzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©«09 680/458 11.?«