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DE102010026408A1 - Electrode support arm for electric arc furnaces and method for its production - Google Patents

Electrode support arm for electric arc furnaces and method for its production Download PDF

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DE102010026408A1
DE102010026408A1 DE102010026408A DE102010026408A DE102010026408A1 DE 102010026408 A1 DE102010026408 A1 DE 102010026408A1 DE 102010026408 A DE102010026408 A DE 102010026408A DE 102010026408 A DE102010026408 A DE 102010026408A DE 102010026408 A1 DE102010026408 A1 DE 102010026408A1
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DE
Germany
Prior art keywords
copper
hollow steel
steel profile
support arm
electrode support
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102010026408A
Other languages
German (de)
Inventor
Gereon Fehlemann
Jürgen Vossler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Siemag AG
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Publication date
Application filed by SMS Siemag AG filed Critical SMS Siemag AG
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Priority to EP11156703.8A priority patent/EP2381200B1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B7/00Heating by electric discharge
    • H05B7/02Details
    • H05B7/10Mountings, supports, terminals or arrangements for feeding or guiding electrodes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/08Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
    • F27D11/10Disposition of electrodes

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Abstract

Bei einem Elektrodentragarm (1, 2, 3) für Lichtbogenöfen, der als, insbesondere kastenförmiges, Stahlhohlprofil (4, 5, 6) mit einer an seinem vorderen Ende angeordneten Elektrodenaufnahme (10, 11, 12) ausgebildet ist, wobei das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) zumindest bereichsweise einen aus Kupfer als stromführendem Material hoher Leitfähigkeit gebildeten außenseitigen Wandungsbereich aufweist, soll eine Lösung geschaffen werden, die es ermöglicht, Elektrodentragarme für Lichtbogenöfen kostengünstiger und weniger aufwendig herzustellen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Wandungsbereich als galvanische Kupferbeschichtung (7, 8, 9) auf das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) aufgetragen ist.In the case of an electrode support arm (1, 2, 3) for arc furnaces, which is designed as a, in particular box-shaped, steel hollow profile (4, 5, 6) with an electrode receptacle (10, 11, 12) arranged at its front end, the steel hollow profile (4 , 5, 6) at least in some areas has an outer wall area formed from copper as a current-carrying material of high conductivity, a solution is to be created which makes it possible to produce electrode support arms for electric arc furnaces more cost-effectively and less expensively. This is achieved in that the wall area is applied as a galvanic copper coating (7, 8, 9) to the hollow steel profile (4, 5, 6).

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Elektrodentragarm für Lichtbogenöfen, der als, insbesondere kastenförmiges, Stahlhohlprofil mit einer an seinem vorderen Ende angeordneten Elektrodenaufnahme ausgebildet ist, wobei das Stahlhohlprofil zumindest bereichsweise einen aus Kupfer als stromführendem Material hoher Leitfähigkeit gebildeten außenseitigen Wandungsbereich aufweist.The invention is directed to an electrode support arm for electric arc furnaces, which is designed as a, in particular box-shaped, hollow steel profile with an electrode receptacle arranged at its front end, wherein the hollow steel profile has at least in regions an outside wall region formed of copper as a high-conductivity current-carrying material.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodentragarms für einen Elektrolichtbogenofen mit einem zumindest bereichsweise außenseitig auf einem vorzugsweise polygonalen, insbesondere viereckigen, Stahlhohlprofil ausgebildeten Wandungsbereich aus Kupfer als stromführendem Material hoher Leitfähigkeit, wobei das Stahlhohlprofil aus zurechtgeschnittenen Stahlplatten oder Stahlblechen zusammengeschweißt wird.Furthermore, the invention is directed to a method for producing a Elektrodentragarms for an electric arc furnace with an outside at least partially on a preferably polygonal, especially square, hollow steel profile formed wall portion of copper as a current-carrying material of high conductivity, wherein the hollow steel profile is welded together from cut steel plates or steel sheets.

