DE6941439U - Hilfselektrode zum warmhalten von durch elektroumschmelzen gebildeten metallschmelzen, insbes. von stahlschmelzen. - Google Patents

Description

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Gebr· Böhler & Co* Aktiengesellschaft inc Wien,

verkauFsnie.derlassung Buderieh,

4005 Bifcierioti

Hilfselektrode zum Warmhalten von durch Elektrournschmelaea gebildeten Ketailschmelzen , insbes* von Stahlschaelzen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfselek troäe zum Yiarmhalten von durch Elektroumschmelzen sich selbst verzehrenden Hauptelektroden ge Bildete η Metallschmelze R₉ instee dere von Stahlschmelzen, welche während des Vorganges des Ana— wechselns der Hauptelektrode Stromdurchflossen ist und die $e~ vieils abschmelzen de Hauptelektrode umgibt*

Im Z_uge der Weiterentwicklung und Rationalisierung des Blektroumschmelzverfahrens wird angestrebt, Stahlblöcke herzustellen» die aus mehreren naohuinander eingeschmolzenen Hauptelektroden bestehen« Wenn bei dem TJmschmelzprozeß eine Hauptelektrode durch die Wärmeentwicklung des aus Ihr austretenden· elektrischen Stromes bis auf ein kurzes Reststück abge— schmolzen i*t , so muß dieses durch Hochheben des Elektrodea~ ha lters aus der Kokille gezogen und gegen eine neue Hauptelektrode ausgetauscht werdon» Dieselbe wird sodann durch Senken des Elektrodenhalters in die Kokille eingebracht und abgeschmolzen* Damit während des eben beschriebenen Vorganges des Elektrodenwechsals die in der Kokille befindliche Metallschmelze nicht abkühlt und erst&rrt, ist es üblich, sogenannte Hilfselektroden zu verwenden, durch die während dieser Phase ein elektischer Strom geleitet wie d»

Es sind derartige , entweder nach einer Schraubenlinie gewundene oder rohrartig ausgebildete, unbewegliche Hilfselektroden der eingangs geaannten Art bekannt, welche aus einem Material bestehen_? das einen höheren Schmelzpunkt als die Hauptelektrode a.ufv/eist ( wie Graphit, Yfolfram oder Molybdän)* Wenn aber - was in der Praxis häufig der P_all i*t_t Hauptelektroden und/oder Kokillen verschiedener Durchmesser verwendet werden, so ergeben diese bekannten Hilfselektroden den Uachteil, daß sie in verschiedenen Abmessungen ( Durchmesser) auf Lager gehalten werden müssen^ da mit für jede der vor— kommen den Hauptelektroden und/oder Kokillen verschiedener Durchmesser eine Hilfselektrode passenden Durchmessers ver-

fügbar ist» Ein weiterer Nachteil dieser "bekannten Hilfselektroden besteht darin_P daß deren Gestehungskosten auch infolge ihrer Form /$. hoch sir.d₃ da die Herstellung solcher rohr-oder schraubenförmig ausgebildeten Hilfselektroden schwierig_? zeitraubend und viel fach auch mit beträchtlichen Materialverlusten verbunden ist«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ₉ die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Hilfselektrode der eingangs genannten Art zu schaffen, die jeder der vorkommenden Hauptelektrode und/oder Kokillen verichiedener Durchmesser angepaßt v/erden kann*

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die gegenständliche EiIfselektrode zum V/armhalten von durch Elektroumschmelzen sich selbst verzehrender Hauptelektroden gebildeten Metallschmelzenι insbesondere von Stahlschmelzen, welche während des Vorganges des Auswechselns der Hauptelektroden stromdurchflossen Js t und die jeweils abschmelzende Hauptelektrode umgibt j von mehreren in einer Halterung, vorzugsweise auswechselbar befestigte^ parallel zur Hauptelektrode 2 angeordneten Stäben 4 gebildet ist, die durch Zwischenräume voneinander getrennt sind»

Die erfindungsgemäße Hilfselektrode kann aus dem £f ionen Material wie die Hauptelektrode hergestellt sein? ohne oaf hierdurch bei der in verschiedener Einsicht besondere Vorteile bietenden Verwendung von Y/echselstrom zum Abschmelzen der Haupteleli trode die elektrischen Energieverluste erhöht werden* Wenn man nämlich unter den gleichen Voraussetzungen eine rohr«· artig oder nach einer Schraubenlinie gewundene Hilfselektrode benützt, so ergeben sich beträchtlxche zusätzliche elektrische Energieverluste, Diese sind daruaf zurückzuführen, daß im oberen Teil der Hilfselektrode} wo deren Temperaturen wesentlich unterhalb des Curiepunktes ( das heißt in dem Temperaturbereich., in den bereits ein starker Ferrromagentismus vorhanden ist) liegen? große MagnetisierungsverSfcuste auftreten» Die durch die erfindungsgemäße Hilfselektrode hindurchgehenden» konzentrisch zur Hauptlektrode verlaufenden magnetischen Kraftlinien« müssen die zwischen den aus s|ahl bestehenden Stäben vorhandenen tuftspal-te durchsetzen, wiche eine sehr starke Erhöhung

