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Elektroofen, insbesondere Lichtbogenofen mit kippbarem Herd Bei elektrischen
Öfen machen oft die Beschickung einerseits und der Abzug andererseits wesentliche
Schwierigkeiten. Im Ofen entstehen Gase, die zum Teil explosibel sind, wenn sie
mit dem Sauerstoff der Luft zusammengebracht werden, was sehr leicht beim Einbringen
der Beschickung geschehen kann. Oft ist auch, zumal wenn bereits flüssiges Gut in
den Ofen eingebracht wird, dieses Gut oder seine Schlacke sehr aggressiv, so daß
es bei lebhaften Eingußbewegungen die Ausmauerung stark angreift. In diesen Fällen
ist auch die Anwendung von Stichlöchern zum Abzug des erschmolzenen oder behandelten
Gutes eine Gefahrenquelle, einmal, weil auf den Stichlöchern ein verhältnismäßig
hoher statischer Druck lastet, und andererseits, weil an diesen Stichlöchern durch
das aggressiv wirkende Material sehr leicht Anfressungen oder sonstige Beschädigungen
entstehen können, die dann zu Durchbrüchen mit allen unangenehmen Folgeerscheinungen
führen.
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In der Regel bereitet auch die Gasabführung bei den Lichtbogenöfen
Schwierigkeiten, weil an der für den Abzug am besten geeigneten höchsten Stelle
des Ofendeckels die Elektroden mit ihren Dichtungen angeordnet sind und der Ofendeckel
auch vielfach abnehmbar oder wenigstens austauschbar sein soll, wobei ein Gasabzug
im Ofendeckel hinderlich im Wege stehen würde.
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Die Erfindung betrifft nun einen Elektroofen, insbesondere Lichtbogenofen,
bei dem die vorgenannten Mängel beseitigt sind und dabei doch der Aufbau durchaus
.einfach, zuverlässig und betriebssicher gehalten ist. Die Erfindung besteht darin,
daß der mit einem kippbaren Herd ausgestattete Elektroofen einen seitlichen, vom
unteren Teil der Ofen-
Wanne ausgehenden und außerhalb der Wanne
bis über den Flüssigkeitsspiegel geführten Kanal aufweist, welcher beim Kippen des
Herdes als Ablauf dient. Der Kanal, der sowohl offen wie geschlossen ausgebildet
sein kann, mündet also unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in der Ofenwanne und reicht
nach außen so weit nach oben, .daß in der Arbeitslage des Herdes kein Gut überlaufen
kann. Der Kanal hildet also gewissermaßen einen hydraulischen Verschluß. Kippt man
den Herd, so wird der Kanal zum Auslauf für das im Inneren der Wanne befindliche
Gut und ist zu diesem Zweck auch mit einer Auslaufschnauze versehen.
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Mit einem ähnlichen hydraulischen Verschluß kann man auch den Einlauf,
insbesondere für flüssiges, gegebenenfalls auch für festes, insbesondere feinkörniges
Gut, ausführen. Auch in diesem Falle wird ein Kanal benutzt, der innen unter den
Badspiegel und außen über diesen mündet. Zur Erleichterung des Eingusses wird er
mit einem Trichter od. dgl. versehen. Das einzubringende Gut gelangt durch den Kanal
in das Ofeninnere, ohne daß Luft mitgerissen werden kann und ohne daß das Ofeninnere
geöffnet zu werden braucht.
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Die Ofenbauart vereinfacht sich noch, wenn man für das Einfüllen von
flüssigem Gut und für das Abziehen dieses Gutes denselben Kanal benutzt, der dann
sowohl mit einer Auslaufschnauze als auch mit einem darüber befindlichen Einlauftrichter
versehen wird.
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Damit ist es auch möglich, den Ofen kontinuierlich zu betreiben, weil
der Ofendeckel nicht abgehoben zu werden braucht und die Kippbewegung nur geringes
Ausmaß zu haben braucht. Sie wird im allgemeinen höchstens 25 bis 3o° betragen,
so daß die Elektroden ohne Abschaltung mitgekippt werden können. Beschickung und
Abguß geschieht also ohne Unterbrechung des Ofenbetriebes. Auch der Gasabzug kann
durchlaufend arbeiten, zumal wenn er gemäß der weiteren Erfindung durch die entsprechend
hohl ausgebildete Kippachse des Herdes erfolgt.
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Der Kanal kann verhältnismäßig flach verlaufen, zweckmäßig wird .er
geradlinig ausgebildet, so daß er bequem mit Werkzeugen befahren werden kann und
auch die Einführung einer Hilfselektrode für das Abstechen möglich ist, falls -die
Füllung im Kanal teigig geworden ist oder gar erstarrt sein sollte. Im übrigen kann
man auch den Kanal mit einer elektrischen Heizung versehen, etwa einer Widerstandsheizung
oder auch einer Induktionsheizung, für welche der Inhalt der Abstichrinne die Sekundärspuledarstellt.
