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Title:
METHOD AND SYSTEM FOR COMPENSATING FOR ELECTRODE BURN-OFF IN AN ARC FURNACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/198334
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method (100) and a system (1) for compensating for electrode (2) burn-off in an arc furnace (3). At least a part of the electrode (2) held in a first retaining position (H1) by a retaining device (4) is detected (S1) with the aid of a sensor device (5) and a second retaining position (H2) is determined (S2) on the basis of data generated during the detection. The retaining device (4) can then be repositioned (S4) relative to the electrode (2) from the first retaining position (H1) to the determined second retaining position (H2).

Inventors:
HUBER JÜRGEN (DE)
KOEGER THIERRY (FR)
MUELLER ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/058436
Publication Date:
October 07, 2021
Filing Date:
March 31, 2021
Export Citation:
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Assignee:
PRIMETALS TECHNOLOGIES GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
F27B3/08; F27B3/28; F27D11/10; F27D19/00; H05B7/109
Attorney, Agent or Firm:
ZUSAMMENSCHLUSS METALS@LINZ (AT)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren (100) zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode (2) in einem Lichtbogen ofen (3), aufweisend die Schritte:

— Erfassen (Sl) zumindest eines oberen Elektrodenendes (2a) und einer Halteposition (Hl) der von einer Halte vorrichtung (4) gehaltenen Elektrode (2) mithilfe einer Sensorvorrichtung (5);

— Ermitteln (S2) eines ersten Abstandes (D2) auf Grundlage der beim Erfassen erzeugten Daten, wobei der erster Ab stand (D2) zwischen einem oberen Elektrodenende (2a) und der ersten Halteposition (Hl) ermittelt wird,

— auf Grundlage von zumindest des Abstandes (D2), einer vorgegebenen Verbindungsposition (V), an der zwei Seg mente (El, E2) der Elektrode (2) miteinander verbunden sind, sowie einem vorgegebenen Verbindungsbereich (B) wird eine zweite Halteposition (H2) ermittelt,

— Verifizieren, dass die Elektrode (2) auf einer Abstütz vorrichtung (9) abgestützt ist, und — Umpositionieren (S4) der Haltevorrichtung (4) relativ zur Elektrode (2) von der ersten Halteposition (Hl) an die ermittelte zweite Halteposition (H2).

2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der beim Erfassen erzeugten Daten ein erster Abstand (D2) zwischen einem oberen Elektroden ende (2a) und einer an der Elektrode (2) angebrachten Markierung ermittelt und dem Ermitteln der zweiten Hal teposition (H2) zugrunde gelegt wird.

3. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, da d u r ch g e ke n n ze ich ne t , dass die beim Erfassen erzeugten Daten ein Profil (A) ei nes horizontalen Abstands (Dl) zwischen der Elektrode (2) und/oder der Haltevorrichtung (4) einerseits und der Sen sorvorrichtung (5) andererseits enthalten und die zweite Halteposition (H2) auf Grundlage des Profils (A) ermittelt wird.

4. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass anhand eines Drucksignals oder durch eine optische Sensoreinrichtung verifiziert wird, dass die Elektrode (2) auf der Abstützvorrichtung (9) abgestützt ist, bevor die Haltevorrichtung (4) von der ersten Halteposition (Hl) zur zweiten Halteposition (H2) umpositioniert wird.

5. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf Grundlage der beim Erfassen erzeugten Daten eine Restlänge der Elektrode (2) ermittelt und ausgegeben wird (S3).

6. Verfahren (100) nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Restlänge auf Grundlage eines zweiten Abstands zwischen der ersten Halteposition (Hl) und der Abstützvor richtung (9) ermittelt wird.

7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ermittelte Restlänge der Elektrode (2) nach jedem Schmelzzyklus im Lichtbogenofen (3) geprüft und die zweite Halteposition (H2) in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Prüfung ermittelt wird.

8. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Elektrode (2) zum Erfassen zumindest eines Teils der Elektrode (2) mithilfe der Haltevorrichtung (4) verti kal verfahren wird.

9. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sensorvorrichtung (5) zum Erfassen des zumindest einen Teils der Elektrode (2) mithilfe einer Abstützvor richtung (9) vertikal verfahren wird.

10. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest ein Teil der Elektrode (2) mehrmals hinter einander erfasst und die zweite Halteposition (H2) auf Grundlage einer Mittelung der dabei jeweils erzeugten Da ten ermittelt wird.

11. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass beim Erfassen zumindest eines Teils der Elektrode (2) ein Maß für die Verlässlichkeit der beim Erfassen erzeug ten Daten ermittelt wird.

12. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sensorvorrichtung (5) eine Kamera oder einen La sersensor (11) aufweist, mit der bzw. dem zumindest ein Teil der Elektrode (2) erfasst wird.

13. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mithilfe der Haltevorrichtung (4) eine Anzahl an meh reren Elektroden (2) gehalten wird, und die Sensorvorrich tung (5) eine entsprechende Anzahl an Lasersensoren (11) aufweist, mit denen jeweils zumindest ein Teil einer der Elektroden (2) erfasst wird.

14. System (1) zum Kompensieren des Abbrands einer Elekt rode (2) in einem Lichtbogenofen (3), aufweisend:

— eine Haltevorrichtung (4), die dazu eingerichtet ist, der Elektrode (2) an einer ersten Halteposition (Hl) zu halten;

— eine Sensorvorrichtung (5), die dazu eingerichtet ist, zumindest einen Bereich von einem oberen Elektroden ende (2a) bis zur ersten Halteposition (Hl) zu erfas sen;

— eine Verarbeitungsvorrichtung (6), die dazu eingerichtet ist, zu verifizieren, dass die Elektrode (2) auf einer Abstützvorrichtung (9) abgestützt ist, die Verarbei tungsvorrichtung (6) ist weiters dazu eingerichtet auf Grundlage von beim Erfassen erzeugter Daten, wobei zu mindest das obere Elektrodenende und die erste Haltepo sition (Hl) in den erzeugten Daten enthalten sind und einer vorgegebenen Verbindungsposition (V), an der zwei Segmente (El, E2) der Elektrode (2) miteinander verbun den sind, sowie einem vorgegebenen Verbindungsbereich (B) eine zweite Halteposition (H2) zu ermitteln; und

— eine SteuerungsVorrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, ein Umpositionieren der Haltevorrichtung (4) rela tiv zur Elektrode (2) von der ersten Halteposition (Hl) an die ermittelte zweite Halteposition (H2) zu veranlas- sen.

