DE3835785C2

DE3835785C2 - Bottom electrode for electric melting furnaces

Info

Publication number: DE3835785C2
Application number: DE3835785A
Authority: DE
Inventors: Jacques Michelet
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2008-10-21
Also published as: DE3835785A1; FR2622078B1; IT8809501A0; IT1225246B; JP2719938B2; FR2622078A1; JPH01130493A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenelektrode für elektrische Schmelzöfen, insbesondere Gleichstrom-Schmelzöfen, mit einem Metallstab, der die Ofenwand derart durchsetzt, daß sein eines Ende die im Ofen enthaltene ge schmolzene Metallmasse berührt und sein anderes Ende aus dem Ofen herausragt, wobei dieser herausragende Abschnitt von einer Muffe aus elektrisch- und wärmeleitendem Material umgeben ist, die mittels eines Kühlfluids wirksam gekühlt wird und eine elektrisch leitende Kappe den aus dem Ofen herausragenden Abschnitt des Stabes verlängert, wobei sie mit einer elektrischen Versorgungsquelle verbunden ist und mit dem Abschnitt des Stabes durch eine Verbindungsanordnung verbunden ist.The present invention relates to a bottom electrode for electric melting furnaces, in particular direct current melting furnaces, with a metal bar that so the furnace wall enforced that one end of the ge contained in the furnace touched molten metal mass and its other end out protrudes from the oven, this protruding section is surrounded by a sleeve made of electrically and thermally conductive material, which is effectively cooled by means of a cooling fluid and a electrically conductive cap the portion protruding from the furnace the rod extended, using an electrical Supply source is connected and connected to the section of the Rod is connected by a connection arrangement.

Eine derartige Elektrode ist aus der FR 25 72 873 A1 be kannt. Die darin verwendete Verbindungsanordnung besteht aus einer Schraubverbindung des unteren mit einem Gewinde versehenen Ende des Stabes mit einem Gewindeabschnitt der Kappe. Außer den Herstellungsschwierigkeiten ist noch ein Nachteil darin zu sehen, daß die Gewindegänge der beiden miteinander verbundenen Bauteile auf lange Sicht hin dazu neigen, sich voneinander zu entfernen, wodurch winzige Lichtbogen auftreten können, die sich gegenseitig verstär ken, bis die Bauteile ausgetauscht werden müssen. Der glei che Nachteil verhindert auch eine Schraubverbindung mittels Gewindemuffen. Such an electrode is from FR 25 72 873 A1 knows. The connection arrangement used therein exists from a screw connection of the lower one with a thread provided end of the rod with a threaded portion of the Cap. In addition to the manufacturing difficulties, there is one more Disadvantage to see that the threads of the two interconnected components in the long run tend to move away from each other, causing tiny Arcs can occur that reinforce each other until the components have to be replaced. The same The disadvantage also prevents a screw connection Threaded sockets.

Bei der Suche nach Ersatzlösungen hat sich herausgestellt, daß ein Hartlöten nicht in Frage kommt, da die gesamte Ver bindungsfläche zwischen den zu vereinigenden Bauteilen nicht mit ausreichender Güte verlötet werden kann.When looking for replacement solutions, it turned out that brazing is out of the question since the entire ver bonding area between the components to be combined cannot be soldered with sufficient quality.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindungs anordnung vorzuschlagen, die die oben genannten Nacheile vermeidet und gleichzeitig eine permanente Verbindung mit gutem elektrischen und mechanischen Kontakt zwischen Stab und Muffe gewährleistet, um so den elektrischen Kontaktwi derstand auf den geringst möglichen Wert zu verkleinern.The object of the present invention is a connection arrangement to propose the above-mentioned shortcomings avoids and at the same time a permanent connection with good electrical and mechanical contact between rod and sleeve ensured so that the electrical contact wi to reduce the level to the lowest possible value.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Ver bindungsanordnung gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruches 1 ausgebildet ist.To solve this problem it is proposed that the Ver Binding arrangement formed according to the characterizing part of claim 1 is.

Vorteilhafterweise wird die Verbindungsanordnung im kalten Zustand unter Vorspannung eingesetzt, um so ein Lösen unter dem Einfluß thermischer Ausdehnungen zu vermeiden.The connection arrangement is advantageously cold Condition used under tension to avoid loosening under to avoid the influence of thermal expansion.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel in Form eines Längsschnitts durch eine Bodenelektrode für einen elektri schen Gleichstrom-Schmelzofen dargestellt ist.In the following the invention with reference to the drawing explained in which an embodiment in the form of a Longitudinal section through a bottom electrode for an electri DC furnace is shown.

Für eine ausführliche Beschreibung von Einzelheiten sei auf die bereits eingangs genannte FR 25 72 873 A1 verwiesen. For a detailed description of details, see the FR 25 72 873 A1 already mentioned at the beginning.

Der Boden 1 des Ofens wird von einem zylindrischen massiven Metallstab 4 durchsetzt, dessen oberes Ende in Kontakt mit dem geschmolzenen Metall 6 steht.The bottom 1 of the furnace is penetrated by a cylindrical solid metal rod 4 , the upper end of which is in contact with the molten metal 6 .