Elektrodentragarme für Lichtbogenöfen, wie Elektrolichtbogenöfen, Pfannenöfen oder Reduktionsöfen, wie sie beispielsweise bei der Stahlerzeugung Verwendung finden, dienen der Halterung von Elektroden, die üblicherweise zylinderförmig ausgebildet sind und aus Graphit bestehen. Diese Elektroden werden in einer am vorderen Ende eines Elektrodenarms ausgebildeten Elektrodenaufnahme gehalten und durch höhenveränderliche Bewegung des Elektrodentragarms in die jeweils gewünschte Position innerhalb eines mit diesen Elektroden bestückten Ofens der vorstehend genannten Art eingefahren.Electrode support arms for electric arc furnaces, such as electric arc furnaces, ladle furnaces or reduction furnaces, such as those used in steelmaking, are used to hold electrodes, which are usually cylindrical and made of graphite. These electrodes are held in an electrode holder formed at the front end of an electrode arm and retracted by height-adjustable movement of the electrode support arm into the respective desired position within a furnace of the aforementioned type equipped with these electrodes.

Um einen Tragarm bereitzustellen, der den vielfältigen mechanischen, thermischen und elektrischen Anforderungen entspricht, ist in der EP 0 184 140 A2 vorgeschlagen worden, einen solchen Elektrodentragarm aus mehreren, miteinander zu einem kastenförmigen Stahlhohlprofil verschweißten ebenen Stahlplatten herzustellen, wobei die Stahlplatten auf ihrer Außenseite mit Kupfer plattiert sind. Bei derartig ausgeführten Elektrodentragarmen aus kupferplattierten Stahlblechen übernehmen die Stahlbleche die mechanische Tragfunktion und die plattierten Kupferplatten die stromleitende Funktion. In der Praxis kommen hierbei heutzutage Stahlbleche in einer Stärke von 20 mm zum Einsatz, auf welche 8 mm starke Kupfer(Cu)-Platten mittels Sprengplattierung formschlüssig aufgebracht sind. Die sprengplattierten Kupfer/Stahlplatten haben üblicherweise eine Tafelgröße von ca. 6,0 m × 2,0 m. Auf Wasserschneidanlagen werden diese Platten oder Bleche auf die gewünschte Größe zugeschnitten. Aus den Zuschnitten werden dann die Tragarme geschweißt und gefertigt. Aufgrund der Kupfer(Cu)-Plattierung ist das Schweißen, das im Wesentlichen in den Eckbereichen des jeweiligen Stahlhohlprofils stattfindet, aufwendig. So muss zum Schweißen zunächst das mit Kupfer plattierte Stahlblech schräg abgeschnitten werden, bevor dann die aneinander liegenden Eckkantenbereiche miteinander verschweißt werden. Die hierbei entstehende Außenseite der Schweißnaht muss geglättet werden. Danach wird ein Kupferzwischenstück in einer die Stahlschweißnaht überdeckenden Weise im Bereich der entstandenen Ecke oder Kante des Stahlhohlprofiles aufgebracht. Zur Fortsetzung der Kupferplattierung der verwendeten Stahlplatte oder des verwendeten Stahlbleches wird zwischen dem Kupferzwischenstück und der Plattierung noch eine Kupferschweißnaht eingebracht. Dies ist notwendig, damit nach dem Schweißen der Stahlplatten oder Stahlbleche zu dem Stahlhohlprofil die gewünschte, vorzugsweise gesamte, Oberfläche des daraus gebildeten Elektrodentragarms mit Kupfer überdeckt und somit stromführend ausgebildet ist. Die Herstellung von Elektrodentragarmen für Lichtbogenöfen aus mit Kupfer plattierten Stahlplatten stellt somit eine kostspielige und aufwendige Möglichkeit der Herstellung dar.To provide a support arm that meets the diverse mechanical, thermal and electrical requirements is in the EP 0 184 140 A2 has been proposed to produce such a Elektrodentragarm of several, welded together to a box-shaped hollow steel profile flat steel plates, wherein the steel plates are plated on its outside with copper. In such executed Elektrodentragarmen of copper-clad steel sheets, the steel sheets take over the mechanical support function and the plated copper plates, the current-conducting function. Nowadays steel sheets with a thickness of 20 mm are used in practice, on which 8 mm thick copper (Cu) plates are applied by means of explosive plating form fit. The blast-plated copper / steel plates usually have a board size of about 6.0 m × 2.0 m. On water cutting plants, these plates or sheets are cut to the desired size. The brackets are then welded and manufactured from the blanks. Due to the copper (Cu) -plating, welding, which takes place essentially in the corner regions of the respective hollow steel profile, is expensive. For welding, first of all, the copper-clad steel sheet has to be cut off at an angle, before the adjoining corner edge areas are then welded together. The resulting outside of the weld must be smoothed. Thereafter, a copper intermediate piece is applied in a manner covering the steel weld in the region of the resulting corner or edge of the hollow steel profile. To continue the copper cladding of the steel plate or steel sheet used, a copper weld is placed between the copper spacer and the cladding. This is necessary so that after welding the steel plates or steel sheets to the hollow steel profile, the desired, preferably entire, surface of the electrode support arm formed therefrom is covered with copper and thus formed current-carrying. The production of Elektrodentragarmen for arc furnaces made of copper plated steel plates thus represents a costly and expensive way of production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, Elektrodentragarme für Lichtbogenöfen kostengünstiger und weniger aufwendig herzustellen.The invention has for its object to provide a solution that makes it possible to produce electrode support arms for electric arc furnaces cheaper and less expensive.