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des. magnetischen Widerstandes bewirken» Infolgedessen treten in der erfindungsgemäßen Hilfselektrode nur sehr schwache magnetische Viechself elder auf, die keine nennenswerten Magentisierungsver_.luste mit sich "bringen? woduch sich die er', ahnte Vermeidung zusätzlicher elektrischer Energie-* Verluste erklären läßt»

Ss erweist sich als zweckmäßig ₉ wenn die erfindungsgemäße Hilfselektrodey insbesondere in vertikaler Richtung beweglich äst« Hierdurch besteht während des Betriebes stets die Möglichkeit , die Hilfselektrode so einzustellen daß sie in die auf der Metallschmelze schwimmende, zur Reinigung und Abschirmung des abgeschmolsenen Stahls dienende Schilacke ns chichte eintaucht und ihr unteres Ende den gewünschten Abstand von der Metallschmelze aufweist·

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßan Hilfselektrode weisen deren Stäbe gleiche, vorzugsweise kreisförmige Querschnitte auf und sind in gleichen Abständen voneinander auf einem zu der Hauptelektrode konzentrischen Kreis angeordnet«

'"'eitere Einzelheiten der erf jndungägeiaäßen Hilfselektrode gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, das in der Zeichnung schematisch abgebildet ist.

• Es zeigen Pig· 1 einen Längsschnitt durch eine Kokille, in

wel eher außer einer Hauptelektrode die gegenständliche Hilfselektrode angeordnet tet,.Fig» 2 eine Draufsicht auf die in Fig* \ dargestellten Teile* Koaxial zu der zylindrischen Kokille ist die aus Stahl vorgegossene , ebenfalls zylindrische Hauptelektrode 2 angeordnet» Diese ist von der aus mehreren Stäben 4 gebildeten Hilfselektrode umgeben· Die Haupteletrode · und die S^xäbe 4 bestehen aus dem gleichen Material* Die Stäbe sind a uswechselbar an den horizontal angeordneten Schwenkhebeln befestigt« Diese sind an den um Haltering 6 vorgesehene^ vertikal stehenden Bolzen 7 drehbar gelagert· Zur Verstellung der Schwenkhebel 5? das heißt zur Änderung des radialen Abstandes der Släbe 4 von' der Kokillenachse ist der Drehring 8 vorgesehen*

welcher Zapfen 9 aufweist, die in die Langlöcher 1o der Schwenkhebel 5 eingreifen« Die Verdrehung dieses Ringes 8 erfolgt mit Hilfe der Stange 11, die mittels eines ( nicht dargestellt en ) Getriebes verstellbar ist* Um die die Hilfselektrode Bildenden Stäbe 4 in einfacher V/ ise auswechseln und an den Schwenkhebeln befestigen zu können, sind diese an ihren den Stäben 4 zugewandten Enden mit Schlitzen 5¹ und senkrecht zu denselben angeordnete ti Klemmschrauben 5^lf versehene Mit Hilfe dieser Klemmschrauben 5^tf lassen sich die Stäbe 4 leicht an den Schwenkhebeln 5 befestigen» Sowohl der Halter 3 der Hauptelektrode 2 als auch der oberhalb der Kokille 1 befindliche Halter/ing 6 sind auf (ebenfalls nicht dargestellten) Hubwagen befestigt, die sich mit Hilfe von S_eilzügen auf einer Säule in vertikaler Richtung verschieben lassen«. Aus diesem Grund ist es während des Betriebes stets möglich, sowohl die Hauptelektrode]« als auch die Hilfselektrodefl so einzustellen, daß sie in die auf der Metallschmelze schwimmen dej zur Reinigung und Abschirmung des abgeschmolzenen Strahls dienende Schlackenschichte 13 eintauchen und hierbei ihre Enden den gewünschten Abstand von der Metallschmelze 12 aufweisen* Von dem ginen Pol der benützten ( nicht dargestellten) Stromquelle ( im allgemeinen Sekundärwicklung eines Transformators) führt eine elektrische leitung 14 zu dem Wechselschalter 15» von dem Je eine elektrische Leitung 16 bzw· zu dem Halter 3 der Hauptelektrode 2 und dem Haltering 6 der Hilfselektrode abzweigt} wogegen der a ndere Pol der Stromquelle ebenfalls über eine elektrische Leitung 18 mit der Kokille 1 verbunden ist» Solange die Hauptelektrode 2 in die Schla ckschicfete 13 eintaucht, ist der Y/echselschalter 15 so eingestellt ₉ daß der Stromfluß über die elektrische Leitung 16 zu der Hauptelektrode 2 erfolt und diese infolgedessen abschmilzt· Wenn sodann