15. System (1) zum Kompensieren des Abbrands einer Elekt rode (2) in einem Lichtbogenofen (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mithilfe der Haltevorrichtung (4) eine Anzahl an meh- reren Elektroden (2) gehalten wird, und die Sensorvorrich tung (5) eine entsprechende Anzahl an Lasersensoren (11) und/oder Kameras aufweist.

16. System (1) zum Kompensieren des Abbrands einer Elekt rode (2) in einem Lichtbogenofen (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sensorvorrichtung (5) eine Kamera oder einen La sersensor (11) aufweist.

17. System (1) zum Kompensieren des Abbrands einer Elekt rode (2) in einem Lichtbogenofen (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, anhand eines Signals einer Druckmessvorrichtung oder durch Daten der Sensoreinrichtung, zu verifizieren, dass die Elektrode (2) auf der Abstützvorrichtung (9) abgestützt ist, bevor die Haltevorrichtung (4) von der ersten Hal teposition (Hl) zur zweiten Halteposition (H2) umpositio niert wird.

Description:
Verfahren und System zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Sys tem zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen.

In Lichtbogenöfen (Electric Are Furnace, EAF) werden strom durchflossene Elektroden eingesetzt, um Schmelzgut wie zum Beispiel Stahlschrott zu erhitzen, insbesondere einzuschmel zen. Zu diesem Zweck wird das Schmelzgut in ein Gefäß ver bracht, wo die üblicherweise vertikal ausgerichteten Elektro den zumindest mit ihrem unteren Elektrodenende dann in das Schmelzgut eingeführt werden können.

Beim Einschmelzen unterliegen die Elektroden einem Verschleiß, dem sogenannten Abbrand. Durch die zwischen den Elektroden und dem Schmelzgut erzeugten Lichtbögen wird Material im Bereich der unteren Elektrodenenden abgetragen, sodass sich die Elekt roden im laufenden Betrieb effektiv verkürzen.

Aus diesem Grund sind die Elektroden üblicherweise segmentiert aufgebaut, sodass bei Bedarf, d. h. bei starker Verkürzung, zusätzliche Elektrodensegmente an oberen Elektrodenenden hin zugefügt, zum Beispiel mit diesen verschraubt, werden können. Zudem ist es notwendig, dass die Aufhängung der Elektroden, z. B. über eine Haltevorrichtung, derart angepasst wird, dass die Elektroden weiterhin zumindest teilweise in das Schmelzgut eingeführt werden können.

In der WO 2014016151 Al ist eine Klemmringeinrichtung offen bart, welche einen ersten oberen Klemmring und einen zweiten unteren Klemmring umfasst. Damit die sensiblen Längenab schnitte der Elektrode erkannt werden können ist zumindest der obere Klemmring mit einer Sensoreinrichtung versehen, mittels derer Markierungen an der der Elektrode erkannt werden können. In der WO 2017125645 ist ein Gleitvorrichtung gezeigt, um eine kontrollierte Verschiebung der Elektrode zu ermöglichen. Das Problem besteht darin, dass die Verbindungsabschnitte der Elektrode gemieden werden sollten, da diese zerbrechlich sind und dort kein Klemmen erfolgen soll. Eine Erfassungseinrich- tung, welche mit einer ersten Bewegungseinrichtung verbunden ist, erkennt diese Verbindungsabschnitte.

In der EP 3196575 Al ist eine Vorrichtung zum Variieren der Klemmposition einer Elektrode gezeigt. Hierfür dient eine an einer fixen Basis angeordnete Positionsvorrichtung, welche eine Hebevorrichtung aufweist. Die Positioniervorrichtung kann die Position und das Gewicht der Elektrode bestimmen. Wobei die Positioniervorrichtung auch temporär die Elektrode tempo rär in Bezug auf die Höhenposition stützen kann.

In der WO 01/88472 Al ist ein Verfahren zur Messung einer verbrauchbaren Elektrode gezeigt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbes serten Betrieb von Lichtbogenöfen zu ermöglichen, insbesondere Effizienz und/oder Sicherheit eines solchen Betriebs zu erhö hen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein System zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Licht bogenofen gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Ein Verfahren zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die folgenden Schritte auf: (i) Erfassen zumindest eines Teils der von einer Haltevorrichtung an einer ersten Haltepo sition, insbesondere vertikal, gehaltenen Elektrode mithilfe einer Sensorvorrichtung; (ii) Ermitteln eines ersten Abstandes auf Grundlage der beim Erfassen erzeugten Daten, wobei der erster Abstand zwischen einem oberen Elektrodenende und der ersten Halteposition ermittelt wird, auf Grundlage von zumi- dest des Abstandes und einer vorgegebenen Verbindungsposition, an der zwei Segmente der Elektrode miteinander verbunden sind, sowie einem vorgegebenen Verbindungsbereich wird eine zweite Halteposition ermittelt; (iii) Verifizieren, dass die Elekt rode auf einer Abstützvorrichtung abgestützt ist,; und (iv) Umpositionieren der Haltevorrichtung relativ zur Elektrode von der ersten Halteposition an die ermittelte zweite Halteposi tion.

Ein Erfassen eines Teils einer Elektrode im Sinne der Erfin dung ist vorzugsweise ein (sensorisches) Aufnehmen, Abtasten bzw. Scannen und/oder dergleichen des Elektrodenteils. Bei diesem Erfassen können beispielsweise Eigenschaften der Elekt rode und gegebenenfalls auch der die Elektrode haltenden Hal tevorrichtung, insbesondere deren Form und/oder Kontur, er fasst und gegebenenfalls, zum Beispiel durch beim Erfassen er zeugte (Sensor-)Daten, abgebildet werden.

Ein Umpositionieren im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise eine Änderung der Orientierung und/oder Lage der Haltevorrich tung, insbesondere relativ zu einer Elektrode. Ein Umpositio nieren kann beispielsweise einem Bewegen, insbesondere einem Verfahren, der Haltevorrichtung relativ zu einer Elektrode entsprechen. Dies kann voraussetzen, dass die Elektrode beim Umpositionieren nicht von der Haltevorrichtung gehalten wird. Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, dass eine Haltevorrichtung zum Halten einer Elektrode automatisch, gege benenfalls zyklisch, relativ zur Elektrode umpositioniert wird, d. h. auf einer Automatisierung des Umpositionierens.

