DE3607906A1 - Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens - Google Patents
Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ofengefäß eines metallurgi
schen Ofens gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspru
ches 1.
Bei Umbauten von Lichtbogenöfen besteht oft der Wunsch,
das Volumen des Ofengefäßes zu vergrößern. Aus Kosten-
und Platzgründen sollte hierbei die Peripherie wie Elek
troden- und Deckeltragwerk möglichst unverändert belassen
werden.
Für eine Vergrößerung des Gefäßvolumens bieten sich prin
zipiell zwei Möglichkeiten an, nämlich entweder den Durch
messer des Gefäßes oder die Höhe des Gefäßes zu vergrö
ßern.
Bei einer Vergrößerung des Gefäßdurchmessers ist auch ein
Deckel mit größerem Durchmesser vorzusehen und es müssen
die Elektrodentragarme verlängert werden. Die letztgenann
te Maßnahme hat zur Folge, daß das gesamte Elektroden
tragwerk stabiler ausgebildet und wegen des größeren Ge
wichtes der Regelmechanismus für die Hubbewegung der
Elektrodentragarme neu bemessen werden muß.
Bei einer Vergrößerung der Gefäßhöhe sind zwar weniger
aufwendige Änderungen in der Peripherie des Lichtbogen
ofens notwendig, da lediglich die Höhe des Elektroden-
und des Deckeltragwerkes verändert werden muß, es sind
damit aber wesentliche Nachteile im Verfahrensablauf ver
bunden. Die Dauer der Frischzeit beim Entkohlen der im
Lichtbogenofen erschmolzenen Eisenschmelze ist von dem
Verhältnis Volumen zu Oberfläche des Schmelzbades abhän
gig. Wird bei in der Größe nicht veränderter Oberfläche
das Volumen erhöht, so verlängert sich auch die Frisch
zeit und damit die notwendige Zeit zwischen zwei Absti
chen des Lichtbogenofens.
Durch die DE-C2-29 21 702 ist ein Elektro-Metallschmelz
ofen mit einem Ofengefäß bekannt geworden, bei dem im Bo
den des Ofengefäßes mindestens eine Abstichöffnung ange
ordnet ist. Das Ofengefäß kann auch eine im Grundriß von
der Kreisform abweichende Form haben, es kann beispiels
weise im Grundriß oval ausgebildet sein.
Durch die EP-A1-01 28 965 ist ein metallurgischer Schmelz
ofen bekannt geworden, der einen erkerartigen Vorsprung
besitzt, in dessen Boden eine Abstichöffnung vorgesehen
ist. Um Einflüssen der Abstichströmung auf die auf der
Metallschmelze schwimmende Schlacke während des Abstich
vorganges entgegenzuwirken und damit ein weitgehend
schlackenfreies Abstechen zu ermöglichen, ist der Erker
teil mit seiner inneren Begrenzungswand im Grundriß ange
nähert trapezförmig oder rechteckförmig ausgebildet,
und es werden die Seitenwände des Erkerteiles in einer
bestimmten Weise zu dem Ofeninnenraum angeordnet, der ei
nen kreisförmigen oder ovalförmigen Grundriß haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Licht
bogenofen mit einem Ofengefäß der im Oberbegriff des An
spruches 1 genannten Art die Badoberfläche zu vergrößern,
ohne die Elektrodentragarme verlängern zu müssen. Dieses
Ziel soll bei vorhandenen Öfen durch einfache Umbauten
ohne Änderung der Deckelkonstruktion und der Konstruktion
für das Elektroden- und Deckeltragwerk erreichbar sein.
Es soll wie bei einem Ofengefäß mit Erkerabstich ein ein
facher Zugang zum Abstichloch für Wartungsarbeiten mög
lich sein.
Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 ge
kennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind den übrigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird durch zwei Ausführungsbeispiele anhand
von vier Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 in einem Längsschnitt und in einer
Draufsicht, teilweise geschnitten,
eine erste Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Ofengefäßes,
Fig. 3 und 4 entsprechende Ansichten einer zwei
ten Ausführungsform.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ofengefäß 1 eines
Lichtbogenofens enthält ein eine Metallschmelze 2 aufneh
mendes Untergefäß 3 mit einer feuerfesten Auskleidung 4
und einem im Boden exzentrisch angeordneten Abstichloch 5,
das unten durch ein Verschlußorgan 6 verschlossen ist.
Dieses Verschlußorgan kann aus der in Fig. 1 dargestellten
Schließposition in eine die Abstichöffnung 5 freigebende
Freigabeposition geschwenkt werden.
