CH278929A - Elektrischer Ofen. - Google Patents

Description

      Elektrischer   <B>Ofen.</B>    Die vorliegende Erfindung betrifft einen  Ofen mit zwei übereinander angeordneten  Elektroden     zum        Übertragen    des     Stromes    auf  in den     Ofenschacht        einzufüllendes    Schüttgut,

    welches an     chemischen    Reaktionen teilnehmen       oder    nur als Mittel zur     Wärmeerzeugung        und          -übertragung    dienen     kann.    In einem solchen  Ofen können     also        beispielsweise    folgende     Pro-          zesse    durchgeführt werden:

   Verkokung von  Kohle, Erhitzen von Gasen, Gewinnung von  Metallen     aus    Erzen, Schmelzen von Metallen,       Chlorierung    von Metallen, Erzeugung von       Wassergas,        Schwefelkohlenstoff,        Phosphor,          Caleiumcarbid    usw.  



  Bekannte elektrische Öfen dieser Art       weisen    den     Nachteil    auf, dass diejenigen Teile  der Elektroden, welche den Strom an das  Schüttgut abgeben, sehr heiss werden und des  halb einem     starken    Verbrauch     unterworfen     sind.     Diese        Abnutzung    hat zur Folge, dass die  Elektroden möglichst gleichmässig nachgescho  ben werden     müssen.    Deshalb     ist        eine    gasdichte  Durchführung dieser beweglichen Elektroden  durch den Ofenmantel praktisch unmöglich.

    Der     Elektrodenverbrauch    und die komplizierte       Elektrodenregulier-    und     Nachsehubvorrich-          tung    sind zudem     kostspielig.     



  Es sind     bereits    verschiedene     Vorschläge     zur Behebung dieser Nachteile gemacht wor  den. So werden bei einer bekannten Konstruk  tion vertikal gestellte,     zylindrische    obere Elek  troden durch ein zirkulierendes     Kühlmittel     innerlich gekühlt.     Diese    Anordnung hat aber    den Nachteil, dass zur     gleichmässigen        Beschik-          kung        eines    grossen Querschnittes des     Sehütt-    ;

         gutes    mit Strom     entweder    sehr dicke oder  dann sehr viele solcher Elektroden gleichzeitig       eingesetzt    werden müssen. Dadurch wird ein  grosser Teil des Ofenraumes     versperrt    und die  langen     zylindrischen        Flächen    dieser Elektro  den entziehen dem Ofen beträchtliche     Wärme-          mengen.        Dieser    Vorschlag eignet sieh     ausser-          demfür    oben geschlossene Öfen sehr schlecht.

    weil die Durchführung der Elektroden durch  die Ofendecke,     besonders    .bei     grösserer    Anzahl,  sehr schwer abzudichten     ist.     



  Bei einer andern     Konstruktion        ist    die obere  Elektrode     rahmenförmig        ausgebildet        und     kann gekühlt werden. Dieser Ofen lässt sich  mit einfachen Mitteln gasdicht schliessen     und     die Elektrode weist eine lange Lebensdauer  auf. Hingegen ist auch hier die Stromvertei  lung in vielen Fällen     ungünstig.    Bei einer       gewissen    Grösse des     Ofendurchmessers    bleibt  entweder der Kern oder eine zu     grosse    Mantel  zone stromlos.

   Wenn ausserdem, was     in    der  Praxis     oft    vorkommt, das Schüttgut unregel  mässig liegt, ergeben sich ganz     einseitige     Stromdurchgänge, so     da.ss    der Strom z. B. nur  in einem schmalen Strang auf der einen Seite  des Rahmens     fliesst.    Dadurch wird natürlich  der Wirkungsgrad des Ofens verschlechtert.  Ausserdem     ist    die Reparatur oder Revision       dieser    Rahmenelektrode schwierig durchzu  führen und mit erheblichen Kosten verbun  den;     meist    muss sie zu diesem Zweck nach  Abbruch der Ofendecke     herausgehoben    wer-      den.

   Diese     Elektrode    eignet sich     höchstens    für  verhältnismässig enge und hohe Öfen.  



  Die vorliegende Erfindung     besteht    nun  darin, dass die obere Elektrode aus mehreren       Elektrodenelementen    besteht, welche als inner  lich gekühlte, horizontale, balkenförmige     Hohl-:          körper    ausgebildet     sind.    Dieser Ofen weist er  hebliche Vorteile gegenüber den bisher be  kannten auf. Durch geeignete Anordnung  dieser Hohlkörper kann jeder beliebige Quer  schnitt annähernd gleichmässig     mit    Strom be  schickt werden, ohne dass dadurch das Nach  rutschen des     Schüttmaterials        behindert    wird.  Wenn z.

   B. ein Ofen mit einem Innendurch  messer von 4 m und einem Abstand von 2 m       zwischen    oberer und unterer Elektrode auf  dem ganzen Querschnitt gleichmässig mit  Strom beschickt werden soll, kann dies mit  z. B. sieben parallel angeordneten horizonta  len,     balkenförmigen        Hohlkörpern    in Abständen  von etwa 0,4 m annähernd erreicht werden.  



  Die untere Elektrode kann in beliebiger  bekannter Weise ausgebildet sein.  



