Die Erfindung betrifft einen Elektroreduktionsofen mit offenem Schlackebad, insbesondere für das Einschmelzen von staubförmigem Möller, mit einem oberhalb des mit einem Deckel verschlossenen Ofens angeordneten vertikal bewegbaren Rahmen, an dem eine Elektrodenfassung sowie eine Elektrodennachsetzeinnchtung angeordnet ist, sowie eine Einrichtung zur Rbdichtunq der Elektrodendurchtrittsöffnungen im Deckel eines Elektroreduktionsofens .

Elektroden in Reduktionsöfen verbrauchen sich an der Elektrodenspitze und müssen während des Betriebes nachgesetzt werden. Eine solche Nachsetzvorrichtung der Elektroden elektrischer Öfen mit einem aus Kolbenzylinder bestehenden doppelwirkenden Druckmittelantrieb zum Durchdrücken der Elektrode durch die Kontaktfassung ist beispielsweise aus der DE RS 1 440 991 bekannt. Die aus dieser Schrift bekannte Nachsetzvorrichtung wie auch die Elektrodenfassung sind an einem Rahmen befestigt, der von einer Elektrodenwinde betragen wird. In dieser Schrift werden Mittel aufgezeigt, mit denen ein stoßfreies und

geschwindigkeitsregulieqendes Nachsetzen der einzelnen Elektroden durch die Elektrodenfassung während der ganzen Senkoperalion gleichmäßig durchgeführt werden kann. Ein gleichzeitiges geregeltes Rbsenken der Elektroden ist ebensowenig entnehmbar wie ein sicheres Abdichten der Elektrodendurchtritte durch den Deckel.

Rus der Schrift EP 0 093 070 B1 ist ein Dichtungssystem für Elektroden bekannt, bei dem eine ringförmige Stopfbüchse an den Rußenmantel der Elektrode gepresst wird. Darüber hinaus ist eine die Elektrode umgreifende Kammer vorgesehen, die mit Druckluft beaufschlagbar ist. Der gesamte Dichtring ist am Ofendeckel festgeschraubt und somit von diesem nicht leicht lösbar.

Rus der Schrift DE 05 24 55 202 ist eine Hauptringdichtung zur Verwendung in Verbindung mit einem Lichtbogenofen bekannt, der eine Ofendecke aus Feuerfest-t aterial aulweist, in der mit Übermaß ausgefüllte Öffnungen vorgesehen sind, wobei die Hauptringdichtung über und unabhängig von der feuerfesten Ofendecke mit einer Tragkonstruktion abgestützt ist. Hierzu werden schwenkbare Verbindungsglieder eingesetzt, welche eine seitliche Bewegung und Versetzung der Hauptringdichtung gegenüber der Ofendecke zulassen. Darüber hinaus ist die Hauptringdichtung zu der Ofendecke mit einem verstellbaren zylindrisch ausgebildeten Teil abdichtbar. Ruf dem Deckel ist eine ringförmige Deckendichtung vorgesehen, die so bemessen ist, daß sie sich gegenüber dem unteren zylindrischen Teil bei enger Anlage teleskopartig verschieben läßt, wobei die Anlage durch ein elastisches Element weiter verbessert wird. Diese komplizierte Konstruktion läßt nur einen aufwendigen Deckelwechsel zu. Die Erfindung verfolgt das Ziel, mit einfachen konstruktiven Mitteln einen gattungsgemäßen Elektroreduktionsofen und eine Rbdichteinrichtung der Elektrodendurchtrittsöffnungen im Deckel zu schaffen, die ein sicheres Steuern der Elektrodenbewegung gewährleisten und mit denen instandhaltunsfreundlich eine Erhöhung der Betriebsbenutzungszeit sich

erreichen läßt. Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 7.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, an den Rahmen, an den die Elektrodenfassung sowie die Nachsetzeinrichtung befestigt ist, Kolbenzylinder anzuschließen, welche sich an einer ortsfesten Regulierbühne abstützen. Mit dem Bewegen dieses Rahmens werden die Elektroden, in der Regel werden 3 Stück eingesetzt, gleichzeitig bewegt. Das Nachsetzen und Nachfassen jeder Einzelelektrode wird mit den Klemmringen in Kombination mit der Fassung bewerkstelligt. Das gleichzeitige Regeln aller drei Elektroden ist möglich bei Elektroreduktionsofen , die mit offenem Schlackebad arbeiten. Solche Öfen werden eingesetzt bei der Verarbeitung von Stäuben oder ähnlichen Rohstoffen. Hierbei wird der staubtörmige Möller vorzugsweise über Hohlelektroden beschickt. Das restliche Beschickungsgut, überwiegend Koks und Zuschläge, wird über Beschickungsrohre auf die heiße, flüssige Schlacke chargiert und schwimmt auf der Schlacke. Die Schlacken- und Mölleroberfläche weist dabei keine nennenswerte Unebenheit auf.

Die Elektrodendurchführungen durch den Ofendeckel lassen sich staubdicht oder auch gasdicht ausführen. Ein besonderes Problem stellt hierbei die thermische Verformung des Deckels dar. Die Erfinder schlagen daher vor, während des Betriebes des Elektroreduktionsofens auf den Rand der Deckelö fnung eine Dichtung einzusetzen, die mit einer konstanten Kraft beliebige Bewegungen parallel zur Elektrodenachse aufnimmt und die Deckelöffnung vertikal sicher verschließt.