as übrigbleibende Reotstück der Hauptelektrode 2 zum Zwecke des Elektrodenwechselns aus der Kokille 1 gezogen werden muß, wird der Wechselachalter 15 vorzugsweise automatisch umgeschaltet ( das hießt in seine strichliert angedeutete Stellung gebracht), sodaß nunmehr der Stromfluß über" die elektrische Leitung 17 J^ zu den Stäben 4 der Hilfselektrode erfolgt· Dies hat zur Folge _t daß die Hilfselektrode die Metallschmelze 12'warm hält, wobei die S.äbe 4 abschmelzen· Dieser Abschmelzvorgang verläuft unter besonders günstigen Bedingungen, wenn der Gesamtquerschnitt der Stäber 4 annähernd dem Querschnitt der Hauptelektrode 2 gleicht·

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Der Vollständigkeit halber ist noch anzuführen, daß die Kokille 1 mittels Wasser gekühlt wird, welches durch den zwischen dieser und dem Außenmantel 1* vorhandenen Hohlraum fließt»

Die erfindungsgemäße Hilfselektrode bietet den beträchtlichen Vorteil, daß sie den verschiedenen vorkommenden Durchmessern der Hauptelektroden und/oder der Kokillen e§ügepaßt werden kann, ohne daß hierfür , wiebei den bekannten rohr- oder schraubenförmig ausgebildeten Hilfselektroden, solche verschiedener Abmessungen ( durchmesser ) sondern lediglich Stäbe gleicher Querschnitte ( durchmesser) auf Lager gehalten werden müssen» Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hilfselektrode besteht darin, daß die Gestehungskosten der dieselbe bildenden Stäbe wesentlich geringer sind als diejenigen der bekannten rohr- oder schraubenförmig ausgebildeten Hilfselektroden» Dies/ gilt insbesondere unter der Voraussetzung» daß die Stäber in erfindungsgemäßer V/eise aus dem gleichen Material wie die Hauptelektrode bestehen»

Schutz

Claims (1)

1. ansprüohe ι

   1» Hilfselektrode zum Warmhalten von durch Elektroumschmelzen sich selbst verzehrenden Hauptelektroden gebildeten $ Metallschmelzen, insbesondere von Stahlschmelzen, welche während des Vorganges des Auswechselns der Hauptelektroden stBomdurchflossen ist und die jeweils abschmelzende Hauptelektrode umgibt, dadurch gekennzeichnet ₇ daß die Hilfselektrode von mehreren in einer Halterung, vorzugsweise auswechselbar befestigten, parallel zur Hauptelektrode ( 2 ) angeordneten Stäben ( 4· ) gebildet ist, die durch Zwischenraums' voneinander getrennt sind·//

   2* Hilfselektrode, insbesondere nach Anspruch l₃odadur£h gekannzeichnet j daß sie auä dem gleichen Material wie die Hauptelektrode besteht*

   ; 3©-Hilfselektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie, insbesondere in vertikaler dichtung, beweglich ist ο ,

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   4* Hilfselektrode nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß deren Stäbe ( 4 ) gleich?, vor zugsweise kreisförmige 'Querschnitte aufv/eisen und in gleichen Abständen voneinander auf einen zu der Hauptelektrode ( 2 ) konzentrischen Kreis angeordnet sindo

   5· Hilfselektrode nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet} daß deren Halterung aus einem Haltering ( 6 ), einem Drehring ( 8 ) und aus schwenkbaren Hebeln ( 5 ) * auf denen die Stäbe ( 4 ) vorzugsweise auswechselbar befestigt sind, besteht, wobei die Schwenkhebel ( 5 ) auf dem Haltering ( 6 ) drehbar gelagert und mit Hilfe des gegenüber diesem verdrehbaren Ringes ( 8 ), der in die Schwenkhebel ( 5 ) eingreifenden Zapfen ( 9 ) aufweist^ verstellbar sind»

   6» Hilfselektrode nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel ( 5 ) an ihren den die Hilfselektrode bildenden Stab η C 4 ) zugewandten Enden mit Schlitzen ( 5 * ) und sekrecht zu denselben angeordneten Klemmschrauben ( 5") versehen sii 1*

   7* Hilfselektrode nach Anspruch 1 oder Z₉ dadurch gekennzeds.ob.net, daß der Gesamtquerschnitt der die Hilfselektrode bildenden Stäbe ( 4 ) annähernd gleich groß wie der Querschnitt der Hauptelektrodeη ist»

   Gebr.Böhler&bo.. Aktiengesellschaft Patentbür