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Der neuartige Ofen läßt sich auch für große Leistungen ausführen,
insbesondere als länglicher Herdkippofen, der mit mehreren Einlauf- und Ablaufrinnen
der vorstehend geschilderten Art ausgerüstet ist.
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Der neue Ofen ist besonders für die Verarbeitung von flüssig eingebrachten
Eisenoxydul-Silicat-Schlacken bestimmt, wie sie etwa bei der Kupfererzeugung anfallen
und die sich durch ihre Aggression besonders auszeichnen. Derartig aggressive Flüssigkeiten
lassen sich betriebssicher und störungsfrei praktisch nur in dem Ofen gemäß der
Erfindung verarbeiten, wobei noch besonders dafür Sorge zu tragen ist, daß beim
Abziehen des erschmolzenen Rohstahls und der Schlacke der hydraulische Verschduß
immer gewahrt bleibt, so daß kein Lufteintritt in .das Ofeninnere erfolgen kann.
Zuschlagstoffe können entweder in feinkörniger Form ebenfalls über den Kanal eingebracht
werden, es ist aber auch möglich, sie einzuschleusen, und zwar gem*iß der Erfindung
zweckmäßig durch eine Art Gichtdoppelverschluß, dessen beide Abschlußtrichter wechselweise
nach Art einer Schleuse arbeiten.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der
Zeichnung erläutert, welche einen Schnitt durch den neuen Ofen darstellt.
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Der mit einem länglichen Herd i arbeitende Ofen ist mit einer Wanne
2 ausgestattet, die durch den Deckel 3 nach -oben hin abgeschlossen wird.
Durch den Deckel ragen die Elektroden q., welche vorzugsweise in einer Reihe hintereinander
angeordnet und mit den üblichen Dichtungen 5 versehen sind. Im Deckel ist außerdem
noch ein Gichtv erschluß 6 mit den beiden wechselweise arbeitenden Verschlußtrichtern
7 und 8 angeordnet. Der Deckel kann in bekannter Weise abnehmbar oder auswechselbar
angeordnet sein. Im unteren Teil der Ofenwanne befindet sich bei g die Mündung eines
Kanals io, welcher seitlich nach außen ragt und dessen äußeres Ende ii die Form
einer Ablauf schnauze aufweist. Oberhalb dieser Schnauze befindet sich ein Einlauftrichter
12, und zwar so, daß er den geradlinigen Durchgang durch den Kanal io nicht hindert.
Der Herd ist um die Hohlachse 13 in geringem Ausmaß, wie angedeutet, kippbar, wobei
in Kipplage der Abzug des flüssigen Gutes bzw.der Schlacke über die Ablaufschnauze
i i erfolgt, die in eine an sich bekannte Kipprinne 14 abgibt, von der aus das Gut
in die Gieß- oder Schlackenkübel 15 übergeleitet wird. Der gesamte Herd ist auf
das Gerüst 16 abgestützt, welches durch Rollen 17 drehbar auf dem Bock i8 gelagert
ist. Das Gerüst setzt sich nach oben in eine Säule fort, welche über den Kragarm
2o die Elektroden d. samt Hilfsvorrichtungen trägt. Die Kippbewegung wird vom Motor.2i
über das Triebwerk 22 und die Pleuelstange 23 eingeleitet.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß beim Einfüllen von flüssigem
Gut, also z. B. von flüssiger Eisenoxydul-Silicat-Schlacke, durch den Trichter 12
und den Kanal io weder das Ofeninnere mit der Außenluft in Berührung kommt noch
das Bad in heftige Bewegung gerät, so daß auch das Ofenmauerwerk weitgehend geschont
wird. Abstichlöcher werden vollständig vermieden und damit alle Gefahr von Durchbrüchen
an diesen Stellen. Der Abzug kann auch jederzeit unterbrochen werden, indem der
Ofen ganz oder teilweise zurückgekippt wird, wobei sich auch eine Regelung des Ablaufes
in weiten Grenzen erzielen läßt. Überlies ist das Ofeninnere durch den Kanal 1o
jederzeit zugänglich, insbesondere bei geradliniger Ausbildung. Der Herd kann rechteckig
oder oval ausgebildet sein, nötigenfalls kann man ihn statt um eine feststehende
Achse auch
durch Abwälzbewegungen kippen. Weder das Einbringen einer
Charge noch das Abstechen des. Ofens unterbricht den Betrieb, der also kontinuierlich,
insbesondere ohne Rücksicht auf die jeweilige Stellung des Herdes, durchgeführt
werden kann.