Das Umpositionieren kann z. B. vor oder nach einer Feststel lung einer substantiellen Verkürzung der Gesamtlänge der Elektrode vorgesehen sein bzw. erfolgen. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise zumindest ein Teil der von der Haltevorrichtung an einer ersten Halteposition gehaltenen Elektrode sensorisch erfasst, um eine zweite Halteposition zu ermitteln, an der die Haltevorrichtung dann (automatisch) positioniert werden kann. Beispielsweise kann beim Erfassen ein Teil der Elektrode mit hilfe einer Sensorvorrichtung abgetastet bzw. gescannt werden, um mögliche neue Haltepositionen zu finden. Auf der Grundlage von dabei erzeugten Daten kann aus diesen dann gegebenenfalls eine zweite Halteposition ausgewählt werden.

Ein oberes Elektrodenende ist hierbei vorzugsweise ein zweites Ende der insbesondere zylinderförmig ausgebildeten Elektrode, welches einem unteren, ersten Ende der Elektrode, an dem der Abbrand auftritt, gegenüberliegt. Die erste Halteposition kann beispielsweise durch eine vergebene Markierung an der Halte vorrichtung oder ein von der Sensorvorrichtung detektierbares Element der Haltevorrichtung, definiert sein.

Auf Grundlage des ersten Abstandes und einer vorgegebenen Ver bindungsposition, an der zwei Segmente der Elektrode miteinan der verbunden sind, wird eine zweite Halteposition ermittelt. Da ein Halten der Elektrode an oder zumindest in der unmittel baren Umgebung einer solchen Verbindungsposition eine Beschä digung der Elektrodensegmente bzw. der Segmentverbindung zur Folge haben könnte, kann durch die Berücksichtigung der vorge gebenen Verbindungsposition die Betriebssicherheit erhöht oder zumindest sichergestellt werden. Auf Grundlage der vorgegebenen Verbindungsposition, der mit der vorgegebenen Verbindungsposition korrespondierenden Ver bindungsbereichs, kann ein verbleibender Restabschnitt, in dem die Elektrode gehalten werden kann, ermittelt werden. So kann beispielsweise festgestellt werden, dass die Haltevorrichtung um eine Mindestlänge axial, d. h. in Richtung einer Längsachse der Elektrode, relativ zur Elektrode verschoben werden muss, um zu vermeiden, dass die Elektrode an einer unmittelbar ober halb der Haltevorrichtung liegenden Segmentverbindung gehalten wird. Mit anderen Worten kann sichergestellt werden, dass die zweite Halteposition nicht mit einer vorgegebenen Verbindungs position überlappt bzw. in einem damit korrespondierenden Ver bindungsbereich liegt. Der Verbindungsbereich kann beispiels weise ausgehend vom Elektrodenende und der verwendeten Seg- mente berechnet werden, durch die Sensorvorrichtung und/oder durch eine spezielle Sensorvorrichtung detektiert werden.

Durch das sensorische Erfassen kann dabei zum Beispiel über prüft werden, ob die Elektrode überhaupt noch lang genug ist, um in einer anderen als der gegenwärtigen ersten Halteposition gehalten zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch das sensorische Erfassen sichergestellt werden, dass die zweite Halteposition in einem Abschnitt der Elektrode liegt, der zum Halten überhaupt geeignet ist, z. B. nicht im Bereich einer Verbindungsstelle von zwei Elektrodensegmenten liegt. Dadurch, dass die zweite Halteposition vorzugsweise auf der Grundlage von beim Erfassen erzeugten Daten, insbesondere automatisch, ermittelt wird, können auch Bedienungsfehler, die bei einem manuellen Umpositionieren auftreten können, zumindest weitest- gehend ausgeschlossen werden. Zum Umpositionieren mithilfe der Haltevorrichtung kann die Elektrode beispielsweise auf einer vorzugsweise tischartig ausgebildeten Abstützvorrichtung abgestützt und die Haltevor richtung dann, insbesondere nach Lockerung einer Klemm- oder Greifeinheit, etwa einer Spannbacke, der Haltevorrichtung re lativ zur abgestützten Elektrode bis zur zweiten Halteposition verfahren werden.

Vorzugsweise umfasst das Umpositionieren der Haltevorrichtung dabei nicht nur eine Lockerung oder zumindest teilweise Öff- nung der Klemm- oder Greifeinheit, sondern auch ein abschlie ßendes Schließen bzw. Festziehen der Klemm- oder Greifeinheit. Durch das abschließende Schließen bzw. Festziehen kann die Elektrode dann an der zweiten Halteposition gehalten werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und deren Weiterbildungen beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig mitei nander sowie mit den im Weiteren beschriebenen Aspekten der Erfindung kombiniert werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf Grundlage der beim Erfassen erzeugten Daten ein erster, insbesondere verti kaler, Abstand zwischen einem oberen Elektrodenende und einer an der Elektrode angebrachten Markierung ermittelt und dem Er mitteln der zweiten Halteposition zugrunde gelegt. Anhand des ermittelten ersten Abstands kann beispielsweise beurteilt wer- den, ob zwischen der Markierung und dem oberen Elektrodenende noch ausreichend Platz zum Halten der Elektrode vorhanden ist. Mit anderen Worten kann beurteilt werden, ob die Elektrode überhaupt noch über eine ausreichende Restlänge verfügt, so- dass ein Halten an einer zweiten Halteposition möglich ist. Die Markierung ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie von der Sensorvorrichtung erfassbar, insbesondere optisch, ist. Die Markierung kann beispielsweise als Anstrich, eine o- der mehrere Kerben oder ähnliches ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die Markierung durch ein Bauteil, etwa eine Schelle, gebildet ist, die zum Ermitteln der zweiten Haltepo sition an der Elektrode befestigt ist. Dadurch kann ein Benut zer Einfluss auf die Ermittlung der zweiten Halteposition neh men.

Die Markierung kann dabei auch von der Haltevorrichtung gebil det werden, welche die Elektrode an der ersten Halteposition hält. Da die Lage der Haltevorrichtung relativ zur Elektrode zunächst mit der ersten Halteposition korrespondiert, wird in dieser bevorzugten Ausführungsform auf Grundlage der beim Er fassen erzeugten Daten der erste, insbesondere vertikale, Ab stand zwischen dem oberen Elektrodenende und der ersten Hal teposition ermittelt und dem Ermitteln der zweiten Halteposi tion zugrunde gelegt. So kann z. B. zuverlässig eine zweite Halteposition gewählt werden, die zwischen der ersten (gegen wärtigen) Halteposition und dem oberen Elektrodenende liegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die beim Erfassen erzeugten Daten ein Profil eines horizontalen Abstands zwischen der Elektrode und/oder der Haltevorrichtung einerseits und der Sensorvorrichtung andererseits, welches auch als Abstandsprofil bezeichnet werden kann. Vorzugsweise wird die zweite Halteposition auf Grundlage dieses Ab standsprofils ermittelt. Insbesondere kann aus dem Ab standsprofil der erste, insbesondere vertikale, Abstand zwi schen dem oberen Elektrodenende und der ersten Halteposition abgeleitet werden, welcher dann dem Ermitteln der zweiten Hal teposition zugrunde gelegt wird. Anhand des Abstandsprofils kann die räumliche Lage der ersten Halteposition relativ zum oberen Elektrodenende besonders leicht bestimmt werden.