Bei einem Elektrodentragarm der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wandungsbereich als galvanische Kupferbeschichtung auf das Stahlhohlprofil aufgetragen ist.In a Elektrodentragarm of the type described in more detail, this object is achieved in that the wall area is applied as a galvanic copper coating on the hollow steel profile.

Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wandungsbereich aus Kupfer galvanisch als Kupferbeschichtung auf das Stahlhohlprofil aufgetragen wird.In a method of the type described in more detail, this object is achieved in that the wall region of copper is applied as a copper plating on the hollow steel profile.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht den Weg, die kastenförmigen oder polygonalen Stahlhohlprofile aus einfachen, unplattierten Stahlblechen, die vorzugsweise eine Stärke von 20 mm aufweisen, durch Schweißen zu fertigen. Danach wird dieser Teil des Elektrodentragarms, vorzugsweise aber der komplette, auch die Elektrodenaufnahme an seinem vorderen Ende aufweisende Elektrodenarm in einer galvanischen Beschichtungsanlage galvanisch mit Kupfer beschichtet. Der außenseitige Wandungsbereich des Elektrodentragarms, der stromführend aus einem Material hoher Leitfähigkeit gebildet sein soll, wird als galvanische Kupferbeschichtung in einer Schichtdicke von insbesondere 8 mm außenseitig auf das Stahlblech des Stahlhohlprofils des Elektrodentragarms aufgetragen. Die Teile oder Bereiche des Stahlhohlprofils oder des Elektrodentragarms, die nicht mit Kupfer beschichtet werden sollen, werden mit einem üblichen Überzugsmaterial, wie beispielsweise einem Lack oder Wachs oder Folie, abgedeckt, wobei nach der galvanischen Kupferbeschichtung dieser Überzug dann abgezogen wird.The invention is based on the way to manufacture the box-shaped or polygonal hollow steel profiles from simple, unplated steel sheets, which preferably have a thickness of 20 mm, by welding. Thereafter, this part of the electrode support arm, but preferably the complete electrode arm, which also has the electrode holder at its front end, is galvanically coated with copper in a galvanic coating installation. The outside wall region of the electrode support arm, which is to be made current-carrying from a material of high conductivity, is applied as a galvanic copper coating in a layer thickness of 8 mm in particular on the outside of the steel sheet of the hollow steel profile of the electrode support arm. The parts or areas of the Steel hollow profiles or the electrode support arm, which are not to be coated with copper, are covered with a conventional coating material, such as a paint or wax or foil, after galvanic copper coating this coating is then peeled off.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Herstellung und Ausgestaltung eines Elektrodentragarms ist herstellungstechnisch weniger aufwendig und kostengünstiger als nach dem bekannten Stand der Technik. Zunächst finden lediglich einfache Stahlbleche Verwendung, die einfacher zuzuschneiden sind – beispielsweise ist kein Wasserstrahlschneiden notwendig – und die aufgrund der fehlenden Kupferbeschichtung auf einfache Art und wenig aufwendige Weise miteinander verschweißt werden können. Es gibt keinen kupferhaltigen