DE698853C - Electric ignition device to initiate the reaction between nitrogen and carbide in the production of calcium cyanamide - Google Patents

Description

Elektrische Zündvorrichtung zur Einleitung der Reaktion zwischen Stickstoff und Cärbid bei der Herstellung von Kalkstickstoff Die Erfindung betrifft eine elektrische Zündvorrichtung' zur Einleitung der Reaktion zwischen Stickstoff und Carbid -bei der Her= stellung von Kalkstickstoff nach dem Initialzündverfahren, die aus einem in einem. Heizkanal frei angeordneten elektrischen Heizkörper besteht. -Die Erfindung bezweckt die Erleichterung des Betriebes und Verbilligung der Kalkstiekstoffherstellung. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,, daß der an der Eintrittsstelle des Stickstoffs, vorzugsweise im unteren 'Feil des Heizkanals, angeordnete Heizkörper aus einem Kohlenstab besteht, dessen Länge nur einen Bruchteil, z. B. 1/3 der Heizkanallänge, beträgt und dem der Heizstrom mittels eines das Stabende umfassenden Kohlerohres von größerem Leitungsquerschnitt zugeleitet wird, welches vorzugsweise an einer Eisenfassung .am Ende der Stromzuleitung befestigt ist. Vorteilhaft ist die Stromzuleitung als Rohr ausgebildet, an dessen einem geschlossenen Ende die Eisenfassung sitzt, während durch das andere offene Ende ein konaxiales Rohr unter Bildung eines Mantelraumes bis nahe zur Fassung eingesetzt ist, welches zur Zuführung des Kühlmittels dient.Electric igniter to initiate the reaction between nitrogen and Carbide in the production of calcium cyanamide The invention relates to an electric Ignition device 'to initiate the reaction between nitrogen and carbide -bei the production of calcium cyanamide according to the initial ignition process, which consists of a in one. The heating channel consists of freely arranged electric radiators. -The invention The aim is to facilitate the operation and to make the production of limestone materials cheaper. This is achieved according to the invention, that the at the entry point of the Nitrogen, preferably in the lower 'file of the heating channel, arranged heating elements consists of a carbon rod, the length of which is only a fraction, e.g. B. 1/3 of the heating duct length, and the heating current by means of a carbon tube encompassing the rod end is supplied from a larger line cross-section, which is preferably on a Iron mount. Is attached to the end of the power supply line. The power supply is advantageous designed as a tube with the iron socket at one closed end, while through the other open end a conaxial tube forming a shell space is used until close to the socket, which is used to supply the coolant.

Beiden bisher bekannten elektrischen Zündvorrichtungen der obengenannten Art wurde ein über die ganze Länge des Heizkanals sich erstreckender Kohleheizstab verwendet. Obwohl nun der Kohlestabverbrauch eine erhebliche Belastung der Gestehungskosten bedeutet, war es bisher nicht möglich, wesentlich kürzere Stäbe von beispielsweise nur 1/s der Länge des Heizkanals zu verwenden. Dies scheiterte daran, daß es keine geeignete Fassung gab, welche die außerordentlich hohe thermische und mechanische Beanspruchung im praktischen Betriebe aushielt.Two previously known electrical ignition devices of the above Art became a coal heating rod extending over the entire length of the heating channel used. Although now the carbon rod consumption is a significant burden on the prime costs means, it was not previously possible to use much shorter rods of, for example to use only 1 / s of the length of the heating channel. this failed that there was no suitable version, which the extraordinarily high thermal and withstood mechanical stress in practical operation.