Das Abstandsprofil bildet dabei in bevorzugter Weise den axia len, d. h. parallel zu einer Längsachse der Elektrode verlau- fenden, Oberflächenverlauf der Elektrode vom oberen Elektro denende in Richtung der ersten Halteposition ab. Mit anderen Worten kann das Abstandsprofil zumindest teilweise eine Sil houette bzw. Kontur der Elektrode und vorzugsweise auch zumin dest eines Teils der Haltevorrichtung abbilden. Wird der horizontale Abstand beispielsweise über das obere Elektrodenende hinaus erfasst, zeigt das Abstandsprofil am oberen Elektrodenende beispielsweise eine abrupte und signifi kante Zunahme des gemessenen horizontalen Abstands zur Sensor vorrichtung. Eine Abnahme des gemessenen horizontalen Abstands tritt dagegen z. B. im Bereich der ersten Halteposition auf, wo die Elektrode von der Haltevorrichtung gehalten wird. Diese „Kanten" im Abstandsprofil können Anhaltspunkte für die Lage des oberen Elektrodenendes und der ersten Halteposition bil den. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird anhand ei nes Drucksignals oder durch eine optische Sensoreinrichtung verifiziert, dass die Elektrode auf einer, insbesondere tisch artig ausgebildeten, AbstützVorrichtung abgestützt ist, bevor die Haltevorrichtung von der ersten Halteposition an die zweite Halteposition umpositioniert wird. Dadurch kann insbe sondere sichergestellt werden, dass ein aktives Umpositionie ren der Haltevorrichtung gefahrlos möglich ist. Die optische Sensorvorrichtung kann beispielsweise eine Kamera, ein La sersensor, eine Lichtschranke oder die Sensorvorrichtung sein. Zu diesem Zweck kann die Haltevorrichtung, insbesondere eine Hubeinheit der Haltevorrichtung, eine Drucksensorik zum Erfas sen eines Drucks, insbesondere eines Hydraulikdrucks, aufwei sen, welche zum Ausgeben des Drucksignals eingerichtet ist.

Ein Hydraulikdruck ist hierbei als Druck in einem Hydraulikme dium einer Hydraulik zu verstehen, welche zum Positionieren der Haltevorrichtung, insbesondere zum Heben und Senken der Klemm- bzw. Greifeinheit der Haltevorrichtung, eingerichtet ist. Beim Abstützen der Elektrode auf der Abstützvorrichtung sinkt das von der Hydraulik zu tragende Gewicht, wodurch sich der Hydraulikdruck absenkt. Dieser Druckabfall kann von der Drucksensorik erfasst und ein damit korrespondierendes Drucksignal entsprechend ausgegeben werden.

Beispielsweise kann die Elektrode mithilfe der Haltevorrich- tung oberhalb der Abstützvorrichtung positioniert und dann ab gesenkt werden, bis das untere Elektrodenende die Abstützvor richtung kontaktiert und somit die Drucksensorik ein Drucksig nal erzeugt. Alternativ kann die Elektrode mithilfe der Halte vorrichtung oberhalb der AbstützVorrichtung positioniert und die Abstützvorrichtung dann angehoben werden, bis das untere Elektrodenende die Abstützvorrichtung kontaktiert und somit die Drucksensorik ein Drucksignal erzeugt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auf Grund lage der beim Erfassen erzeugten Daten, insbesondere auf Grundlage des ermittelten ersten, insbesondere vertikalen, Ab stands zwischen dem oberen Elektrodenende und der ersten Hal teposition, eine Restlänge der Elektrode ermittelt und ausge geben. Unter einer Restlänge kann hierbei die restliche Ge samtlänge der Elektrode verstanden werden. Dadurch kann zum Beispiel festgestellt werden, wann es notwendig ist, ein wei teres Elektrodensegment aufzusetzen, um den fortlaufenden Be trieb des Lichtbogenofens sicherzustellen. Insbesondere kann so zuverlässig abgeschätzt werden, wie oft ein Umpositionieren der Haltevorrichtung relativ zur Elektrode noch möglich ist, bevor ein weiteres Elektrodensegment aufgesetzt werden muss.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Rest länge auf Grundlage eines zweiten, insbesondere vertikalen, Abstands zwischen der ersten Halteposition und der Abstützvor richtung ermittelt. Zu diesem Zweck können sowohl die Halte vorrichtung als auch die AbstützVorrichtung einen Positionsen coder aufweisen, mit dem ein vertikaler Abstand der Haltevor richtung, insbesondere der Greifeinheit, bzw. der Abstützvor richtung zu einer Referenzposition, beispielsweise einem Bo den, ermittelbar ist. Aus der Differenz dieser vertikalen Ab stände zu einer Referenzposition ergibt sich dann der zweite Abstand zwischen der ersten Halteposition und der Abstützvor richtung. Zu diesem zweiten Abstand kann der erste Abstand zwischen dem oberen Elektrodenende und der ersten Halteposi tion addiert werden, wodurch sich die verbleibende Restlänge der Elektrode ergibt. Somit kann die Restlänge der Elektrode besonders präzise ermittelt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die ermit telte Restlänge nach jedem Schmelzzyklus im Lichtbogenofen ge prüft und die zweite Halteposition in Abhängigkeit eines Er gebnisses der Prüfung ermittelt. Es kann hierbei insbesondere geprüft werden, ob die ermittelte Restlänge einen vorgegebenen Mindestlängenschwellwert erreicht oder unterschreitet. Bevor die zweite Halteposition ermittelt wird, kann somit z. B. ent schieden werden, ob zum Beispiel das Aufsetzen eines weiteren Elektrodensegments auf das obere Elektrodenende notwendig ist. Gegebenenfalls kann die sich dadurch ergebende neue Elektro denlänge beim Ermitteln der zweiten Halteposition berücksich tigt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Elekt rode zum Erfassen zumindest eines Teils der Elektrode mithilfe der Haltevorrichtung vertikal, d. h. in eine Richtung parallel zur ihrer Längsachse, verfahren. Insbesondere kann die Elekt rode mithilfe der Haltevorrichtung relativ zur Sensorvorrich tung verfahren werden. Dies erlaubt eine ortsfeste Montage der Sensorvorrichtung und damit das Einsparen einer separaten Hubeinrichtung für die Sensorvorrichtung.