Verschnitt und eine nachträgliche Bearbeitung oder Behandlung der Schweißnahtbereiche ist nicht notwendig. Diese einfache Stahlhohlprofil-Konstruktion wird dann galvanisch mit Kupfer beschichtet. Dies führt dazu, dass in einem Arbeitsgang das gesamte Stahlhohlprofil bzw. der gesamte Elektrodentragarm mit einer Kupferbeschichtung in der gewünschten Stärke versehen werden kann, wobei insbesondere auch die Schweißnähte unmittelbar vollständig mit Kupfer beschichtet werden, so dass hier ein Nacharbeiten nicht notwendig ist. Darüber hinaus wird durch diese flächige Beschichtung eine gleichmäßige Kupferbeschichtung auf der Außenseite des Stahlhohlprofils ausgebildet, welche im Anwendungsfall für eine gleichmäßige und gleiche elektrische Leitfähigkeit auf der Oberfläche des Stahlhohlprofiles und damit des Elektrodentragarms Sorge trägt.The advantages of the production and design of an electrode support arm according to the invention is less expensive and less expensive to manufacture than in the known prior art. First, only simple steel sheets are used, which are easier to cut - for example, no water jet cutting is necessary - and can be welded together due to the lack of copper coating in a simple way and less expensive way. There is no copper-containing waste and subsequent processing or treatment of the weld seam areas is not necessary. This simple steel hollow section construction is then galvanically coated with copper. As a result, the entire steel hollow profile or the entire electrode support arm can be provided with a copper coating in the desired thickness in one operation, in which case in particular the welds are completely completely coated with copper, so that reworking is not necessary here. In addition, a uniform copper coating on the outside of the hollow steel profile is formed by this surface coating, which in the application for a uniform and the same electrical conductivity on the surface of the hollow steel profile and thus the Elektrodentragarms care.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung daher weiterhin vor, dass das Stahlhohlprofil ringsum auf allen Außen- und/oder auf den Innenseiten der Wandungen bzw. Seitenflächen eine flächige galvanische Kupferbeschichtung aufweist.In an embodiment, the invention therefore further provides that the hollow steel profile has all around on all outer and / or on the inner sides of the walls or side surfaces a flat galvanic copper coating.

Die Kupferbeschichtung wird vorteilhaft hergestellt, indem das geschweißte Stahlhohlprofil von einer Elektrolytflüssigkeit durchströmt wird, welche mit einer in das Stahlhohlprofil eingeführten Kupferelektrode in Wirkverbindung steht.The copper coating is advantageously produced by flowing through the welded hollow steel profile of an electrolyte liquid which is in operative connection with a copper electrode introduced into the hollow steel profile.

Für Elektrodentragarme sind Kupferbeschichtungen in einer Stärke von 3–15 mm, vorzugsweise 6–10 mm, insbesondere 8 mm von Vorteil, was die Erfindung in Weiterbildung ebenfalls vorsieht.For Elektrodentragarme copper coatings in a thickness of 3-15 mm, preferably 6-10 mm, in particular 8 mm of advantage, what the invention also provides in development.