Die Deckel sind regelmäßig ausgemauert und unterliegen einem nicht kalkulierbaren Verschleiß. Dies hat zur Folge, daß sie spontan ausgewechselt werden müssen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung der

Dichtung der Elektrodendurchführunq ist das in einfacher Weise und in kürzester Zeit möglich, HIPΓZU werden die an der Wartungsbuhne befestigten Anpresszylinder zurückgefahren, wobei die Dichtung vom Ofendeckel gelöst wird. Gleichzeitig werden die Elektroden aus der Elektrodendurchführung herausgefahren. Anschließend laßt sich der freie Deckel mit einfachen Mitteln entfernen und ein bereitgestellter überholter Deckel in einfacher Weise wiederum auf den Ofen aufsetzen. Anschließend werden die Elektrodendurchführungen wieder geschlossen, die Elektroden werden in Arbeitspositionen gebracht und die Produktion kann wieder aufgenommen werden.

In einer besonderen Ausgestaltung wird jede Elektrode im Bereich der Dichtungseinheit mit einer Dichthülse umgeben, die vom Dichtungsrahmen umgriffen wird. Die Außenmantelfläche der Dichthülse ist mechanisch bearbeitet, so daß sie leicht und ohne undicht zu werden im Dichtringrahmen gleiten kann. Beim geplanten Deckelwechsel wird jetzt die Elektrode in die Dichthülse hineingezogen und beide soweit vertikal bewegt, daß ihre Spitzen oberhalb der horizontalen Fläche des Dichtflansches sich befinden. Anschließend wird durch Betätigen der Kolbenzylindereinheit die Dichtungseinheit soweit angehoben, daß der Deckel horizontal frei darunter bewegt werden kann.

Die die Elektrode umgreifenden Fassungsringe sind einteilig ausgeführt mit dem Vorteil des Einhaltens der exakten Form und des geringen Verschleisses . Die Ringe sind isoliert aufgehängt; hierdurch werden Stromverluste vermieden und sicherheitstechnische Aspekte beim Begehen des Rahmens eingehalten.

Insgesamt ist die Stromzu ührung in ihrer Länge minimiert worden. Dies wird u.a. auch erreicht durch Einsatz des Rahmens und Wegfalls besonderer Ausleger, da der Schwerpunkt des Stranges, einschließlich der Elektroden, tiefer liegt als beim herkömmlichen Design.

Durch die an zwei Stellen der Elektrode angreifenden Halterung, namlich der Elektrodenfassung und der Nachsetzeinrichtung, und gleichzeitigen Bewegung aller Elektroden in vertikaler Richtung, sind die Elektroden frei von Seitenkräften.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefugten Zeichnung dargelegt. Dabei zeigt die einzige Figur einen Ausschnitt eines Elektroreduktionsofens mit Deckelabschnitt.

Dabei ist ein Gefäß 11 mit einem Decket 12 eines Elektroreduktionsofens 10 dargestellt. Durch eine Deckeloffnung 13 ragen eine Elektrode 71 in das Gefäß 11 hinein.

Die Elektrode 71 wird von einem Klemmring 62 einer Nachsetzeinrichtung

60 gefaßt, die sich über einen Hubzylinder 61 auf einem Rahmen 43 abstützt.

Am Rahmen 43 ist eine Elektroden! assungsnaltung 52 befestigt, an der ein Elektroden! assungsrinα 51, der die Elektrode 71 ebenfalls umgreift, angeordnet ist.

Der Rahmen 43 stutzt sicn über einen Reαulierzvlinder 41, der mit einer GleichlaufSteuerung 42 in Verbindung steht, auf einer Regulier- und Wartungsbuhne 31 einer Wartungseinheit 30 ab. Die Regulier- und Wartungsbuhne 31 weist dabei einen Durchtritt 32 auf , in dessen Bereich eine Kolbenzylindereinheit 33, die an eine Steuereinheit 34 angeschlossen ist, befestigt ist.

Die Kolbenzylindereinheit 33 steht mit einer Dichtungseinheit 20 in Verbindung. Diese Dichtungseinheit 20 weist einen parallel zur Deckelöffnung 13 geführten Flansch 23 auf, wobei zwischen beiden elastisch verformbares Material 24 vorgesehen ist. Einsetzbar ist hier

warmfeste Siliconmasse ouer ein metallischer Kompensator. Der Flansch steht mit einem Dichtunqsrahmen in Verbindung, der die Elektrode unmittelbar - wie in αer linken Seite der Figur dargestellt- oder eine Dichthülse 22 u qreift. Der Einsatz einer Dichthülse 22 hat den Vorteil, daß hier durch mechanische Bearbeitung der Außenmantelfläche definierte Verhältnisse der Berühungs lachen geschaffen werden. Somit wird ein dichtes und sicheres Gleiten der Elektrodeneinheit während der geplanten Deckelwechselungen gewährleistet .

Beim Deckewechsel kommt eine Hebe- und Fahreinheit 80 zum Einsatz, die ein Hebeelement 81 sowie ein Fahrelement 82 aufweist und nach Lösen des Flanschen 23 von der Deckelöffnung und des Zurückziehens der Elektrode und ggfs. der Dichthülse der Deckel ohne Behinderung vom Gefäß 11 wegbewegt .

Positionsliste:

10 Elektroreduktionsofen 71-73 Elektroden

11 Gefäß 80 Hebe-und Fahreinheit

12 Deckel 81 Hebeelement

13 Deckelöffnung 82 Fahrelement

20 Dichtungseinheit

21 Dichtungsrahmen

22 Dichtshülse

23 Flansch

24 elastisch verformbares Material

30 Wartungseinrichtung

31 Regulier- und Wartungsbühne

32 Durchtritt

33 Kolbenzylindereinheit

34 Steuereinheit

41 Regulierzylinder

42 Gleichlaufsteuerung

43 Rahmen

50 Elektrodenfassungseinrichtung

51 Elektrodenfassungsring

52 ELektrodenfassungshalterung

60 Nachsetzeinrichtung

61 Hubzylinder

62 Klemmring