Das Verfahren der Elektrode ermöglicht dabei eine besonders präzise Erfassung des horizontalen Abstands zwischen der Elektrode und der Sensorvorrichtung. Beim Verfahren der Elekt rode relativ zur Sensorvorrichtung kann daher das Abstandspro fil erzeugt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Sensor vorrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils der Elektrode mithilfe der Abstützvorrichtung vertikal, d. h. in einer Rich tung parallel zur Längsachse der Elektrode, verfahren. Zu die sem Zweck kann die Abstützvorrichtung eine Hubeinrichtung auf weisen. Dadurch kann zumindest ein Teil der Elektrode erfasst werden, während die Elektrode auf der Abstützvorrichtung abge stützt ist. Dies ermöglicht eine weitere Erhöhung der Be triebssicherheit.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zumindest ein Teil der Elektrode mehrmals hintereinander erfasst und die zweite Halteposition auf Grundlage einer Mittelung der dabei jeweils erzeugten Daten ermittelt. Insbesondere kann die zweite Halteposition auf Grundlage eines gemittelten Abstand profils ermittelt werden. Ist die Sensorvorrichtung beispiels weise als Laserscanner ausgebildet bzw. weist ein Verschwenk- mittel zum Verschwenken eines Laserstrahls auf, kann zumindest ein Teil der Elektrode 2 bis 16-mal, vorzugsweise 4 bis 12- mal, insbesondere im Wesentlichen 8-mal erfasst werden. Dies ermöglicht die Reduzierung des Einflusses von Rauschen oder von vereinzelt auftretenden Artefakten in den beim Erfassen erzeugten Daten. Die zweite Halteposition kann dadurch beson ders zuverlässig und präzise bestimmt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird beim Erfas sen zumindest eines Teils der Elektrode ein Maß für die Ver lässlichkeit der beim Erfassen erzeugten Daten ermittelt. Bei spielsweise kann auf Grundlage einer mithilfe einer optischen Sensorvorrichtung erfassten Intensität eines Sensorsignals, etwa eines Laserstrahls, abgeschätzt werden, wie hoch eine Ae rosolkonzentration, zum Beispiel der Staub- und/oder Wasseran teil, in der Luft ist. Erreicht oder unterschreitet das Maß für die Verlässlichkeit einen vorgegebenen Verlässlichkeits schwellenwert, kann der Erfassungsvorgang abgebrochen und/oder ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sen sorvorrichtung eine Kamera oder einen Lasersensor auf, mit der bzw. dem zumindest ein Teil der Elektrode erfasst wird. Mit hilfe der Kamera kann z. B. ein einzelnes Bild oder eine Bild folge von zumindest einem Teil der Elektrode aufgenommen und aus dem Bild oder der Bildfolge, etwa mithilfe eines Algorith mus zur digitalen Bildverarbeitung, insbesondere zur Merk malserkennung, zum Beispiel der erste Abstand zwischen dem oberen Elektrodenende und der ersten Halteposition ermittelt werden. Mithilfe des Lasersensors erzeugte Daten können dage gen einen horizontalen Abstand charakterisieren. Z. B. durch Bewegung des Lasersensors relativ zur Elektrode bzw. der Hal tevorrichtung lässt sich so ein Verlauf des horizontalen Ab stands zwischen der Elektrode und dem Lasersensor entlang der Längsrichtung der Elektrode, d. h. das Abstandsprofil, ermit teln und daraus wiederum der erste Abstand zwischen dem oberen Elektrodenende und der ersten Halteposition ableiten. Während die Kamera gegebenenfalls auch für andere Aufgaben einsetzbar ist, etwa zur Dokumentation des Betriebs, zur Bedienerunter stützung insbesondere beim Beladen des Lichtbogenofens, beim Positionieren der Elektrode und/oder dergleichen, und damit eine besonders flexible bzw. effiziente Lösung darstellt, kann der Lasersensor besonders präzise Ergebnisse liefern und ist darüber hinaus unempfindlicher gegenüber Verschmutzung.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mithilfe der Haltevorrichtung eine Anzahl an mehreren Elektroden gehal ten. Vorzugsweise weist die Sensorvorrichtung eine entspre chende Anzahl an Lasersensoren auf, mit denen jeweils zumin- dest ein Teil einer der Elektroden erfasst wird. Mit anderen

Worten kann pro Elektrode ein Lasersensor vorgesehen sein, der zum Beispiel auf die jeweilige Elektrode ausgerichtet ist. Dadurch kann zumindest ein Teil jeder Elektrode besonders prä zise erfasst werden. Alternativ ist es auch möglich, nur einen Lasersensor vorzuse hen, der beispielsweise verschwenkbar oder linear verfahrbar gelagert und dadurch auf die mehreren Elektroden ausrichtbar ist. Dadurch können Bauteile eingespart und die Anlagenkomple xität verringert werden. Ein System zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen weist gemäß einem zweiten Aspekt der Er findung auf: (i) eine Haltevorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Elektrode an einer ersten Halteposition, insbeson dere vertikal, zu halten; (ii) eine Sensorvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, zumindest einen Bereich von einem obe ren Elektrodenende bis zur ersten Halteposition einen Teil der gehaltenen Elektrode zu erfassen; (iii) eine Verarbeitungsvor- richtung, die dazu eingerichtet ist, zu verifizieren, dass die Elektrode auf einer Abstützvorrichtung abgestützt ist, die VerarbeitungsVorrichtung ist weiters dazu eingerichtet auf Grundlage von beim Erfassen erzeugter Daten, wobei zumindest das obere Elektrodenende und die erste Halteposition in den erzeugten Daten enthalten sind und einer vorgegebenen Verbin- dungsposition, an der zwei Segmente der Elektrode miteinander verbunden sind, sowie einem vorgegebenen Verbindungsbereich eine zweite Halteposition zu ermitteln; (und (iv) eine Steue rungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Umpositionie ren der Haltevorrichtung relativ zur Elektrode von der ersten Halteposition an die ermittelte zweite Halteposition zu veran lassen.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass mithilfe der Haltevorrichtung eine Anzahl an mehreren Elektroden gehalten wird, und die Sensorvorrichtung eine entsprechende Anzahl an Lasersensoren und/oder Kameras aufweist, mit denen jeweils zu mindest ein Teil einer der Elektroden erfasst wird.