Als besonders zweckmäßig haben sich viereckige, kastenförmige Querschnitte des Stahlhohlprofils erwiesen, so dass sich die Erfindung weiterhin dadurch auszeichnet, dass das Stahlhohlprofil einen polygonalen, insbesondere viereckigen, Querschnitt aufweist und aus Stahlplatten oder Stahlblechen zusammengeschweißt ist. Neben einem viereckigen Querschnitt sind sonstige polygonale, mehreckige Querschnitte möglich, insbesondere kann das Stahlhohlprofil aber auch rohrförmig ausgebildet sein.Be particularly useful square box-shaped cross-sections of the hollow steel profile have proven so that the invention further characterized by the fact that the hollow steel profile has a polygonal, in particular square, cross section and is welded together from steel plates or steel sheets. In addition to a quadrangular cross section, other polygonal, polygonal cross sections are possible; in particular, however, the hollow steel profile can also be tubular.

Die Kupferbeschichtung lässt sich galvanisch durch Eintauchen des Stahlhohlprofiles oder des Elektrodentragarms in ein mit einer Kupferelektrode in Wirkverbindung stehendes elektrolythaltiges Galvanikbad herstellen. Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, dass die galvanische Kupferbeschichtung durch Eintauchen des geschweißten Stahlhohlprofils in ein mit einer Kupferelektrode in Wirkverbindung stehendes elektrolythaltiges Galvanikbad hergestellt ist. Beschichtungsanlagen, die die für die Beschichtung eines Elektrodentragarms notwendige Größe und die Möglichkeit, Bauteile dieses Gewichtes mit Kupfer zu beschichten, aufweisen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere sind Beschichtungsanlagen bekannt, bei welchen der Beschichtungsvorgang in Großrohren durchgeführt wird, in welche der jeweilige Elektrodentragarm oder das jeweilige Stahlhohlprofil und eine oder mehrere Kupfer-Anoden eingeführt werden. Nach dem Verschließen des Rohres durchströmt ein Elektrolyt das Rohr und der Beschichtungsvorgang startet nachdem eine Spannung an die Anode und das zu beschichtende Stahlhohlprofil oder den zu beschichtenden Elektrodentragarm angelegt worden ist. Für die Beschichtung ist aber auch jedes andere ausreichend große und mit einem Elektrolyten gefüllte galvanische Becken als Beschichtungsanlage nutzbar.The copper coating can be produced galvanically by immersing the hollow steel profile or the electrode support arm in an electrolytic galvanic bath in operative connection with a copper electrode. In a further embodiment, the invention provides for the galvanic copper coating to be produced by immersing the welded hollow steel profile in an electrolytic electroplating bath which is in operative connection with a copper electrode. Coating plants which have the necessary size for coating an electrode support arm and the possibility of coating components of this weight with copper are known from the prior art. In particular, coating systems are known in which the coating process is carried out in large pipes, in which the respective electrode support arm or the respective hollow steel profile and one or more copper anodes are introduced. After the tube has been closed, an electrolyte flows through the tube and the coating process starts after a voltage has been applied to the anode and the steel hollow profile or electrode arm to be coated. For the coating but also any other sufficiently large and filled with an electrolyte galvanic basin can be used as a coating system.

Das Verfahren zeichnet sich in Ausgestaltung der Erfindung dadurch aus, dass das Stahlhohlprofil zur Auftragung der Kupferbeschichtung in ein mit einer Kupferelektrode in Wirkverbindung stehendes elektrolythaltiges Galvanikbad eingetaucht wird.In an embodiment of the invention, the method is characterized in that the hollow steel profile for application of the copper coating is immersed in an electrolyte-containing electroplating bath which is in operative connection with a copper electrode.

Es ist aber auch denkbar, dass das Stahlhohlprofil von innen mit Kupfer galvanisch beschichtet wird. Dazu dient das Stahlhohlprofil als Elektrolyt durchströmter Hohlkörper, in welchen eine oder mehrere Kupferelektroden eingeführt werden, so dass die Innenwandungen des Elektrodentragarms galvanisch mit Kupfer zur Stromleitung beschichtet werden.But it is also conceivable that the hollow steel profile is galvanically coated from the inside with copper. The hollow steel profile serves as hollow body through which electrolyte flows, into which one or more copper electrodes are inserted, so that the inner walls of the electrode support arm are galvanically coated with copper for power conduction.

