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Tieffassung für Elektroden bei geschlossenen elektrischen Öfen.
Die übliche Fassung von Elektroden, insbesondere von Kohlenelektroden in elektrischen Öfen besteht darin, dass die Elektroden an dem der Hitzeentwicklung (z. B. Lichtbogen) entgegengesetzten Ende durch irgendwelche Mittel mit den metallischen Stromzuführungen verbunden werden, wie i. B. durch Vernippelung, durch Press-oder Klemmbaeken u. dgl.
Erst in neuerer Zeit hat man es bei offenen Öfen, von denen die Karbidofentype in erster Linie erwähnt sei, unternommen, den grössten Teil des Widerstandes, den die Kohlenelektrode innerhalb der Strecke zwischen Fassung und heissem Ende besitzt, zu überbrücken oder auszuschalten, und ist dabei auf eine Ausbildung der Fassung gekommen, bei der die Klemmbacken möglichst tief, d. h. nahe dem Reaktionsherd, auf der Elektrode aufsitzen ; der Verbrennung der hiebei stark exponierten Metallteile wird dadurch vorgebeugt, dass diese Metallteile durch einen Wasserstrom von innen her stark gekühlt werden. Es taucht somit aus den gekühlten Klemmbacken unmittelbar die kurze Strecke der glühenden Elektroden in das Reaktionsgut hinein, während der obere Teil der Elektrode der Kühlung durch Abstrahlung und Luftströmung ausgesetzt ist.
Für geschlossene Öfen mit nach oben freiem Herd sind in der Regel derartige Massnahmen nicht notwendig, weil die von aussen durch das Gewölbe des Ofens durchtretende Elektrode auf ihrer ganzen Länge bis zum Herd hinab durch Strahlung und durch die hohe Temperatur der den Ofen erfüllenden Gase genügend heiss, d. h. in der Regel mindestens auf Rotglut, gehalten wird, so dass bei Kohlenelektroden der Widerstand durch die höhere spezifische Leitfähigkeit in der Wärme wesentlich vermindert wird.
Es gibt jedoch auch Fälle der Verwendung von geschlossenen Öfen, bei denen eine solche Beheizung des in den Ofen ragenden Elektrodenteiles nicht erfolgt, weil die Elektrode mehr oder weniger vollständig von verhältnismässig kalter und schwach leitender Beschickung umgeben ist. Mit Rücksicht auf die erforderliche Durchführung der Elektrode durch eine gegebenenfalls abzudichtende Öffnung in der Decke des Ofens im Ausmass des Elektrodendurchmessers und mit Rücksicht auf die unbehinderte Beweglichkeit der Elektrode innerhalb der Schüttung der Beschickung kann aber hier eine Fassung nach Art der eingangs für Karbidöfen geschilderten nicht verwendet werden.
Um in geschlossene, mit Beschickung gefüllte Öfen eine tiefsitzende Elektrodenfassung ohne Schwierigkeit einzuführen und leicht regelbar in Betrieb zu halten, werden gemäss vorliegender Erfindung bei der Tieffassung der Elektrode alle innerhalb des Ofens liegenden Teile der Stromzuführung von einem Schutzmantel umgeben, dessen Ausmasse mit der Massgabe gewählt werden, dass das Lösen und das Anpressen der stromzuführenden Teile (Klemmbacken) gewährleistet bleiben. Als Schutzmantel wird in der
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aus Graphit u. a. in Frage kommen.
Dabei kann der Schutz des gegebenenfalls kühlbaren Mantels sowohl gegen die Einwirkung der Gase bezüglich einer chemischen Reaktionsfähigkeit oder ihrer Temperatur, wie auch gegen die Einwirkung dienen, die aus einer unmittelbaren Berührung der Elektrode mit der Beschickung sich ergeben könnte.
Tieffassungen dieser Art können naturgemäss auch in geschlossenen Öfen mit mehr oder weniger freier Herdoberfläche Verwendung finden. Man kann Tieffassungen gemäss vorliegender Erfindung für Elektroden jeder bekannten Art und Ausführungsweise anwenden.
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In der Zeichnung sind als Beispiele einige Ausführungen für Tieifassungen gemäss der Erfindung dargestellt. Hievon betreffen die Ausbildung der Fassung nach dem Prinzip des losen Keils die Fig. 1 und 2 in der linken Hälfte, des einfachen Hebels in der rechten Hälfte, der Keilbacken die Fig. 3 und 4 und des Torsionshebels die Fig. 5 und 6. Ausserdem sind zahlreiche weitere Ausführungsmöglichkeiten (z. B. nach Art der Bandbremsen u. a.) möglich.
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des Rohres b durch bekannte Mittel, wie z. B. Schraubenspindel gl, von aussen her gesteuert werden. Es kann auf diese Weise der Pressdruck der Klemmbacken auf die Elektrode nach Belieben geregelt werden.
Rohr bist am oberen Ende durch einen Deckel i abgeschlossen, der zweckmässig als Stopfbüchse ausgebildet ist. Zu dem Backen i4 erfolgt innerhalb des Rohres b die Stromzufuhr mit Hilfe von Anschlussklemmen bei h von nicht gezeichneten Kabeln aus, welche gegebenenfalls gleichzeitig die Aufhängung der Elektrode in irgendeiner Weise gestatten. Innerhalb des Rohres b sind gleichzeitig auch nach und von dem vorspringenden Kopf c führende Rohre (nicht gezeichnet), sowie die Rohre h für die Wasserzu-und-abfuhr an die Klemmbacken untergebracht : Die fertig aufgebaute Elektrode samt Schutzmantel kann in den Ofen durch eine Stopfbüchse soweit eingeführt werden, dass die Schrauben gl noch bedienbar bleiben.