Eine zweckmäßige Ausführung sieht vor, dass die Sensorvorrich tung eine Kamera oder einen Lasersensor aufweist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Verar- beitungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, anhand eines Sig nals einer Druckmessvorrichtung oder durch Daten einer opti schen Sensoreinrichtung, zu verifizieren, dass die Elektrode auf der Abstützvorrichtung abgestützt ist, bevor die Haltevor richtung von der ersten Halteposition zur zweiten Halteposi- tion umpositioniert wird. Es zeigen, zumindest teilweise schematisch:

FIG 1 ein Beispiel eines Systems zum Kompensieren des Ab brands von drei Elektroden in einem Lichtbogenofen in einer Draufsicht;

FIG 2 ein Beispiel eines Systems zum Kompensieren des Ab brands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen in ei ner Seitenansicht;

FIG 3 ein Beispiel eines Profils des horizontalen Abstands zwischen einer Elektrode und einer Sensorvorrichtung; und

FIG 4 ein Beispiel eines Verfahrens zum Kompensieren des

Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen.

FIG 1 zeigt ein Beispiel eines Systems 1 zum Kompensieren des Abbrands von drei Elektroden 2 in einem Lichtbogenofen 3 in einer Draufsicht. Die Elektroden 2 werden von einer Haltevor richtung 4 des Systems 1 jeweils, vorzugsweise wie in FIG 1 dargestellt vertikal, in einer ersten Halteposition gehalten. Unter einem vertikalen Halten ist hierbei ein Halten zu ver stehen, bei dem eine Längsachse jeder Elektrode 2 vertikal ausgerichtet ist.

Das System 1 weist neben der Haltevorrichtung 4 auch eine Sen sorvorrichtung 5 auf, die dazu eingerichtet ist, jeweils zu mindest einen Teil der gehaltenen Elektroden 2 zu erfassen, sowie eine Verarbeitungsvorrichtung 6, die dazu eingerichtet ist, auf Grundlage von beim Erfassen erzeugten Daten, insbe sondere für jede der Elektroden 2, eine zweite Halteposition zu ermitteln. Eine Steuerungsvorrichtung 7 des Systems 1 ist dazu eingerichtet, ein Umpositionieren der Haltevorrichtung 4 relativ zu den Elektroden 2 von der ersten Halteposition an die ermittelte zweite Halteposition zu veranlassen, z. B. durch entsprechende Ansteuerung der Haltevorrichtung 4.

Mithilfe der Haltevorrichtung 4 sind die vertikal gehaltenen Elektroden 2, insbesondere die unteren Elektrodenenden, in ei nem Gefäß 8 des Lichtbogenofens 3 positionierbar, wo sie zu mindest teilweise in ein Schmelzgut eingeführt und dieses durch Stromfluss zum Schmelzen bringen können. Die Haltevor richtung 4 weist zu diesem Zweck eine Hubeinheit 4a auf, mit der die Elektroden 2 vertikal verfahren, d. h. senkrecht zur Zeichenebene angehoben und/oder abgesenkt, werden können.

Mithilfe der Haltevorrichtung 4 sind die Elektroden 2 vorzugs weise auch aus dem Gefäß 8 heraus beweg- und über einer Ab- stützvorrichtung 9, die vorzugsweise außerhalb neben dem Lichtbogenofen 3, zum Beispiel benachbart zum Gefäß 8, ange ordnet ist, positionierbar. Beispielsweise können Tragarme 4b der Haltevorrichtung 4 horizontal, d. h. in der Zeichenebene, verschwenkt werden, bis die Elektroden 2 über der Abstützvor richtung 9 positioniert sind. Aus dieser, gestrichelt angedeu teten Position heraus können die Elektroden 2 mithilfe der Hubeinheit 4a auf die Abstützvorrichtung 9 abgesenkt werden. Alternativ sind die Elektroden 2 auch durch ein Anheben der Abstützvorrichtung 9, etwa mithilfe einer entsprechenden Hubeinrichtung, abstützbar.

Die Abstützvorrichtung 9 und die Sensorvorrichtung 5 sind da bei vorzugsweise derart relativ zueinander angeordnet, dass die Sensorvorrichtung 5 ein freies bzw. unverstelltes Sicht feld auf die durch die Abstützvorrichtung 9 abgestützten oder zumindest oberhalb der Abstützvorrichtung 9 positionierten Elektroden 2 hat. Somit kann eine z. B. als Kamera ausgebil dete Sensorvorrichtung 5 die Elektroden 2 zumindest teil- bzw. abschnittsweise zuverlässig erfassen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Sensorvorrichtung 5 anstelle einer Kamera mehrere, nämlich drei, Lasersensoren 11 auf, die jeweils zum Erfassen, insbesondere zum Abtasten bzw. Scannen, zumindest eines Teils bzw. Abschnitts einer der drei Elektroden 2 mithilfe eines Laserstrahls 12 eingerichtet sind. Weist die Sensorvorrichtung 5 bzw. weisen die Lasersensoren 11 keine Mittel zum Verschwenken der Laserstrahlen 12 zum Bei spiel in Form von verschwenkbaren Spiegeln auf, ist es denk bar, eine Sensorhubvorrichtung 10 vorzusehen. Mit deren Hilfe sind die Sensorvorrichtung 5 bzw. die Lasersensoren 11 vor zugsweise zumindest vertikal verfahrbar, um die Elektroden 2 jeweils von einem oberen Elektrodenende wenigstens bis zur ersten Halteposition zu erfassen.

Alternativ ist es aber auch möglich, dass zum Erfassen der Be reiche zwischen den oberen Elektrodenenden und den ersten Hal tepositionen die Elektroden 2 mithilfe der Haltevorrichtung 4, insbesondere der Hubeinheit 4a, vertikal verfahren werden, be vor sie von der AbstützVorrichtung 9 abgestützt werden.

Hat die Verarbeitungsvorrichtung 6 dann auf Grundlage der beim Erfassen der Elektroden 2 erzeugten Daten die zweite Haltepo sition ermittelt, kann die Steuerungsvorrichtung 7 die Halte vorrichtung 4 dazu veranlassen, Klemm- oder Greifeinheiten 4c der Haltevorrichtung 4, welche die Elektroden 2 z. B. durch ein Umgreifen halten, zu lockern oder zumindest teilweise zu öffnen, sodass die Elektroden 2 relativ zu den Greifeinhei ten 4c beweglich sind. Die Steuerungsvorrichtung 7 kann die Haltevorrichtung 4, insbesondere die Hubeinheit 4a, oder al ternativ die Abstützvorrichtung 9 dann dazu veranlassen, ver tikal zu verfahren, sodass die Greifeinheiten 4c auf Höhe der zweiten Halteposition positioniert sind.

