本发明专利技术涉及一种熔炉(1)，该熔炉尤其是用于通过熔炼合金组成部分制造金属合金，该熔炉带有：熔化坩埚(10)、柱状的电极杆(40)和电流供应部(50)，该电极杆带有安置在电极杆处的自损耗的电极(41)，该电流供应部设置成用于经由电极杆(40)给电极(41)供应以电流，其中，电极杆(40)在熔化过程期间能够围绕自有的轴线旋转并且能够沿着所述自有的轴线移动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有能同时旋转和移动的电极杆的熔炉
本专利技术涉及一种熔炉，所述熔炉尤其是用于通过熔炼合金组成部分制造金属合金和非铁合金，所述熔炉带有：熔化坩埚、电极杆和电流供应部，该电极杆带有安置在电极杆处的自损耗的电极，该电流供应部设置成用于经由电极杆给电极供应以电流。
技术介绍
熔炉被用于通过熔炼合金组成部分和如有可能添加物制造金属合金。熔炉以不同的实施方案已知。熔炉不仅在借助于电弧在真空下重熔金属时得以利用而且在所谓的电熔渣-重熔方法中得以利用。熔化过程通过如下方式实现：电极被沉入到熔体中并且被供应以所谓的熔化电流。熔体作用为电阻，由此通过熔化电流加热熔体。熔炉通常具有：熔化坩埚，该熔化坩埚可以冷加衬或防火加衬；炉罩，该炉罩封闭熔化坩埚；和电极杆，该电极杆通过炉罩中的真空密封的和/或气体密封的穿通引导部沉入到熔化坩埚中。承载电极的电极杆联接到高电流供应部(或高强度电流供应部，即Hochstromversorgung)处。因为电极逐渐被消耗(在此说到“自损耗的电极”)，电极在运行期间必须被补充。为了能够补充带有安置在其处的电极的电极杆，所述设备通常具有高度可调节的电极滑座或用于保持和移动电极杆的驱动技术。上文描述的类型的熔炉例如由DE4207967A1、DE10156966A1、WO2013/117529A1和WO2014/177129A2得知。在持续的工艺中需要的是，补充电极并且准确地调节熔析率(或熔化率，即Abschmelzrate)，例如以便维持稳定的电弧(或弧光，即Lichtbogen)。仍然，不仅电极到熔化坩埚中的沉入深度影响熔化过程，而且熔析形状、也就是说电极尖端的几何结构和位置也影响熔化过程。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种改善的熔炉，该熔炉尤其是用于通过熔炼合金组成部分制造金属合金和非铁合金。所述任务借助带有权利要求1的特征的熔炉来解决。有利的改进方案由从属权利要求、以下本专利技术的表述以及优选的实施例的描述得出。熔炉是如下设备，该设备用于通过电极的电重熔，如有可能在真空下的电重熔制造金属合金和非铁合金。熔炉例如实施为:处于保护气体或气氛下带有立式和/或滑动坩埚的电-熔渣-重熔设备(ESU)；处于不同的保护气体或工艺气体下的带有立式和/或滑动坩埚的压力-电-熔渣-重熔设备(DESU)；带有立式和/或滑动坩埚的电-熔渣-快速-重熔设备(ESSU)，用于连续地制造经铸造的或经熔化的线缆(Strängen)；电弧-真空熔炉(LBV)；由所提及的结构形式组成的组合设备，尤其是用于带有立式坩埚和/或滑动坩埚的ESU设备以及“电子束炉”(EB)。要指出的是，名称“熔炉”不是在较窄的意义下仅包括“炉”或熔化坩埚，而是总体上表示熔化设备。根据本专利技术的熔炉具有熔化坩埚，该熔化坩埚优选冷加衬或防火加衬。熔化坩埚(例如实施为在底部侧闭合的空心柱状容器)设计成用于熔炼合金组成部分、添加物等。此外，熔炉具有电极杆和电流供应部，该电极杆带有安置在电极杆处的自损耗的电极，该电流供应部设置成用于经由电极杆给电极供应以电流，使得熔化能量能够被带入到熔化坩埚中的金属熔体中，该熔化坩埚也被称为熔池、凹坑或金属凹坑，例如电弧能够在电极与金属熔体之间被点燃。电极杆在熔化过程期间能够围绕自有的轴线旋转并且能够沿着自有的轴线移动。电极杆在熔化工艺期间的可旋转性和可移动性允许电极的精确的补充和调准，由此改善熔化工艺的稳定性。在此，可移动性尤其是沿着电极杆的轴向方向设置，也就是说通常沿重力方向设置。尤其，电极尖端的不均匀的熔析可以通过由电极的旋转和抬起/下降构成的组合补偿。电极杆的可移动性允许优选摆动(或振荡、振动，即oszillierende)的运动，以便能够相应于电极消耗摆动地补充电极杆。通过电极的摆动，熔渣池中的电极尖端恒定地保持在限定的范围内，尤其使在熔渣池中的电极尖端与同一个熔渣池的表面之间的间距保持恒定。优选地，电极杆经由电极容纳部固定在电极滑座处，该电极滑座保持在炉柱处并且为了可移动性在该炉柱处被引导。炉柱(例如作为熔炉的机架的一部分)允许熔炉的可移动的部件的模块化安置和引导。优选地，电极滑座能够借助于主轴驱动器或液压缸移动，其中，主轴驱动器特别优选地固定在电极滑座处并且具有一个或多个马达式、例如电动马达式驱动的主轴螺母，所述主轴螺母与基本上平行于炉柱伸延的主轴共同作用。以这种方式能够以结构上简单且可靠的以及模块化的方式实现电极的竖直的可移动性。优选地，熔炉具有用于使电极杆围绕其轴线旋转的马达式的、例如电动马达式的转动驱动器，其中，转动驱动器优选安置在电极容纳部处。以这种方式能够以结构上简单且可靠的以及模块化的方式实现电极的可旋转性。此外，确保电极在熔化工艺期间的同时旋转和移动。