Hierbei ist es gemäß Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dann zweckmäßig, dass nicht mit Kupfer zu beschichtende Bereiche des Stahlhohlprofils vor dem Eintauchen in das elektrolythaltige Galvanikbad mit einem Überzugsmaterial, insbesondere einem Lack oder einem Wachs, abgedeckt, und nach dem Auftrage der Kupferbeschichtung von dem Stahlhohlprofil abgezogen werden. Hierdurch ist es mittels der in der Galvanotechnik bekannten Vorgehensweise möglich, lediglich Teilbereiche der Außenseite mit Kupfer zu beschichten.In this case, it is expedient according to a further development of the method according to the invention that areas of the hollow steel profile which are not to be coated with copper are covered with a coating material, in particular a lacquer or a wax, before being immersed in the electrolyte-containing electroplating bath, and removed from the hollow steel profile after application of the copper coating become. As a result, it is possible by means of the procedure known in electroplating to coat only partial areas of the outside with copper.

Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass eine galvanische Kupferbeschichtung in einer Stärke von 3–15 mm, vorzugsweise 6–10 mm, insbesondere 8 mm aufgetragen wird. Also in the method according to the invention it is provided that a galvanic copper coating in a thickness of 3-15 mm, preferably 6-10 mm, in particular 8 mm is applied.

Schließlich zeichnet sich die Erfindung noch dadurch aus, dass das Stahlhohlprofil zur Auftragung der Kupferbeschichtung in ein von einem Elektrolyten durchflossenes Rohr eingebracht wird. Eine im Wesentlichen aus einem solchen Großrohr bestehende Beschichtungsanlage ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet.Finally, the invention is characterized by the fact that the hollow steel profile is introduced for application of the copper coating in a pipe through which an electrolyte flows. An existing essentially of such a large pipe coating plant is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur beispielhaft näher erläutert.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the single FIGURE.

Die 1 zeig einen aus drei Elektrodentragarmen 1, 2, 3 bestehenden Elektrodentragarm-Satz eines Elektrolichtbogenofens in schematischer Perspektivdarstellung. Die einzelnen Elektrodentragarme 1, 2, 3 sind jeweils aus einem kastenförmigen Profil 4, 5, 6 aus 20 mm starker Stahlblech hergestellt. Die einzelnen Seitenwände eines jeden Stahlhohlprofils 4, 5, 6 bestehen aus jeweils einer Stahlplatte, wobei die Stahlplatten an den Eckkanten des jeweiligen Stahlhohlprofils 4, 5, 6 miteinander verschweißt sind. Als außenseitiger Wandungsbereich ist zumindest jeweils eine Seitenfläche 7, 8, 9 eines Stahlhohlprofils 4, 5, 6, vorzugsweise aber das gesamte jeweilige Stahlhohlprofil 4, 5, 6, mit einer galvanisch aufgetragenen Kupferbeschichtung überdeckt. Am vorderen Ende eines jeden Elektrodentragarmes 1, 2, 3 ist eine übliche Elektrodenaufnahme 10, 11, 12 angeordnet und ausgebildet. Die Kupferbeschichtung 7, 8, 9 ist als stromführende Schicht hoher Leitfähigkeit ausgebildet, so dass darüber die in der Elektrodenaufnahme 10, 11, 12 jeweils anzuordnenden Elektroden aus Graphit entsprechend mit Strom beaufschlagt werden können.The 1 show one out of three electrode support arms 1 . 2 . 3 existing Elektrodentragarm set of an electric arc furnace in a schematic perspective view. The individual electrode support arms 1 . 2 . 3 are each made of a box-shaped profile 4 . 5 . 6 made of 20 mm thick sheet steel. The individual side walls of each steel hollow section 4 . 5 . 6 each consist of a steel plate, the steel plates at the corner edges of the respective hollow steel profile 4 . 5 . 6 welded together. As outside wall area is at least one side surface in each case 7 . 8th . 9 a hollow steel profile 4 . 5 . 6 , but preferably the entire respective hollow steel profile 4 . 5 . 6 , covered with a galvanically applied copper coating. At the front end of each electrode support arm 1 . 2 . 3 is a common electrode holder 10 . 11 . 12 arranged and trained. The copper coating 7 . 8th . 9 is designed as a current-carrying layer of high conductivity, so that above that in the electrode holder 10 . 11 . 12 each to be arranged electrodes made of graphite can be energized accordingly.