Anschließend steuert die Steuerungsvorrichtung 7 die Haltevor richtung 4, insbesondere die Greifeinheiten 4c, vorzugsweise derart an, dass die Greifeinheiten 4c wieder schließen und dadurch die Elektroden 2 fest an der zweiten Halteposition ge halten werden.

Es auch denkbar, die Sensorvorrichtung 5 derart zu positionie ren, dass die Elektroden 2 zumindest teil- bzw. abschnitts weise, insbesondere von ihrem oberen Elektrodenende bis zur ersten Halteposition, bereits erfasst werden können, wenn sich die Elektroden 2 noch oberhalb des Lichtbogenofens 3 bzw. des Gefäß 8, insbesondere in einer Betriebsposition, befinden. Dadurch kann die zweite Halteposition ermittelt und gegebenen falls auch ein Umpositionieren der Haltevorrichtung 4, insbe sondere der Greifeinheiten 4c, relativ zu den Elektroden 2 durchgeführt werden, ohne dass die Elektroden 2 horizontal verschwenkt werden müssen, gegebenenfalls sogar ohne dass die Elektroden 2 aus dem Lichtbogenofen 3 bzw. dem Gefäß 8 heraus gehoben werden müssen.

FIG 2 zeigt ein Beispiel eines Systems 1 zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode 2 in einem Lichtbogenofen in einer Seitenansicht. Das System 1 weist eine Haltevorrichtung 4 zum Halten der Elektrode 2 an einer ersten Halteposition Hl sowie eine Sensorvorrichtung 5 zum Erfassen zumindest eines Teils der gehaltenen Elektrode 2 auf. Das System 1 weist zudem eine VerarbeitungsVorrichtung 6 zum Ermitteln einer zweiten Hal teposition H2 auf Grundlage von beim Erfassen erzeugten Daten sowie eine Steuerungsvorrichtung 7 zum Veranlassen eines Umpo sitionierens der Haltevorrichtung 4 relativ zur Elektrode 2 von der ersten Halteposition Hl an die ermittelte zweite Hal teposition H2 auf.

Wie in FIG 2 dargestellt ist, hält die Haltevorrichtung 4 die Elektrode 2 dabei vertikal, d. h. in der Weise, dass eine Längsachse L der Elektrode 2 senkrecht ausgerichtet ist. Im gezeigten Beispiel sind die Verarbeitungsvorrichtung 6 und die Steuerungsvorrichtung 7 als Softwaremodule ausgebildet, die zum Beispiel von einem Arbeitsmittel 13 ausgeführt werden können. Bei dem Arbeitsmittel 13 kann es sich z. B. um einen Computer, insbesondere um einen Personalcomputer, eine Spei- cherprogrammierbare Steuerung, eine (anwendungsspezifische) integrierte Schaltung (ASIC) und/oder dergleichen, handeln.

Die Haltevorrichtung 4 umfasst einen Tragarm 4b, an dessen der Elektrode 2 zugewandten Ende eine Greifeinheit 4c, zum Bei spiel eine Spannbacke, angeordnet ist. Mithilfe der Greifein- heit 4c kann die Elektrode 2 gegriffen und gehalten werden. Lockert die Greifeinheit 4c ihren Griff, kann die Haltevor richtung 4 relativ zur Elektrode 2 umpositioniert werden, etwa indem die Elektrode durch eine AbstützVorrichtung (nicht ge zeigt) an einem unteren Elektrodenende (nicht gezeigt) orts- fest abgestützt und die Haltevorrichtung 4 angehoben wird.

Die Sensorvorrichtung 5 ist im gezeigten Beispiel als La sersensor 11 ausgebildet, der einen Laserstrahl 12 emittiert. Mithilfe des Laserstrahls 12 kann die Elektrode 2, insbeson dere von ihrem oberen Elektrodenende 2a wenigstens bis zur ersten Halteposition Hl bzw. zur Greifeinheit 4c, abgetastet werden. Zu diesem Zweck kann der Laserstrahl 12 etwa mithilfe eines verschwenkbaren Spiegels verschwenkt werden. Alternativ können Sensorvorrichtung 5 und Elektrode 2 relativ zueinander bewegt werden, etwa indem die Elektrode 2 mithilfe der Halte vorrichtung 4 in Richtung des Laserstrahls 12 angehoben bzw. verfahren wird. Dies ist durch den Pfeil P angedeutet

Die beim Erfassen mithilfe des Lasersensors 11 erzeugten Daten können dann ein Profil des horizontalen Abstands Dl zwischen der Elektrode 2 und der Sensorvorrichtung 5 enthalten. Aus diesem Abstandsprofil kann zum Beispiel ein erster (vertika ler) Abstand D2 zwischen dem oberen Elektrodenende 2a und der ersten Halteposition Hl, insbesondere der Haltevorrichtung 4 bzw. der Greifeinheit 4c, abgeleitet werden. Auf Grundlage des Abstandsprofils bzw. des daraus abgeleiteten ersten Ab stands D2 kann die zweite Halteposition H2, nämlich zwischen dem oberen Elektrodenende 2a und der ersten Halteposition Hl, festgelegt werden.

Dem Ermitteln der zweiten Halteposition H2 wird in bevorzugter Weise auch eine vorgegebene Verbindungsposition V zugrunde ge legt, an der Segmente El, E2 der Elektrode 2 miteinander ver bunden, zum Beispiel miteinander verschraubt, sind. Die zweite Halteposition H2 wird vorzugsweise derart gewählt, dass sie die vorgegebene Verbindungsposition V bzw. einen in FIG 2 schraffiert angedeuteten Verbindungsbereich B um diese Verbin dungsposition V herum nicht überlappt bzw. nicht in diesen Verbindungsbereich B hineinfällt. Dadurch kann vermieden wer den, dass die Elektrode 2, insbesondere ein zur Verbindung der Elektrodensegmente El, E2 eingesetztes Verbindungsmittel, beim Halten durch die Haltevorrichtung 4, zum Beispiel durch Ausü ben eines Drucks mit der Greifeinheit 4c, beschädigt wird. FIG 3 zeigt ein Beispiel eines Profils A des horizontalen Ab stands Dl zwischen einer von einer Haltevorrichtung an einer ersten Halteposition Hl gehaltenen Elektrode einerseits und einer Sensorvorrichtung andererseits, mit der zumindest ein Teil bzw. Abschnitt der Elektrode erfasst wird, zum Beispiel durch Verfahren der Sensorvorrichtung und der Elektrode bzw. der Haltevorrichtung relativ zueinander. Das Profil A wird auch als Abstandsprofil bezeichnet und ergibt sich aus der Auftragung des horizontalen Abstands Dl gegen einen Verfahr weg z von Sensorvorrichtung und Elektrode bzw. Haltevorrich- tung relativ zueinander.