Der Stab 4 durchsetzt die Ofenabschirmung derart, daß sein Endabschnitt 7 aus dem Ofen herausragt, wobei dieser Ab schnitt 7 von einer zylindrischen Muffe 8 umgeben ist und durch eine zylindrische Kappe 9 an seinem unteren Ende ver längert ist. Die Muffe 8 und die Kappe 9 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material und vorteilhafterweise aus Kupfer. Ein Kühlfluid wird durch die Leitung 13 zugeführt, zirkuliert in schraubenförmige verlaufenden Nuten 11 der Muffe 8, um diese zu kühlen und tritt durch die Leitung 15 wieder aus.The rod 4 passes through the furnace shield such that its end portion 7 protrudes from the furnace, this section from 7 is surrounded by a cylindrical sleeve 8 and is extended by a cylindrical cap 9 at its lower end ver. The sleeve 8 and the cap 9 consist of an electrically conductive material and advantageously of copper. A cooling fluid is supplied through line 13 , circulates in helical grooves 11 of sleeve 8 to cool it and exits through line 15 .

Die Kappe 9 weist eine Aussparung 25 in ihrem Inneren auf zur Aufnahme einer Kühlanordnung 26, die mit einem Einlaß 34 und einem Auslaß 35 für das Kühlfluid versehen ist.The cap 9 has a recess 25 in its interior for receiving a cooling arrangement 26 which is provided with an inlet 34 and an outlet 35 for the cooling fluid.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine elektrische Verbindungsplatte 39 mittels eines Drehflügels 41 mit einem Kabel 42 verbunden, das wiederum mit einer elektrischen Versorgungsquelle in Verbindung steht. Blattfederartige Kontakte 43 verbinden die Muffe 8 mit der Kappe 9. Dabei sei betont, daß die elektrische Verbindung zwischen der Versorgung und der Kappe 9 auch direkt erfolgen kann.In the illustrated embodiment, an electrical connection plate 39 is connected by means of a rotary wing 41 to a cable 42 , which in turn is connected to an electrical supply source. Leaf spring-like contacts 43 connect the sleeve 8 to the cap 9 . It should be emphasized that the electrical connection between the supply and the cap 9 can also be made directly.

Ein Anschlagkranz 48, der unterhalb der Kappe 9 von Armen 49 gehalten wird, kann vorgesehen sein.A stop collar 48 , which is held below the cap 9 by arms 49 , can be provided.

Erfindungsgemäß ist der Stab 4 mit der Kappe 9 über ihre sich gegenüberliegenden Vorderflächen 22 elektrisch und me chanisch mit einer Verbindungsanordnung 60 verbunden, die entlang des Umfangs der Kappe 9 und des Stabes 4 verteilt ist, wobei sie aus einer Vielzahl von Bolzen 61 besteht, deren jeder eine Bohrung 62 in der Kappe durchsetzt und an schließend in Schraubverbindung mit einer mit Innengewinde versehenen Blindbohrung 63 am vorderen Ende des Stabes 4 steht. Das andere Ende des Bolzens 61 nimmt eine Unterleg scheibe und eine Klemm-Mutter 65 auf. Die Bolzen werden im kalten Zustand unter Vorspannung derart eingesetzt, daß die Ausdehnungseffekte der Bolzen bei Erwärmung kompensiert werden. Zur Anbringung der Bolzen weist der Anschlagkranz 48 entsprechende Aussparungen auf. Obwohl in der Figur nur ein einziger Bolzen dargestellt ist, ist doch klar, daß eine Vielzahl von Bolzen vorgesehen sein kann, die in glei chen Abständen entlang des Umfangs der Kappe und des Stabes 4 verteilt sind.According to the invention, the rod 4 with the cap 9 on their opposite front faces 22 is electrically and me mechanically with a connection assembly 60 is connected, which is distributed along the circumference of the cap 9 and the rod 4, wherein it consists of a plurality of bolts 61, whose each penetrates a hole 62 in the cap and is in screw connection with an internally threaded blind hole 63 at the front end of the rod 4 . The other end of the bolt 61 receives a washer and a clamping nut 65 . The bolts are inserted in the cold state under pretension in such a way that the expansion effects of the bolts are compensated for when heated. The stop collar 48 has corresponding recesses for attaching the bolts. Although only a single bolt is shown in the figure, it is clear that a plurality of bolts can be provided, which are distributed at equal intervals along the circumference of the cap and the rod 4 .

Claims

1. Bottom electrode for electric melting furnaces, in particular direct current melting furnaces, with a metal rod which passes through the furnace wall in such a way that one end touches the molten metal mass contained in the furnace and its other end protrudes from the furnace, this projecting section from a sleeve is surrounded by electrically and thermally conductive material, which is effectively cooled by means of a cooling fluid and an electrically conductive cap extends the portion of the rod protruding from the furnace, being connected to an electrical supply source and to the portion of the rod by a connection arrangement is connected, characterized in that the connection arrangement ( 60 ) consists of bolts ( 61 ) which pass through the cap ( 9 ) and in screwed engagement with internally threaded blind bores ( 63 ) in the end of the rod adjoining the cap ( 9 ) ( 4 ) stand, and that the bolts along the circumference of the Cap ( 9 ) are distributed.

2. Electrode according to claim 1, characterized in that the connection arrangement ( 60 ) is inserted in the cold state under pretension.