Die mit einer Kupferbeschichtung 7, 8, 9 beschichteten Elektrodentragarme 1, 2, 3 finden bei mit Elektroden ausgestatteten Lichtbogenöfen, wie Elektrolichtbogenöfen, Pfannenöfen oder Reduktionsöfen Verwendung.The one with a copper coating 7 . 8th . 9 coated electrode support arms 1 . 2 . 3 used in electrode-equipped electric arc furnaces such as electric arc furnaces, ladle furnaces or reduction furnaces.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0184140 A2 [0004] EP 0184140 A2 [0004]

Claims (14)

Elektrodentragarm (1, 2, 3) für Lichtbogenöfen, der als, insbesondere kastenförmiges, Stahlhohlprofil (4, 5, 6) mit einer an seinem vorderen Ende angeordneten Elektrodenaufnahme (10, 11, 12) ausgebildet ist, wobei das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) zumindest bereichsweise einen aus Kupfer als stromführendem Material hoher Leitfähigkeit gebildeten außenseitigen Wandungsbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsbereich als galvanische Kupferbeschichtung (7, 8, 9) auf das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) aufgetragen ist.Electrode support arm ( 1 . 2 . 3 ) for electric arc furnaces, as a, in particular box-shaped, hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) with an electrode receptacle arranged at its front end ( 10 . 11 . 12 ), wherein the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) at least partially has an outer wall region formed from copper as a current-carrying material of high conductivity, characterized in that the wall region is in the form of a galvanic copper coating ( 7 . 8th . 9 ) on the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) is applied. Elektrodentragarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) ringsum auf allen Seitenflächen eine flächige galvanische Kupferbeschichtung (7, 8, 9) aufweist.Electrode support arm according to claim 1, characterized in that the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) on all sides a flat galvanic copper coating ( 7 . 8th . 9 ) having. Elektrodentragarm nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil auf der Innenseite der Wandungen bzw. Seitenflächen eine flächige galvanische Kupferbeschichtung aufweist.Elektrodentragarm according to claim 1 and 2, characterized in that the hollow steel profile on the inside of the walls or side surfaces has a flat galvanic copper coating. Elektrodentragarm nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil auf der Außenseite und der Innenseite der Wandungen bzw. Seitenflächen eine flächige galvanische Kupferbeschichtung aufweist.Elektrodentragarm according to claim 1 and 2, characterized in that the hollow steel profile on the outside and the inside of the walls or side surfaces has a flat galvanic copper coating. Elektrodentragarm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Kupferbeschichtung hergestellt ist, indem das geschweißte Stahlhohlprofil von einer Elektrolytflüssigkeit durchströmt wird, welche mit einer in das Stahlhohlprofil eingeführten Kupferelektrode in Wirkverbindung steht.Electrode support arm according to claim 4, characterized in that the galvanic copper coating is produced by the welded hollow steel profile is traversed by an electrolyte liquid, which is in operative connection with a copper electrode inserted into the hollow steel profile. Elektrodentragarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferbeschichtung (7, 8, 9) eine Stärke von 3–15 mm, vorzugsweise 6–10 mm, insbesondere 8 mm, aufweist.Electrode support arm according to one of the preceding claims, characterized in that the copper coating ( 7 . 8th . 9 ) has a thickness of 3-15 mm, preferably 6-10 mm, in particular 8 mm. Elektrodentragarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) einen polygonalen, insbesondere viereckigen, Querschnitt aufweist und aus Stahlplatten oder Stahlblechen zusammengeschweißt ist.Electrode support arm according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) has a polygonal, in particular square, cross-section and is welded together from steel plates or steel sheets. Elektrodentragarm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Kupferbeschichtung (7, 8, 9) durch Eintauchen des geschweißten Stahlhohlprofils (4, 5, 6) in ein mit einer Kupferelektrode in Wirkverbindung stehendes elektrolythaltiges Galvanikbad hergestellt ist.Electrode support arm according to claim 7, characterized in that the galvanic copper coating ( 7 . 