Das Abstandsprofil A bildet vorzugsweise die Form bzw. Kontur der gehaltenen Elektrode sowie zumindest eines Teils der Hal tevorrichtung ab. Im Abstandsprofil A kann beispielsweise ein oberes Elektrodenende 2a sowie eine die Elektrode umgreifende Greifeinheit 4c erkennbar sein. Aus Lage der Greifeinheit 4c ergibt sich auch die Lage der ersten Halteposition Hl relativ zum oberen Elektrodenende 2a, und damit insbesondere ein ers ter (vertikaler) Abstand D2 zwischen dem oberen Elektroden ende 2a und der ersten Halteposition Hl.

Auf Grundlage des Abstandsprofils A kann dadurch eine zweite Halteposition (siehe FIG 2) ermittelt werden, die vorzugsweise zwischen dem oberen Elektrodenende 2a und der ersten Haltepo sition Hl liegt. Ist außerdem die Länge von Segmenten bekannt, aus denen die Elektrode zusammengesetzt ist, kann ausgehend vom oberen Elektrodenende 2a auf vorgegebene Verbindungsposi tionen, an denen die Segmente miteinander verbunden sind, ge schlossen werden. Ist der auf Grundlage des Abstandsprofils A ermittelte erste Abstand D2 größer als die vorbekannte Seg mentlänge, kann durch Subtraktion der (axialen) Länge eines Verbindungsbereichs um die vorgegebene Verbindungsposition vom ersten Abstand D2 der noch zur Verfügung stehende Elektroden abschnitt, in dem die Elektrode gehalten werden kann, ermit telt und darauf basierend die zweite Halteposition festgelegt werden. FIG 4 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 100 zum Kompensieren des Abbrands einer Elektrode in einem Lichtbogenofen.

In einem Verfahrensschritt S1 wird zumindest ein Teil der von einer Haltevorrichtung an einer ersten Halteposition gehalte nen Elektrode mithilfe einer Sensorvorrichtung erfasst. Zu diesem Zweck kann die Elektrode zumindest abschnittsweise, insbesondere in einem Bereich an ihrem oberen Ende, zum Bei spiel mithilfe eines Lasersensors abgetastet bzw. gescannt werden.

Die dabei erzeugten Daten, zum Beispiel ein Profil eines hori- zontalen Abstands zwischen der Elektrode und/oder der Halte vorrichtung einerseits und der Sensorvorrichtung andererseits, werden in einem zweiten Verfahrensschritt S2 der Ermittlung einer zweiten Halteposition zugrunde gelegt. Zu diesem Zweck kann auf Grundlage der Daten, insbesondere aus dem Ab- standsprofil, ein erster, insbesondere vertikaler, Abstand zwischen dem oberen Elektrodenende und der Haltevorrichtung bzw. der ersten Halteposition abgeleitet werden. Dieser derart ermittelte erste Abstand korrespondiert mit einem Abschnitt der Elektrode, in dem ein Halten der Elektrode noch möglich ist.

Gegebenenfalls kann beim Ermitteln der zweiten Halteposition, insbesondere des ersten Abstands, auch eine vorgegebene Ver bindungsposition, an der zwei Segmente der Elektrode miteinan der verbunden sind, berücksichtigt werden. Zum Beispiel kann eine axiale (wobei sich „axial" auf eine Richtung parallel zu einer Längsachse der Elektrode bezieht) Ausdehnung bzw. Länge eines Verbindungsbereichs um die Verbindungsposition herum vom ermittelten ersten Abstand abgezogen werden, um einen „berei nigten" verbleibenden Abschnitt, in dem ein Halten der Elekt rode möglich ist, zu erhalten.

In einem weiteren Verfahrensschritt S3 kann die Elektrode dann mithilfe einer Abstützvorrichtung abgestützt, d. h. darauf ab gestellt, werden. Zum Verifizieren des Abstützen bzw. Abstel- lens kann dabei ein Drucksignal erfasst werden, welches zum Beispiel von einer in der Abstützvorrichtung oder in einer Hydraulik zum Heben und Senken der AbstützVorrichtung verbau ten Drucksensorik erzeugt wird. Aus der zum Zeitpunkt des Er fassens des Drucksignals vorliegenden relativen Positionierung von Haltevorrichtung und Abstützvorrichtung, die zum Beispiel mithilfe von Positionsencodern der Haltevorrichtung bzw. der Abstützvorrichtung erfasst werden kann, sowie dem ermittelten ersten Abstand zwischen dem oberem Elektrodenende und der ers ten Halteposition bzw. der Haltevorrichtung lässt sich dann auf eine verbleibende Gesamtlänge der Elektrode schließen, die zum Beispiel an einen Benutzer ausgegeben werden kann.

Anschließend kann in einem weiteren Verfahrensschritt S4 die Haltevorrichtung relativ zur Elektrode umpositioniert werden, und zwar in der Weise, dass die Haltevorrichtung die Elektrode nun an der ermittelten zweiten Halteposition hält. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise zunächst eine die Elektrode haltende Greifeinheit der Haltevorrichtung, zum Beispiel eine Spannba cke, gelockert. Anschließend können die Haltevorrichtung und die Abstützvorrichtung und damit auch die abgestützte Elekt rode relativ zueinander verfahren werden, zum Beispiel indem sich die Haltevorrichtung an der Elektrode entlang, d. h. pa- rallel zur Elektrodenlängsachse, bewegt oder indem die Ab- stützvorrichtung angehoben wird. Sodann kann die Elektrode mithilfe der Greifeinheit wieder festgehalten, zum Beispiel umfasst, werden.

Bezugszeichenliste

1 System

2 Elektrode

2a oberes Elektrodenende

3 Lichtbogenofen

4 HalteVorrichtung

4a Hubeinheit

4b Tragarm

4c Greifeinheit

5 SensorVorrichtung

6 VerarbeitungsVorrichtung

7 SteuerungsVorrichtung

8 Gefäß

9 AbstützVorrichtung

10 Sensorhubvorrichtung 11 Lasersensor 12 Laserstrahl

13 Arbeitsmittel

Hl, H2 erste, zweite Halteposition Dl horizontaler Abstand

D2 erster Abstand

El, E2 Eiektrodensegment

Abstandsprofil

Verfahrweg

Elektrodenlängsachse

Pfeil

Verbindungsposition

B Verbindungsbereich

100 Verfahren

S1-S4 Verfahrensschritte