优选地，电极杆经由集电器与电流供应部电连接，其中，集电器具有一个或多个接触导通装置(或接触装置，即Kontaktiereinrichtungen)，所述接触导通装置设置成用于将由电流供应部提供的电流传输给电极杆。在此，集电器可以针对不同规格的电极杆相容地构造。集电器可以具有用于容纳电流线路和/或用于保护免受损伤和污染的穿通引导部。集电器负责电极到电流供应部处的可靠联接，在电极杆的可能的旋转和/或可能的移动期间也是如此。集电器是可以单独的部件或例如也可以是电极杆的一部分。所述一个接触导通装置(类似地，多个接触导通装置)能够以不同的方式构造，此外，所述接触导通装置由不同的传导的和非传导的材料组成，只要确保与能旋转的和能移动的电极杆可靠的接触导通。由此，接触导通装置可以具有容纳部，该容纳部与电极杆处于电连接中并且包含传导的液体、优选液态镓，与电流供应部处于电连接中的电流输出端沉入到所述液体中。备选地或附加地，接触导通装置可以具有一个或多个电刷(或刷，即Bürsten)，所述电刷优选由含石墨的和/或含铜的材料组成，所述电刷与电极杆处于摩擦接触中。备选地或附加地，接触导通装置可以具有至少一个壳元件，该壳元件优选由含石墨的和/或含铜的材料组成，该壳元件与电极杆处于摩擦接触中。壳元件可以实施为环或环部段。优选地，熔炉具有能移动的炉罩，该炉罩设置成用于封闭熔化坩埚，其中，电极杆和/或电极通过炉罩中的优选真空密封且气体密封的穿通引导部沉入到熔化坩埚中。优选地，炉罩对于不同的坩埚尺寸是相容的。炉罩的穿通引导部尽管优选的真空密封性和气体密封性仍允许电极杆相对于熔化坩埚的竖直运动。根据一种优选的实施方式，炉罩经由罩滑座安置在炉柱处并且通过该炉柱被引导。炉罩的高度调节可以例如借助于主轴驱动器进行。然而优选地，炉罩替代地借助于液压缸或主轴驱动器安置在电极滑座处，由此能够以液压的方式调整炉罩和电极滑座之间的相对间距。优选地，熔化坩埚经由炉平台固定在平台滑座处，该平台滑座保持在炉柱处并且为了可移动性在该炉柱处被引导。由此，能够以模块化的方式将熔化坩埚安置在炉柱处。优选地，平台滑座能够借助于平台主轴驱动器移动，其中，平台主轴驱动器优选固定在平台滑座处并且具有一个或多个马达式驱动的主本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种熔炉(1)，所述熔炉尤其是用于通过熔炼合金组成部分制造金属合金和非铁合金，所述熔炉带有：熔化坩埚(10)、电极杆(40)和电流供应部(50)，所述电极杆带有安置在电极杆处的自损耗的电极(41)，所述电流供应部设置成用于经由所述电极杆(40)供应所述电极(41)以电流，其中，/n所述电极杆(40)在熔化过程期间能够围绕自有的轴线旋转并且能够沿着所述自有的轴线移动。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 DE 102017219826.51.一种熔炉(1)，所述熔炉尤其是用于通过熔炼合金组成部分制造金属合金和非铁合金，所述熔炉带有：熔化坩埚(10)、电极杆(40)和电流供应部(50)，所述电极杆带有安置在电极杆处的自损耗的电极(41)，所述电流供应部设置成用于经由所述电极杆(40)供应所述电极(41)以电流，其中，
所述电极杆(40)在熔化过程期间能够围绕自有的轴线旋转并且能够沿着所述自有的轴线移动。
2.根据权利要求1所述的熔炉(1)，其特征在于，所述熔炉如此设置，使得所述电极杆(40)在所述熔化过程期间能够同时旋转和摆动。
3.根据权利要求1或2所述的熔炉(1)，其特征在于，所述电极杆(40)经由电极容纳部(31)固定在电极滑座(30)处，所述电极滑座保持在炉柱(62)处并且为了可移动性在该炉柱处被引导。
4.根据权利要求3所述的熔炉(1)，其特征在于，所述电极滑座(30)能够借助于主轴驱动器(33)移动，其中，所述主轴驱动器(33)优选固定在所述电极滑座(30)处并且具有一个或多个马达式驱动的主轴螺母，所述主轴螺母与基本上平行于所述炉柱(62)伸延的主轴(61)共同作用。
5.根据权利要求3或4所述的熔炉(1)，其特征在于，所述熔炉具有用于使所述电极杆(40)围绕其轴线旋转的马达式的转动驱动器(32)，其中，所述转动驱动器(32)优选安置在所述电极容纳部(31)处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的熔炉(1)，其特征在于，所述电极杆(40)经由集电器(42)与所述电流供应部(50)电连接，其中，所述集电器(42)具有一个或多个接触导通装置(43)，所述接触导通装置设置成，用于将由所述电流供应部(50)提供的电流传输给所述电极杆(40)。
7.根据权利要求6所述的熔炉(1)，其特征在于，所述接触导通装置(43)具有:
容纳部(43a)，所述容纳部与所述电极杆(40)处于电连接中并且包含传导的液体(43b)、优选液态镓，与所述电流供应部(50)处于电连接中的电流输出端被沉入到所述传导的液体中；和/或
一个或多个电刷(43d...
【专利技术属性】
技术研发人员：C德米尔奇，R埃尔纳巴蒂，D鲁滨逊，
申请(专利权)人：SMS梅瓦克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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