DE561569C - Elektrischer Lichtbogenofen - Google Patents

Description

• Elektrischer Lichtbogenofen Es sind verschiedene Ausführungen von elektrischen Lichtbogenöfen mit einem seitlichen Durchtritt für die sich im Schmelzherd entwickelnden Gase bekannt geworden. So ist vorgeschlagen worden, in ein nach unten hin sich konisch verengendes, als Ofenraum dienendes Mauerwerk einen oder mehrere Kohlenbalken in schräger Richtung einzusetzen, derart, daß zwischen diesen Kohlenbalken und dem Ofenmauerwerk ein Durchtritt für die sich entwickelnden Gase verbleibt. Die Elektrode ist dabei in dem mittleren Raum angeordnet, durch welchen das Beschickungsgut eingeführt wird. Bei dieser bekannten Ausführung besteht insbesondere der Mangel, daß das Beschickungsgut infolge der nach unten zu konischen Verengung des durch Kohlenbalken begrenzten Raumes leicht unten festbacken kann, und daß außerdem die Anbringung einer wirksamen Kühlung für die Außenseite des Abzugskanals für die Gase nicht durchführbar ist.
• Weiter ist vorgeschlagen worden, bei Lichtbogenöfen einen nach unten hin sich ebenfalls konisch verengenden Hohlkörper zur Einführung der Beschickung zu verwenden. Dieser trichterförmige Hohlkörper ist in der Höhe verstellbar in einen Ofenraum so eingeführt, daß zwischen ihm und der Außenwandung des Ofens ebenfalls ein Durchtrittsraum für die sich entwickelnden Gase vorgesehen ist. Die Elektroden sind dabei in dem Abzugskanal angeordnet. Infolgedessen besteht bei diesen bekannten Öfen nicht nur der Mangel, daß die Beschickung am unteren Ende des trichterförmigen Hohlkörpers festbacken kann, sondern zugleich noch der weitere wesentliche Mangel, daß die sich beim Niederschmelzen der Beschickung entwickelnden Gase die Elektroden umspülen, so daß ein erhöhter Elektrodenv erbrauch eintritt.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile wird ein elektrischer Lichtbogenofen, insbesondere für Dreiphasenbetrieb, mit einem seitlichen Durchtritt für die sich im Schmelzherd entwickelnden Gase gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß oberhalb eines weiten Schmelzherdes ein zylindrischer Innenmantel die Elektroden umgibt und der zweckmäßig ebenfalls zylindrische Außenmantel künstlich kühlbar ist, wobei zwischen beiden Mänteln ein ringförmiger Gasabzug liegt. Es empfiehlt sich, in an sich bekannter Weise die Innen-und die Außenwandung des Ofenmantels unabhängig von den von der Innenwandung umgebenen Elektroden gegeneinander in axialer Richtung verschiebbar anzuordnen.
• Bei dem neuen Ofen ist einerseits ein Festbacken der Beschickung am unteren Ende des Innenmantels wegen dessen zylindrischer Form praktisch ausgeschlossen; andererseits wird aber auch noch eine besonders günstige Wärmeausnutzung und ein äußerst geringer Elektrodenv erbrauch erreicht. Die praktische Erprobung des neuen Ofens hat ergeben, daß der Elektrodenverbrauch pro Tonne Schmelzgut, z. B. bei Bauxitschmelzen, um mehr als die Hälfte des bisherigen Elektrodenverbrauches herabgesetzt wird, und daß die aufgewendete elektrische Energie, bezogen auf i kg Schmelzgut, ebenfalls für Bauxitschmelzen um etwa 40 °/o geringer ist als bei den für diesen Zweck bekannten Öfen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Lichtbogenofens dargestellt. Abb. i zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, während in Abb. 2 eine Ansicht von oben dargestellt ist. Der Mantel des Ofens besteht aus einem äußeren zylindrischen Teil i, der feststeht, und einem inneren, ebenfalls zylindrischen Teile, der auf seitlich abgestützten Punkten 3 aufgehängt ist. Die Stützpunkte 3 sind mittels eines mechanisch elektrischen Antriebes hebbar und senkbar. Es können beispielsweise durch einen Motor io angetriebene Druckspindeln ii zur Verstellung des inneren Ofenmantels 2 verwendet werden. Von oben her sind in den Ofen eine öder mehrere Elektroden q. eingeführt, die bekanntermaßen in axialer Richtung verstellbar sind. Für das zu schmelzende Gut ist ein Aufgaberohr 5 oder eine Aufgaberinne vorgesehen, auf der das Gut in den Ofen eingeführt wird. Die beweglichen Stützpunkte 3 des Innenmantels können auch mit dem Außenmantel konstruktiv verbunden werden, falls z. B. der ganze Ofen fahrbar ausgeführt wird.
• Während des Betriebes bildet sich infolge Erhitzung durch den Lichtbogen in dem Schmelzherd 6 eine feuerflüssige Schmelze. Die sich in diesem Schmelzprozeß entwickelnden Gase treten bei 7 in den ringförmigen Raum zwischen den Teilen i und 2 des Ofenmantels ein und können aus diesem frei entweichen oder auch mittels einer bei 9 angeschlossenen Absaugevorrichtung entfernt werden. Der Raum zwischen dem Innen- und Außenmantel kann zu letzterem Zwecke durch einen Deckel S gasdicht abgedeckt werden. Man kann durch entsprechende Verstellung des inneren Ofenmantels 2 den jeweils günstigsten Abstand von dem Schmelzherd erreichen. Der neue Ofen kann sowohl für Abstich- als auch für Blockbetrieb verwendet werden. In Abb. i ist bei 12 eine Öffnung für Abstichbetrieb angedeutet.
• Die Vorteile des neuen Ofens bestehen zunächst darin, daß eine schnelle und sichere Füllung und eine gute Verteilung des Schmelzgutes auf dem weiten Schmelzherd möglich ist. Die nach oben ausgestrahlte Wärme des Schmelzbades geht nicht verloren, sondern wird zum Vorwärmen der frischen Füllung benutzt. Die frische Füllung schützt außerdem die in ihr eingebetteten Elektroden vor zu hoher Erhitzung und vermindert damit. den Elektrodenabbrand. Die bei dem Schmelzprozeß entstehenden Gase und Dämpfe können leicht aus dem Schmelzherd durch den ringförmigen Raum zwischen den beiden Mänteln entweichen oder auch künstlich abgesaugt werden, ohne daß sie die Elektroden berühren. Dadurch, daß sie den inneren Ofenmantel von außen her umspülen, erwärmen sie ihn und die in diesem befindliche Beschickung und verhindern außerdem eine Ableitung der Wärme nach dem äußeren Ofenmantel, für den praktisch meist eine Wasserkühlung angebracht ist. Die Herdzone ist so weit bemessen, wie es die Ausdehnungsmöglichkeit des Bades verlangt und wie es zum Schutze der Ofenwandungen erforderlich ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Lichtbogenofen, insbesondere für Dreiphasenbetrieb, mit einem seitlichen Durchtritt für die sich im Schmelzherd entwickelnden Gase, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines weiten Schmelzherdes ein zylindrischer Innenmantel die Elektroden umgibt und der zweckmäßig ebenfalls zylindrische Außenmantel künstlich kühlbar ist, wobei zwischen beiden Mänteln ein ringförmiger Gasabzug liegt.
2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und die Außenwandung des Ofenmantels unabhängig von den von der Innenwandung umgebenen Elektroden gegeneinander in axialer Richtung verschiebbar sind.