DE34730C - Furnace for melting ores using electricity - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 40: Hüttenwesen.CLASS 40: Metallurgy.

(Ohio, V. S. A.).(Ohio, V.S.A.).

Zusatz zum Patent No. 33672 vom 10. Juni 1885.Addition to patent no. 33672 of June 10, 1885.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 10. Juni 1885 ab. Längste Dauer: 9. Juni 1900.Fatentirt in the German Empire from June 10, 1885. Longest duration: June 9, 1900.

Der Gegenstand dieser Erfindung bezieht sich auf die Einrichtung der Oefen, vermittelst welcher metallurgische und chemische Operationen, die grofse Hitze erfordern, nach dem im Haupt-Patent beschriebenen Verfahren mit Hülfe der Elektricität ausgeführt werden können.The object of this invention relates to the furnishing of the ovens, mediating which metallurgical and chemical operations which require great heat, after that The method described in the main patent can be carried out with the aid of electricity.

Fig. ι ist die Seitenansicht im Schnitt und Fig. 2 die Vorderansicht eines zur Reduction von Zinkerzen etc. dienenden Ofens. Die cylindrische Retorte A aus Thon oder anderem nichtleitenden Material ist in schlechte Wärmeleiter B eingepackt und hinten durch eine Kohlenplatte C geschlossen, die mit dem positiven Draht der Stromleitung leitend verbunden ist. In das andere Ende der Retorte ist ein geschlossener Graphittiegel D eingesetzt, welcher mit dem Innern der Retorte durch eine Oeffnung d communicirt und als Elektrode des Minuspoles dient.FIG. 1 is a sectional side view and FIG. 2 is a front view of a furnace used for reducing zinc ores, etc. The cylindrical retort A made of clay or other non-conductive material is packed in poor heat conductors B and closed at the rear by a carbon plate C , which is conductively connected to the positive wire of the power line. In the other end of the retort a closed graphite crucible D is inserted, which communicates with the interior of the retort through an opening d and serves as the electrode of the negative pole.

Das zu verarbeitende Erz, welches mit schlechtleitendem Material von hohem Widerstände, am besten mit zur elektrischen Beleuchtung verwendeter Kohle, gemengt und von demselben völlig eingeschlossen ist, befindet sich innerhalb der Retorte.A und wird beim Schliefsen des Stromes durch das Glühen der Kohlenpartikel geschmolzen bezw. verdampft. Die Zinkdämpfe gelangen durch die Oeffnung d in den Tiegel D und verdichten sich dort, wobei das Rohr E die Communication mit der Atmosphäre herstellt. Die Reduction des Zinkes geht um so schneller vor sich, als der elektrische Strom, ähnlich wie in einer Lösung, auf die Zinkdämpfe zersetzend einwirkt.The ore to be processed, which is mixed with poorly conductive material of high resistance, preferably with coal used for electrical lighting, and completely enclosed by the same, is located within the retort. A and is melted respectively when the stream is closed by the glowing of the carbon particles. evaporates. The zinc vapors pass through the opening d into the crucible D and condense there, the tube E establishing communication with the atmosphere. The reduction of zinc goes on all the more rapidly than the electric current, like in a solution, acts on the zinc vapors in a decomposing manner.

Die gröfste bei diesem Verfahren entwickelte Hitze hat nicht, wie sonst, die Retorte auszuhalten, die erst einen Theil derselben an das zu schmelzende Erz mittheilen mufs, sondern das Maximum der Temperatur entwickelt sich in dem Gemisch von Kohle und Erz selbst und wird nur zum geringen Theil auch an die Retorte angegeben.The greatest heat developed during this process cannot, as usual, withstand the retort, which must first give part of it to the ore to be smelted, but rather the maximum temperature develops in the mixture of coal and ore itself and is only given to a small extent on the retort.

Die Fig. 3, 4 und 5 illustriren einen anderen, für nicht flüchtige Erze etc. bestimmten Ofen. Die Seitenwände L und der Boden L¹ des Ofens besteht aus feuerfesten Steinen; sie können verhältnifsmäfsig ziemlich schwach sein, da sie keine übermäfsige Hitze auszuhalten haben. Nahe den Enden dieses Steinkastens liegen Kohlenplatten M, welche an den die Wände des Ofens durchbrechenden Stangen M¹ befestigt sind. Die Platten sind kleiner als der Querschnit des inneren Ofens; der Zwischenraum zwischen ihnen und den Ofenwänden ist mit pulverisirter Holzkohle gefüllt. Nach oben schliefst den Ofen ein Deckel JV aus feuerfestem Thon ab, der mit mehreren Luftlöchern η versehen ist.3, 4 and 5 illustrate another furnace intended for non-volatile ores, etc. The side walls L and the bottom L ^{1 of} the furnace are made of refractory bricks; they can be comparatively weak, as they cannot endure excessive heat. Near the ends of this stone box are carbon plates M, which are attached to the rods M ¹ breaking through the walls of the furnace. The plates are smaller than the cross-section of the inner furnace; the space between them and the furnace walls is filled with pulverized charcoal. At the top, the furnace is closed off by a lid JV made of refractory clay, which is provided with several air holes η .