Obwohl bei der elektrischen Zündvorrichtung gemäß der Erfindung die Heizfläche wesentlich verringert ist, tritt trotzdem keine Verlängerung der Azotierzeit ein; im Gegenteil wurde sogar eine Verkürzung von etwa io% beobachtet. Diese Tatsache läßt sich dadurch erklären, daß bei der neuen Zündvorrichtung zwangsläufig an dem Ende des Ofens die Azotierreaktion beginnt, an dem der Stickstoff in den Ofen eintritt, und daß sie dann im gleichen Sinne wie der durch den Ofen strömende Stickstoff sehr rasch fortschreitet, während bei der früheren Zündung in der ganzen Länge der Heizkanäle die Azotierreaktion in waagerechter Richtung, also im rechten Winkel zu dem von unten nach oben,strömenden Stickstoff verläuft und daher gebremst wird.Although in the electrical ignition device according to the invention Heating area is significantly reduced, there is still no extension of the azotization time a; on the contrary, a shortening of about 10% was observed. this fact can be explained by the fact that in the new ignition device inevitably at the At the end of the furnace the azotization reaction begins, at which point the nitrogen enters the furnace, and that they are then very much in the same sense as the nitrogen flowing through the furnace progresses rapidly, while in the earlier ignition along the entire length of the heating ducts the azotization reaction in the horizontal direction, i.e. at right angles to that of down and up, flowing nitrogen runs and is therefore slowed down.

Wenn Carbid mit wechselndem Ca C2-Gehalt verwendet wird, zeigt sich eine größere Spannweite der Grenzen, innerhalb deren sich der Gehalt an Reincarbid ohne Nachteile für Apparatur und Ausbeute ändern konnte.If carbide with varying Ca C2 content is used, it shows a wider range of limits within which the pure carbide content lies could change without disadvantages for equipment and yield.

Das schöne Aussehen in Form einer einheitlichen Struktur des fertigen Kalkstickstoffes beweist ebenfalls die Verbesserung des Azotierverlaufes, die sich auch dahingehend auswirkt, daß die Ausbeute an gebundenem Stickstoff höher liegt als bei der bisher angewandten Arbeitsweise.The beautiful appearance in the form of a unified structure of the finished Calcium cyanamide also proves the improvement in the course of azotization, which is also has the effect that the yield of bound nitrogen is higher than with the previously used working method.

Praktischerweise wird inan in der Art arbeiten, daß, man- die oben beschriebene Gasführung durch Ausnützung des natürlichen Auftriebsbestrebens warmer Gase unterstützt, also den Stickstoff in den Ofen einführt und das heiße Abgas oben ahleitet. Man kann aber auch so verfahren, daß man den Ofen oben oder, wenn er waagerecht liegend gebaut ist, seitlich zündet und dann den Stickstoff durch den Ofen drückt bzw. saugt. Weiter ist es möglich, derartige Anordnungen zu ver= einigen, z. B. zuerst den Ofen oben zu zünden, dann um i8o° zu drehen, um ihn von unten weiterzuazötieren und schließlich nach erfolgter Durchazotierung den Kalkstickstoffblock unter Schrägstellung des Ofens zum Abtransport des Blockes auf eine Rollbahn o. dgl. gleiten zu lassen.Conveniently, inan will work in such a way that, man- the above gas flow described warmer by utilizing the natural buoyancy tendency Gases supported, so introduces the nitrogen into the furnace and the hot exhaust gas above derives. But you can also proceed in such a way that the furnace is on top or, if it is horizontal is built horizontally, ignites from the side and then pushes the nitrogen through the furnace or sucks. It is also possible to ver = some arrangements of this type, e.g. B. first ignite the stove at the top, then turn it 180 ° to further aze it from below and finally the calcium cyanamide block with an inclined position after the azotization has taken place of the furnace for transporting the block onto a runway or the like.