Durch Lockern der Klemmbacken wird die Elektrode freigegeben, so dass sowohl sie selbst wie auch die gesamte Elektrodenfassung unabhängig voneinander eingestellt werden können.
In der linken Hälfte der Fig.-l und 2 bezeichnen e die drehbare Zugstange, f das Gegenlager des losen Keils kund g die Schraubenmutter zur Betätigung der Zugstange. Ferner bedeuten in Fig. 3 und 4 e2 die Zugstange mit sie umgebendem Distanzrohr ! und g2 und < j die Schrauben zum Anpressen und Lösen der Fassung. In Fig. 5 und 6 trägt Welle es die Klemmbacken durch Vermittlung der Konsolen p und der Arme o, welch letzteren am oberen Ende der Elektrode Arme n entsprechen, die als Torsionshebel durch g4 im Sinne der Lösung oder des Festpressens der Backen betätigt werden.
'PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Tieffassung für Elektroden bei geschlossenen elektrischen Öfen, dadurch gekennzeichnet, dass alle innerhalb des Ofens liegenden die Stromzuführung vermittelnden Teile von einem gegebenenfalls kühlbaren Schutzmantel umgeben sind.
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Deep holder for electrodes in closed electric ovens.
The usual setting of electrodes, in particular carbon electrodes in electric furnaces, consists in connecting the electrodes to the metal power supply lines at the end opposite to the generation of heat (e.g. arc) by some means, such as i. B. by nippling, by pressing or Klemmbaeken u. like
Only recently has it been undertaken in open furnaces, of which the carbide furnace type is primarily mentioned, to bypass or switch off most of the resistance that the carbon electrode has within the distance between the socket and the hot end, and is involved came to a training of the version in which the jaws as deep as possible, d. H. sit on the electrode near the reaction center; The burning of the exposed metal parts is prevented by the fact that these metal parts are strongly cooled from the inside by a stream of water. The short distance of the glowing electrodes from the cooled jaws dips directly into the reaction material, while the upper part of the electrode is exposed to cooling by radiation and air flow.
For closed ovens with an open hearth, such measures are usually not necessary because the electrode passing through the vault of the oven from the outside is sufficiently hot along its entire length down to the hearth due to radiation and the high temperature of the gases filling the oven , d. H. usually at least red heat, so that the resistance of carbon electrodes is significantly reduced due to the higher specific conductivity in the heat.
However, there are also cases of using closed ovens in which such heating of the electrode part protruding into the oven does not take place because the electrode is more or less completely surrounded by relatively cold and weakly conductive charge. With regard to the necessary passage of the electrode through an opening in the ceiling of the furnace, which may have to be sealed, to the extent of the electrode diameter and in consideration of the unimpeded mobility of the electrode within the bulk of the charge, a socket like the one described above for carbide furnaces cannot be used here will.
In order to introduce a deep-seated electrode holder into closed furnaces filled with charge without difficulty and to keep it in operation in an easily controllable manner, all parts of the power supply lying inside the furnace are surrounded by a protective jacket, the dimensions of which are selected with the stipulation that the loosening and pressing of the parts to be supplied (clamping jaws) are guaranteed. The
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made of graphite u. a. come into question.
The protection of the optionally coolable jacket can serve both against the effects of the gases with regard to chemical reactivity or their temperature, as well as against the effects that could result from direct contact of the electrode with the charge.
Deep sockets of this type can naturally also be used in closed ovens with a more or less free hearth surface. You can use deep sockets according to the present invention for electrodes of any known type and design.
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In the drawing, some designs for deep mounts according to the invention are shown as examples. 1 and 2 in the left half, the simple lever in the right half, the wedge jaws in FIGS. 3 and 4 and the torsion lever in FIGS. 5 and 6 relate to the formation of the socket according to the principle of the loose wedge Numerous other design options (e.g. based on the type of band brakes, etc.) are possible.
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of the tube b by known means, such as. B. screw spindle gl, can be controlled from the outside. In this way, the pressure of the clamping jaws on the electrode can be regulated as desired.
The tube is closed at the upper end by a cover i, which is expediently designed as a stuffing box. The current is supplied to the jaw i4 inside the tube b with the aid of connecting terminals at h from cables (not shown) which, if necessary, simultaneously allow the electrode to be suspended in any way. Inside the tube b there are also tubes (not shown) leading to and from the protruding head c, as well as the tubes h for the water supply and drainage to the clamping jaws: the fully assembled electrode and protective jacket can be put into the furnace through a stuffing box are introduced so far that the screws gl can still be operated.
The electrode is released by loosening the clamping jaws, so that both it and the entire electrode holder can be adjusted independently of one another.
In the left half of Fig.-1 and 2, e denotes the rotatable tie rod, f the counter bearing of the loose wedge and g the nut for actuating the tie rod. Furthermore, in Fig. 3 and 4 e2 mean the pull rod with the spacer tube surrounding it! and g2 and <j the screws for pressing and loosening the socket. In Fig. 5 and 6, the shaft carries the jaws through the intermediary of the brackets p and the arms o, which correspond to the latter at the upper end of the electrode arms n, which are operated as torsion levers by g4 in the sense of loosening or pressing the jaws.
'' PATENT CLAIMS:
1. Deep socket for electrodes in closed electric ovens, characterized in that all the parts which convey the power supply and which are located within the oven are surrounded by a protective jacket that can optionally be cooled.