8th . 9 ) by immersing the welded hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) is made in an electrolytic electroplating bath in operative connection with a copper electrode. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodentragarms (1, 2, 3) für einen Elektrolichtbogenofen mit einem zumindest bereichsweise außenseitig auf einem vorzugsweise polygonalen, insbesondere viereckigen, Stahlhohlprofil (4, 5, 6) ausgebildeten Wandungsbereich aus Kupfer als stromführendem Material hoher Leitfähigkeit, wobei das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) aus zurechtgeschnittenen Stahlplatten oder Stahlblechen zusammengeschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsbereich aus Kupfer galvanisch als Kupferbeschichtung (7, 8, 9) auf das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) aufgetragen wird.Method for producing an electrode support arm ( 1 . 2 . 3 ) for an electric arc furnace having a steel hollow profile (at least in regions outside on a preferably polygonal, in particular quadrangular, hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) formed wall portion of copper as a current-carrying material of high conductivity, wherein the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) is welded together from cut-to-size steel plates or steel sheets, characterized in that the wall region made of copper is electrodeposited as a copper coating ( 7 . 8th . 9 ) on the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil zur Auftragung der Kupferbeschichtung (7, 8, 9) in ein mit einer Kupferelektrode in Wirkverbindung stehendes elektrolythaltiges Galvanikbad eingetaucht wird.A method according to claim 9, characterized in that the hollow steel profile for applying the copper coating ( 7 . 8th . 9 ) is immersed in an electrolytic electroplating bath operatively connected to a copper electrode. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mit Kupfer zu beschichtende Bereiche des Stahlhohlprofils (4, 5, 6) vor dem Eintauchen in das elektrolythaltige Galvanikbad mit einem Überzugsmaterial, insbesondere einem Lack oder einem Wachs oder Folie, abgedeckt, und nach dem Auftragen der Kupferbeschichtung (7, 8, 9) von dem Stahlhohlprofil (4, 5, 6) abgezogen werden.A method according to claim 10, characterized in that not to be coated with copper areas of the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) before immersion in the electrolyte-containing electroplating bath with a coating material, in particular a paint or a wax or foil, covered, and after the application of the copper coating ( 7 . 8th . 9 ) of the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) subtracted from. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine galvanische Kupferbeschichtung (7, 8, 9) in einer Stärke von 3–15 mm, vorzugsweise 6–10 mm, insbesondere 8 mm, aufgetragen wird.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that a galvanic copper coating ( 7 . 8th . 9 ) is applied in a thickness of 3-15 mm, preferably 6-10 mm, in particular 8 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlhohlprofil (4, 5, 6) zur Auftragung der Kupferbeschichtung (7, 8, 9) in ein von einem Elektrolyten durchflossenes Rohr eingebracht wird.Method according to one of claims 8-12, characterized in that the hollow steel profile ( 4 . 5 . 6 ) for the application of the copper coating ( 7 . 8th . 9 ) is introduced into a tube through which an electrolyte flows. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Stahlprofil eine Kupferkathode eingeführt wird und das Stahlhohlprofil vom Elektrolyten durchströmt wird.Method according to one of claims 9-13, characterized in that in the steel profile, a copper cathode is introduced and the hollow steel profile is traversed by the electrolyte.
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