Man kann auch zur Beschleunigung des Zündvorganges mehrere der Zündvorrichtungen in einem oder mehreren Kanälen anbringen bzw. sie am Boden oder an der Eintrittsstelle des Stickstoffs in den Ofen verteilen. Praktisch beträgt die Zündstrecke bei i-t-Öfen etwa 0,70 bis o,9o m gegenüber 2,45 m Heizstablänge bisher, bei 6-t-Öfen o,9o bis i,2om gegenüber 2,6om bisher. Durch Anwendung dieser Vorrichtung kann erreicht werden, daß man entweder mit höherer Spannung und niedrigerer Stromstärke zwecks Erzielung geringerer Leitungsverluste oder mit niedrigerer Spannung arbeitet. In letzterem Falle läßt sich eine einfachere Leitungsführung ermöglichen. Außerdem. ist es ohne weiteres klar,- daß mit niedrigen Spannungen unterhalb der Kleinspannungsgrenze die Gefährdungsmöglichkeit der Bedienungsmannschaft bei gegebenenfalls eintretenden Leitungsverletzungen oder sonstigen Störungen weitgehend ausgeschaltet wird.In order to accelerate the ignition process, several of the ignition devices can be installed in one or more channels or they can be distributed on the floor or at the point where the nitrogen enters the furnace. In practice, the ignition distance for it ovens is around 0.70 to 0.9o m compared to the 2.45 m length of the heating rod up to now, and with 6 t ovens 0.9o to 12.0 m compared to 2.6 m so far. By using this device it can be achieved that one works either with a higher voltage and a lower current intensity for the purpose of achieving lower conduction losses or with a lower voltage. In the latter case, a simpler line routing can be made possible. Aside from that. It is immediately clear that, with low voltages below the low voltage limit, the possibility of danger to the operating team in the event of line injuries or other disturbances is largely eliminated.

Die Stromersparnis in kWh;kg gebundenem N beträgt mit den -neuen Heizvorrichtungen bis zu 65% und mehr gegenüber den früher benötigten Strommengen.The electricity savings in kWh; kg bound N is with the -new heating devices up to 65% and more compared to the amount of electricity previously required.

Weiter ist die Ersparnis an Kohlestäben erheblich; denn die bisherige Länge der Kohlestäbe kann durch die angegebene Vorrichtung bedeutend herabgesetzt werden, die Bruchsicherheit ist infolge der Metallteile wesentlich größer, und es fallen bei Unbrauchbarwerden eines Kohlestabes bei weitem nicht soviel Kohlestabreststücke an.Furthermore, the saving in carbon rods is considerable; because the previous one The length of the carbon rods can be significantly reduced by the specified device the break resistance is much greater due to the metal parts, and it When a carbon rod becomes unusable, not nearly as many carbon rod remnants fall at.

Bei der bisherigen Zündung wurde im überwiegenden Teil der Heizkanäle die ganze Fläche der Kanäle sofort zu Beginn azotiert. Sie sinterte dabei zu Kalkstickstoff zusammen und wurde schwerer gasdurchlässig. Außerdem bestand ;die Gefahr, daß sie bei zwecks rascherer Durchführung des Azotiervorganges beschleunigter Heizung überhitzt: und dabei rückversetzt wurde, was dann in Form von Restcarbid im Kalkstickstoff der Kanalzone in Erscheinung trat. Als Vorteil war nun festzustellen, .daß bei der neuen Zündvorrichtung der obere Teil des Heizkanals pulverförmig bleibt und dadurch eine bessere Aufnahmefähigkeit des Caxbids für den Stickstoff gewährleistet, bis die Azotierreaktion herangelangt.In the previous ignition, most of the heating channels were used the entire surface of the canals is immediately azoised at the beginning. It sintered to calcium cyanamide together and became more gas-permeable. There was also the danger that she with accelerated heating for the purpose of faster execution of the azotizing process overheated: and this was set back, which then in the form of residual carbide in the calcium cyanamide the canal zone appeared. The advantage was that the new ignition device the upper part of the heating duct remains powdery and thereby a better absorption capacity of the Caxbids for the nitrogen guaranteed until the azotizing reaction has arrived.

In der Zeichnung ist die Zündvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, the ignition device according to the invention is shown.