  Zwei Beispiele für den     erfindungsgemässen     Ofen sind nachfolgend an Hand der     Zeich-          nung    erläutert:  Ein Ofen für die Erzeugung von Wasser  gas ist in     Fig.    1 im Aufriss und in     Fig.    2  im Schnitt durch die Linie<B>A -A</B> dargestellt.  Er besteht aus dem gemauerten Schacht 1 mit  dem Blechmantel 2. Auf der ebenfalls aus  Mauerwerk bestehenden     Einschnürung    3 lie  gen drei Hohlkörper 4, welche gesamthaft die  obere     Elektrode    bilden. Sie bestehen aus je  vier aufeinandergelegten Eisenrohren, denen  bei 5 Kühlwasser zugeführt wird, das bei 6  wieder abfliesst.  



  Die drei Hohlkörper sind an der gleichen       elektrischen    Spannung angeschlossen. Sie sind  gegeneinander     isoliert    in den Ofen eingeführt  und können an die     Stromzuleitung    7 durch  die Schalter 8 einzeln     angeschlossen    werden,       zwecks    Regulierung :der     Stromverteilung    und  des Ofenstromes. Sie sind ferner so eingebaut,       da.ss    sie zur Revision oder Reparatur leicht in  ihrer     Längsrichtung    aus dem Ofen heraus  gezogen werden können.

   Die untere Elektrode  9     besteht    ans einer auf dem Schachtboden auf-    liegenden     eisernen    Platte. 10 ist die Öffnung  für das Nachfüllen von Kohle oder     Koks.     Durch den Stutzen 11 wird Wasserdampf in  den Ofen -geleitet, der sich in der Kohlen  schüttung 12 erhitzt und zu     Wassergas    um  setzt, das den Ofen durch das Rohr 13     wieder     verlässt. Die     Öffnung    14     dient    zur.     Entfer-          nung    der Schlacke und zum     Entleeren    des  Ofens.  



       Fig.    3 zeigt     eine    andere Anordnung der  Hohlkörper 4. Hier sind sie sternförmig an  geordnet und so beweglich eingebaut, dass sie  sich auch unter Spannung in ihrer Längs  richtung horizontal verschieben lassen, wo  durch sieh die Stromverteilung und der Ofen  strom kontinuierlich regulieren     lassen.    Der  Ofen ist in den übrigen Teilen wie der in       Fig.    1 dargestellte gebaut.  



  Ein Ofen zur Gewinnung von Metallen  aus     oxydischen    Erzen durch Reduktion mit  Kohle ist in     Fig.    4 im Aufriss und     Fig.    5 im  Schnitt durch die Linie     B-B    dargestellt. Er  besteht ebenfalls aus einem     gemauerten     Schacht. 1 mit einem Blechmantel 2. Die obere  Elektrode 3     setzt.    sieh aus vier parallel ange  ordneten horizontalen     stabförmigen    Hohlkör  pern aus     Stahlguss    zusammen. Die Stromzufüh  rungen 4 dienen gleichzeitig als     Träger    der  Elektrode,     deren    Gewicht hier von der Ofen  decke aufgenommen wird.

   Die Hohlkörper  können an der Ofendecke auch     vertikal    ver  schiebbar aufgehängt sein. Durch die Stutzen  5 tritt das     Kühlwasser    ein, das die Stromzu  führungen 4 und die Hohlkörper 3 vor Über  hitzung schützt. Bei 6 fliesst das Kühlwasser  ab. 7 ist die elektrische Leitung vom Trans  formator. Der Schachtboden 8 ist mit     Kohle-          stampfmasse        ausgefüttert    und dient gleich  zeitig als untere Elektrode. Durch die Öffnung  9 wird Kohle und Erz nachgefüllt. 10 ist     dass          Abstielilocli        für    das flüssige     :Metall    und die  Schlacke.

   Im     Schachtinnern    befindet sich das  Schüttgut     17..    Die Abgase     verlassen    den Ofen  durch     das    Rohr 1.2.  



  Die Hohlkörper können von beliebigem  Querschnitt sein, z. B. rund, eckig, schmal  und hoch, oder breit und wenig hoch usw. Da  sie     aber        liauptsä,clilicli    den Zweck haben, den      elektrischen Strom mit     möglichst    kleinem       Widerstand    an     das    Schüttgut zu übertragen,  ohne die Bewegung von Schüttgut, Gasen und  Flüssigkeiten im Ofen zu behindern, wird vor  teilhafterweise ein schmaler, hochgestellter       Querschnitt    gewählt. Als Kühlmittel kann bei  spielsweise Wasser verwendet werden, das  zwecks Erzeugung von hochgespanntem Dampf  unter Druck steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Ofen mit zwei Übereinander liegenden Elektroden zum Übertragen des Stromes auf in den Ofenschacht einzufüllendes Schüttgut, dadurch gekennzeichnet., dass die obere Elektrode aus mehreren Elektroden elementen besteht, welche als innerlich ge kühlte, horizontale, balkenförmige Hohlkörper ausgebildet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrischer Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper parallel zueinander angeordnet sind. 2.

   Elektrischer Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper sternförmig angeordnet sind. 3. Elektrischer Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hohlkörper elektrisch isoliert von den andern in dem Ofen eingeführt ist und für sich ein- und ausgeschaltet werden kann. Elektrischer Ofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom von der Seite durch die Ofenwand hindurch zuge führt wird. 5.

   Elektrischer Ofen nach Patentanspruch und Unteranspruch d, dadurch gekennzeich net, dass mindestens einer der Hohlkörper so eingebaut ist, dass er in seiner Längsrichtung verschoben werden kann. 6. Elektrischer Ofen nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass der 'Strom von oben durch die Ofendecke hindurch zugeführt wird. 7. Elektrischer Ofen nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass mindestens einer der Hohlkörper so eingebaut. ist. dass er in vertikaler Richtung verschoben werden kann.