Der Raum zwischen den beiden Kohlenplatten M bildet den wirkenden Theil des Ofens, unten und an den Seiten ist er mit pulverisirter Holzkohle O oder anderem die Hitze und die Elektricität schlechtleitendem Material gefüllt, während gerade zwischen den Platten das Gemenge P aus Kohlenstücken undThe space between the two carbon plates M forms the active part of the furnace; below and on the sides it is filled with pulverized charcoal O or other material which does not conduct heat and electricity, while between the plates the mixture P of pieces of coal and

zerkleinertem Erz sich befindet, welches nach oben mit einer Schicht O¹ aus körniger Kohle gedeckt ist; diese Deckschicht O¹ wird mit feiner Staubkohle übersiebt und nach den Seitenwänden hin bei ρ ρ¹ mit Staubkohle vermischt. Die Lagen von Staubkohle, welche bekanntlich ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, hindern das Zersetzen der Ofenwandungen und bilden gleichzeitig eine desoxydirende Hülle für das Erz. Die Schichten von Staubkohle hinter den Platten M hindern den Zutritt der Luft zu . den letzteren, die sonst schnell verbrennen würden. Da Staubkohle den elektrischen Strom viel schlechter leitet als die körnige Kohle, so begrenzen die Staubkohlenschichten auch die Wirkung der Elektricität. crushed ore is located, which is covered at the top with a layer O ¹ of granular coal; this top layer O ¹ is screened over with fine pulverized coal and mixed with pulverized coal towards the side walls at ρ ρ ^1. The layers of pulverized coal, which is known to be a very poor conductor of heat, prevent the furnace walls from decomposing and at the same time form a deoxidizing shell for the ore. The layers of pulverized coal behind the plates M prevent the air from entering. the latter, which would otherwise burn quickly. Since dusted coal conducts electricity much worse than granular coal, the dusty coal layers also limit the effect of electricity.

Um eine gröfsere Contactfläche zu erhalten, kann man das Gemenge von Kohle und Erz auch so einlegen, dai's es von der Mitte aus nach den Kohlenplatten M hin an Durchmesser allmälig zunimmt, wie es die Fig. 6 illustrirt.In order to obtain a larger contact area, the mixture of coal and ore can also be inserted in such a way that it gradually increases in diameter from the center towards the coal plates M , as is illustrated in FIG. 6.

Beim Schliefsen des durch die Drähte in eingeleiteten Stromes erhitzt sich die körnige Kohle und bringt dabei die Erze zum Schmelzen; die dabei entwickelten Gase entweichen durch die Oeffnungen η des- Deckels und verbrennen mit hellen Flammen.When Reasoning of the introduced through the wires in current, the grained coal is heated, bringing in the ores to melt; the gases developed in the process escape through the openings η of the lid and burn with bright flames.

Claims (3)

Patent-Ansprüche: Bei dem unter No. 33672 patentirten Erzschmelzverfahren :Patent claims: In the case of the No. 33672 patented ore smelting process: 1. die Benutzung eines Ofens, dessen Retorte an beiden Enden durch Kohlenelektroden geschlossen wird, von denen die eine in Form eines geschlossenen, mit dem Innern der Retorte nur durch eine kleine Oeffnung communicirenden Tiegels als Condensationskammer für die entwickelten Dämpfe dient;1. the use of a furnace with its retort at both ends by carbon electrodes is closed, one of which is in the form of a closed, with the inside the retort only through a small opening of communicating crucible as a condensation chamber serves for the vapors developed; 2. die Benutzung eines Ofens, in dessen Schmelzraum der elektrische Strom durch Kohlenelektroden eingeleitet wird, die mit dem körnigen Gemenge von Erz und Kohle in Contact stehen;2. The use of a furnace in whose melting chamber the electric current passes through Carbon electrodes are introduced with the granular mixture of ore and coal to be in contact; 3. das Isoliren des körnigen Gemenges von Kohlen und Erz gegen Ableitung von Elektricität und Wärme und gegen Luftzutritt durch Deckschichten von feiner Staubkohle.3. The isolation of the granular mixture of coal and ore against the discharge of Electricity and warmth and against the entry of air by covering layers of fine dust coal. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.