Auf den oberen Rand 7 des Untergefäßes 3 ist ein aus
flüssigkeitsgekühlten Wandelementen 8 gebildetes Oberge
fäß 9 mit seinem unteren Rand 10 aufgesetzt. Das Oberge
fäß 9 weist einen ersten oberen Gefäßabschnitt 11 auf, der
in der Draufsicht (vgl. Fig. 2) in Form eines Kreisrings
ausgebildet ist mit einem ersten Kreismittelpunkt 12. Das
Untergefäß 3 weist einen zweiten Gefäßabschnitt 13 auf,
der in der Draufsicht in Form eines Kreisringsektors aus
gebildet ist mit einem zweiten Kreismittelpunkt 14, der
mit dem ersten Kreismittelpunkt 12 zusammenfällt. Im dar
gestellten Fall beträgt der Zentriwinkel 15 des Kreisring
sektors 180°, das heißt der Kreisringsektor ist als Halb
kreisringsektor ausgebildet. Der Zentriwinkel 15 sollte
zwischen 120° und 180° liegen.
Das Untergefäß 3 weist außerdem einen dritten Gefäßab
schnitt 16 auf, der in der Draufsicht gemäß Fig. 2 wie
der zweite Gefäßabschnitt 13 in Form eines Kreisringsek
tors mit einem Zentriwinkel 15 von 180° ausgebildet ist
und diesem gegenüber liegt. Dem dritten Gefäßabschnitt 16
ist ein dritter Kreismittelpunkt 17 zugeordnet, der gegen
über dem zweiten Kreismittelpunkt um den Abstand 18 nach
außen versetzt ist.
Schließlich weist das Untergefäß 3 noch einen vierten Ge
fäßabschnitt 19 auf, der in der Draufsicht nach Fig. 2
den zweiten und dritten Gefäßabschnitt 13 bzw. 16 gerad
linig verbindet, so daß der obere Rand 7 des Untergefäßes
3, wie Fig. 2 erkennen läßt, eine ovale Form besitzt.
Falls der Zentriwinkel 15 weniger als 180° beträgt, ist
es zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Übergangs zweck
maßig, wenn der vierte Gefäßabschnitt 19 in der Draufsicht
den zweiten und dritten Gefäßabschnitt jeweils schwach
nach außen gekrümmt verbindet. Dieser Fall ist nicht dar
gestellt.
Das Obergefäß 9 weist noch einen fünften unteren Gefäßab
schnitt 20 auf, dessen unterer Rand 10 der ovalen Form
des oberen Randes 7 des Untergefäßes 3 angepaßt ist.
Das Abstichloch 5 befindet sich in der Draufsicht (Fig. 2)
auf der Längsachse 21 des ovalen Untergefäßes 3 und liegt
in der Nähe der Gefäßwand. Das Ofengefäß ist in Richtung
der Längsachse des ovalen Untergefäßes kippbar. Zu diesem
Zweck sind eine Ofenwiege 22 und ein Hydraulikzylinder
23 vorgesehen. Auf der der Abstichseite 5 gegenüber lie
genden Seite des Ofengefäßes befindet sich in der Gefäß
wand eine durch eine Türe 24 verschließbare Arbeitsöff
nung 25.
Der fünfte Gefäßabschnitt 20 ist in dem in den Fig. 1 und
2 rechts dargestellten Teil zylindrisch in gleicher Weise
wie der erste Gefäßabschnitt 11 ausgebildet und im in
den Figuren links dargestellten Bereich, das heißt im
Übergangsbereich vom ersten zum dritten und vierten Ge
fäßabschnitt stufenförmig. In der Draufsicht gemäß Fig. 2
stellt sich dieser stufenförmige fünfte Gefäßabschnitt
als Kreissichelstück dar.
Schräg oberhalb der Abstichöffnung 5 befindet sich im
fünften Gefäßabschnitt eine durch einen Deckel 26 ver
schließbare Wartungsöffnung 27, die einen Zugang zum Ab
stichloch 5 ermöglicht. Über diese Wartungsöffnung kann
zum Beispiel nach dem Abstechen auch das Auffüllen der
Abstichöffnung 5 mittels rieselfähigem, feuerfestem Ma
terial erfolgen. Um die Bedienungsperson, die über eine
Arbeitsbühne 28 zur Wartungsöffnung 27 gelangen kann, vor
den heißen, aus der Wartungsöffnung 27 austretenden, Ga
sen zu schützen, ist längs eines Randes ein Rohr 29 mit
schräg zur Ebene der Wartungsöffnung 27 nach innen gerich
teten Austrittsöffnungen vorgesehen. Durch dieses Rohr
werden schräg in das Innere gerichtete Gasstrahlen er
zeugt, die wie ein Vorhang verhindern, daß die heißen
Ofengase austreten können.