Abb. i a und i b zeigen eine Ausführung, bei der ein Heizkohlestabstück i in einem Kohlerohrstück 2 angebracht und dieses-mittels verschiedener Fassungen q. an einem Stab 3 befestigt ist. An Stelle eines Metallstabes kann man auch -ein Rohr, eine Spirale o. dgl. _ aus einem Metall verwenden.Fig. I a and i b show an embodiment in which a carbon rod i mounted in a carbon pipe section 2 and this - by means of different versions q. is attached to a rod 3. Instead of a metal rod, you can also use -ein Use a tube, a spiral or the like made of a metal.

Abb.2 zeigt eine Zündvorrichtung, bei der nur Kohle als Werkstoff benutzt wird. Hier wird nur ein Teil des Kohlematerials als Glühzone benutzt, und zwar ist dies das Kohle@-stabstück z, das * in einem Kohlerohr 2, das nicht zum Glühen kommt, angebracht ist.Fig.2 shows an ignition device in which only coal is used as the material is used. Here only part of the coal material is used as an annealing zone, and although this is the carbon @ rod piece z, the * in a carbon tube 2, which is not for Glow comes, is appropriate.

Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der wie bei Abb. i a und i b ein Kohlestabstück 2 angebracht ist, wobei letzteres von einer Fassung q., die an einem Doppelrohr 3 und befestigt ist, gehalten wird. Durch das äußere Rohr 3 und das innere Rohr 5 können hierbei gasförmige oder flüssige Kühlmittel zur Ibühlang der Fassung 4 und der beiden Rohre 3 und 5 geleitet werden.Fig. 3 shows an embodiment in which as in Fig. I a and i b a carbon rod 2 is attached, the latter of a socket q., the on a double pipe 3 and is attached, is held. By the outer tube 3 and inner tube 5 can be gaseous or liquid coolants to the Ibühlang of the socket 4 and the two tubes 3 and 5.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHP: i. Elektrische Zündvorrichtung zurEinleitung der Reaktion. zwischen Stickstoff und Carbid bei 'der Herstellung von Kalkstickstoff nach dem Initialzündverfahren, bestehend aus einem meinem. Heizkanal frei angeordneten elektrischen Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Eintrittsstelle des Stickstoffs, vorzugsweise im unteren Teil des Heizkanals angeordnete Heizkörper aus einem Kohlestab (i) besteht, dessen Länge nur einen Bruchteil, z. B. 1/3, der Heizkanallänge beträgt und dem der Heizstrom mittels eines das eine Stabende umfassenden Kohlerohres . (2) von größerem Leitungsquerschnitt zugeleitet wird, welches vorzugsWeise an einer Eisenfassung (4) am Ende der Stromzuleitung (3) befestigt ist (Abb. i,, i b, 2). PATENT CLAIMP: i. Electric ignition device for initiating the Reaction. between nitrogen and carbide in the manufacture of calcium cyanamide after the initial ignition process, consisting of one mine. Freely arranged heating channel electric heater, characterized in that the one at the entry point of the nitrogen, preferably arranged in the lower part of the heating channel heater consists of a carbon rod (i), the length of which is only a fraction, e.g. B. 1/3, the Heating channel length and which the heating current by means of a rod end encompassing Carbon pipe. (2) is fed from a larger cross-section, which preferably is attached to an iron socket (4) at the end of the power supply line (3) (Fig. i ,, i b, 2). 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung (3) als Rohr ausgebildet ist, an dessen einem geschlossenen Ende die Eisenfassung (4) sitzt, während durch das andere offene Ende ein konaxiales Rohr (5) unter Bildung eines Mantelraumes bis nahe zur Fassung (4) eingesetzt ist, welches zur Zuführung des Kühlmittels dient (Abb. 3).2. Apparatus according to claim i, characterized in that the power supply line (3) is designed as a tube, at one closed end of which the iron socket (4) sits, while a conaxial tube (5) is formed through the other open end a shell space is used up to close to the socket (4), which is used for supply the coolant is used (Fig. 3).