Die Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheidet
sich von der nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß der fünf
te Gefäßabschnitt 20 im Übergangsbereich vom ersten zum
dritten und vierten Gefäßabschnitt nicht stufenförmig,
sondern schräg ausgebildet ist. Bei einer solchen Aus
bildung kann bei Wahrung eines ausreichenden Sicherheits
abstandes der flüssigkeitsgekühlten Elemente des Oberge
fäßes von dem Bereich des Metallschmelzbades, der ober
halb der Abstichöffnung liegt, und in dem Eruptionen auf
treten können, der Abstand zwischen der Wartungsöffnung
27 und dem Abstichloch 5 verringert und damit die Zugäng
lichkeit zum Abstichloch verbessert werden. Bei dieser
Ausführungsform kommt dem Rohr 29 zur Erzeugung eines Gas
schleiers eine erhöhte Bedeutung zu. Im übrigen ist bei
dieser Ausführungsform (vergl. Fig. 3) der Boden des Ge
fäßes zum Abstichloch 5 hin fallend ausgebildet, so daß
sich ein Kippen beim Abstechen erübrigt.
Wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, verlaufen die
Elektrodentragarme 30 quer zur Längsachse 21 des ovalen
Untergefäßes. Außerdem ist aus diesen Figuren ersichtlich,
daß der obere Rand des Obergefäßes kreisringförmig ausge
bildet ist. Dies bedeutet, daß sich der erfindungsgemäße
Ofen hinsichtlich des Deckels und der Elektrodentragarme
sowie des nicht dargestellten Deckeltragwerkes nicht von
einem runden Ofen unterscheidet, und daß bei einem Umbau
eines runden Ofens Deckel, Deckeltragwerk und Elektroden
tragwerk unverändert bleiben. Trotzdem kann bei dem er
findungsgemäßen Ofen durch Überführung des Untergefäßes
aus der runden in eine ovale Form das Volumen und gleich
zeitig die Badoberfläche um etwa ein Drittel vergrößert
werden, wenn, wie im dargestellten Fall, der Abstand 18
zwischen den Mittelpunkten 14 und 17 etwa dem Abstand der
Elektrodenachsen gemacht wird. Da nicht nur das Volumen,
sondern auch die Badoberfläche erhöht wird, wird die not
wendige Frischzeit nicht vergrößert, das heißt es sind
mit der Volumenvergrößerung keine verfahrensmäßigen Nach
teile verbunden.
Bei einem Umbau eines runden Ofengefäßes genügt es, so
wohl das Obergefäß als auch das Untergefäß in der Mitte
aufzutrennen, beim Untergefäß zwischen den dritten und
vierten Gefäßabschnitt 13 bzw. 16 den Gefäßabschnitt 19
einzusetzen und bei Obergefäß im Übergangsbereich vom
ersten Gefäßabschnitt 11 zum dritten und vierten Gefäß
abschnitt 16 bzw. 19 einen stufenförmig oder schräg aus
gebildeten Gefäßabschnitt 20 vorzusehen. Obwohl das erfin
dungsgemäße Ofengefäß keinen erkerartigen Vorsprung auf
weist, ist über die Wand des Obergefäßes ein Zugang zum
Abstichloch gegeben, wobei im Vergleich zu einem erker
artigen Vorsprung der Abstand zu wassergekühlten Elemen
ten im gefährdeten Bereich oberhalb der Abstichöffnung
vergrößert ist.
Claims (11)
1. Ofengefäß eines metallurgischen Ofens, insbesondere
eines Lichtbogenofens mit den folgenden Merkmalen
- a) das Ofengefäß (1) enthält ein eine Metallschmelze (2) auf nehmendes Untergefäß (3) mit einer feuerfesten Auskleidung (4) und einem im Boden exzentrisch angeordneten Abstichloch (5),
- b) das Ofengefäß (1) enthält ein aus flüssigkeitsgekühlten Wandelementen (8) gebildetes Obergefäß (9), dessen unterer Rand (10) auf den oberen Rand (7) des Untergefäßes (3) aufgesetzt ist,
- c) das Obergefäß (9) weist einen ersten oberen Gefäßabschnitt (11) auf, der in der Draufsicht in Form eines Kreisrings ausgebildet ist, mit einem ersten Kreismittelpunkt (12),
- d) das Untergefäß (3) weist einen zweiten Gefäßabschnitt (13) auf, der in der Draufsicht in Form eines Kreisringsektors ausgebildet ist, mit einem zweiten Kreismittelpunkt (14), der mit dem ersten Kreismittelpunkt (12) zusammenfällt,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale
- e) das Untergefäß (3) weist einen dritten Gefäßabschnitt (16) auf, der in der Draufsicht wie der zweite Gefäßabschnitt (13) in Form eines Kreisringsektors ausgebildet ist und diesem gegenüber liegt, mit einem dritten Kreis mittelpunkt (17), der gegenüber dem zweiten Kreismittel punkt (14) nach außen versetzt ist,
- f) das Untergefäß (3) weist einen vierten Gefäßabschnitt (19) auf, der in der Draufsicht den zweiten und dritten Gefäßabschnitt (13 bzw. 16) geradlinig oder schwach nach außen gekrümmt verbindet, so daß der obere Rand (7) des Untergefäßes (3) eine ovale Form besitzt,
- g) das Obergefäß (9) weist einen fünften unteren Gefäßab schnitt (20) auf, dessen unterer Rand (10) der ovalen Form des oberen Randes (7) des Untergefäßes (3) ange paßt ist.
2. Ofengefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite und der dritte Gefäßabschnitt (13 bzw. 16)
in der Draufsicht als Halbkreisringsektoren ausgebildet
sind.
3. Ofengefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abstichloch (5) in der Draufsicht auf
der Längsachse (21) des ovalen Untergefäßes (3) in der
Nähe der Gefäßwand liegt.
4. Ofengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es in Richtung der Längsachse (21)
des ovalen Untergefäßes (3) kippbar ist.
5. Ofengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der fünfte Gefäßabschnitt (20) im Über
gangsbereich vom ersten (11) zum dritten (16) und vierten
(19) Gefäßabschnitt stufenförmig ausgebildet ist.
6. Ofengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der fünfte Gefäßabschnitt (20) im Über
gangsbereich vom ersten (11) zum dritten (16) und vierten
(19) Gefäßabschnitt schräg ausgebildet ist.
7. Ofengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß im fünften Gefäßabschnitt (20) im
Bereich oberhalb der Abstichöffnung (5) eine verschließbare
Wartungsöffnung (27) vorgesehen ist.
8. Ofengefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens längs eines Randes der Wartungsöffnung (27)
ein Rohr (29) mit schräg zur Ebene der Wartungsöffnung (27)
nach innen gerichteten Austrittsöffnungen vorgesehen ist
zur Erzeugung eines Gasschleiers.
9. Lichtbogenofen mit drei in der Draufsicht dreieck
förmig angeordneten Elektroden und einem Ofengefäß (1) nach
einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (18) zwischen dem zweiten und dem dritten
Mittelpunkt (14 bzw. 17) etwa dem Abstand der Mittelachsen
der Elektroden entspricht.
10. Lichtbogenofen mit einem Ofengefäß nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elek
trodentragarme (30) quer zur Längsachse des ovalen Unter
gefäßes (3) angeordnet sind.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607906 DE3607906A1 (de) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens |
DE8686111912T DE3668054D1 (de) | 1985-09-21 | 1986-08-28 | Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens. |
EP86111912A EP0216187B1 (de) | 1985-09-21 | 1986-08-28 | Ofengefäss eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens |
AT86111912T ATE49290T1 (de) | 1985-09-21 | 1986-08-28 | Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens. |
GR862270A GR862270B (en) | 1985-09-21 | 1986-09-04 | Container for a metallurgical furnace particularly for an arc furnace |
US06/905,494 US4696013A (en) | 1985-09-21 | 1986-09-10 | Vessel of a metallurgical furnace, especially of an arc furnace |
ES8602380A ES2002519A6 (es) | 1985-09-21 | 1986-09-18 | Crisol de un horno metalurgico |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607906 DE3607906A1 (de) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3607906A1 true DE3607906A1 (de) | 1987-09-17 |
Family
ID=6295965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863607906 Withdrawn DE3607906A1 (de) | 1985-09-21 | 1986-03-10 | Ofengefaess eines metallurgischen ofens, insbesondere eines lichtbogenofens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3607906A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3840486A1 (de) * | 1988-12-01 | 1990-06-07 | Mannesmann Ag | Ofenanlage zum einschmelzen von schrott |
WO2013185743A1 (de) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum schlacke- und metallabstich aus einem elektrolichtbogenofen sowie elektrolichtbogenofen |
-
1986
- 1986-03-10 DE DE19863607906 patent/DE3607906A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3840486A1 (de) * | 1988-12-01 | 1990-06-07 | Mannesmann Ag | Ofenanlage zum einschmelzen von schrott |
WO2013185743A1 (de) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum schlacke- und metallabstich aus einem elektrolichtbogenofen sowie elektrolichtbogenofen |
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Legal Events
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