Elektrischer Widerstandsofen für chemische und metallurgische Zwecke
Die E'rfindung betrifft einen elektrischen Ofen zur
Verarbeitting von 1)ulverigen oider körnigen Stoffen,
insbesondere zum Verarbeiten von Pvritabbränden,
oolithischern E-isene:z (Minette) usw., um daraus
Gaßmetall züi erzeugen.
In der Hauptsache handelt es sich um einen elek-
t i ischen Widerstandsofen mit beweglichen Elektroden,
in welchern besondere Kopfelektroden verwendet
werden, (liu stark gekühlt werden können, was in
Hinsicht auf ihre Lebensdaner vorteilhaft ist, ebenso
um gegebenenfalls eine Verunreinigung des ver-
arbeiteten Materials züi verhindern.
Andere Vorl eile des Ofens bestehen in seiner Bauart,
in der Art der Be-#cliick-un,#, und seiner Betrieb#zfiih-
ning; es ist vorgesehen, daß das schmelzende Material
im großen und ganzen mit den Seitenwinden des
feuerfesten Materials nicht in Berührting kommen
kann, tim eine Vertinreinigung durch stark angreifende
Stoffe, die sich in der Schmelzschlacke befinden, zu
verhindern. Zu diesem Zwecke ist eine dauernde
Be,-#chickung durch den Ofenkopf vorgesehen und
bisweilen durch die Seitenwände unter der Schicht
des schmelzenden Nfaterials mit Hilfe einer Reihe von
Beschickungskanälen, die, einer nahe dem andern,
am Umfang des Ofens derart an 'geordnet sind, daß
das beschickte Material eine dichte Schutzschicht
bildet, um die Innenwand vor der Berührung mit der
schmelzenden -Nlasse, die sich im Innern des Ofens
befindet, züi schützen.
Eine wichti-e Besonderheit des Betriebes besteht
in der Tatsache, daß der pulverige Stoff im allgemeinen
in den Ofen unmittelbar beschickt werden kann, ohne
daß es notwendig wäre, ihn einer besonderen Vorbe-
handlung zwecks Stückigmachen, wie dies bisher ge-
bräuchlich war, zu unterwerfen.
Dies wird dadurch erreicht, daß durch die Berüh-
rung zwischen dem geschmolzenen Stoff und der
pulVerigen Beschickung eine teilweise Zusammen-
der ptil%,erfi3"niil#,un Beschickiing hervor-
,gerufen wird.
Ein besonderer de., erfindungs-
gemäßen Ofens besteht in der Herstellung von Guß-
eisen au# Abbränden, die aus Pvritöfen aus der
.,cli,##,efel,z;itirefabrik-a:ion anfallen.
Die Atifarheitung solcher Materialien nach den
hi,#her Üblichen Verfahren verursacht(, Schwieri
g-
keiten.
Es ist offensichtlich, daß der Grundgedanke der
Erfindung \,erweiidet werden auch für kann das und Schmelzen
im allgemeinen anderer zur Stoffe Aus-
führung chemischer Reaktionen bei holier Temperatur
zwischen festen, flüssigen oder gasförtnigen Stoffen züi
benutzen ist.
Um die Erfindung noch näher züi beschreiben, wird
auf die Abbildungen hingewiesen, die bloß eine bei-
spiels,weise den beanspruchten Schutz keinesfalls ein-
schränkende Ausführungsforrn darstellen, und in denen
Fig. i einen lotrechten Axialschnitt durch einen
erfindungsgemäßen Ofen,
Fig. 2 einen schematischen waagerechten Schnitt
durch den gleichen Ofen,
Fig. , _3 und 4 einen axialen und bzn -. waagerechten
Schnitt durch eine andere Ausführungsforrn der er-
tiii(Iiiii,z.,gemäßeii Ofenkonstruktion darstellen.
In der Zeichnung ist mit i da., Bad des schrnel-
zenden '.\lateiial,-, bezeichnet, in welches Kopfelek-
troden 2 eingetaucht sind, die zwecks Regulierung der
Stromstärke verstellbar sind; die schmelzende Masse
erreicht den mit -3 bezeichneten Flüssigkeitsspiegel
und
wird durch die Schicht 4 des pulverigen Materials,
welches bisher der Schmelze nicht unterworfen wurde,
daran gehindert, mit der Innenwand des Behälters in
Berührun- zu kommen.
Einzt1heiten der Ofenbauart können geändert wer-
den; in den durch die Fig. i und 2 daug estellten Ofen
ist eine Beschickung des Materials durch sechs Ka-
5, 5', 5", 6, 6', 6" vorgesehen, die geneigt und
näle h
in zwei Gruppen zu je drei Kanälen angeordnet sind
und die das züi verarbeitende Material durch eine
Beschickungsvorrichtung erhalten- in der Ausfüh-
i-iiiig,#fm)iiii gemäß Fig. 3 und 4 i#t dür ganze Ofen
ans
drui svinnictiischen Teilen gebaut und die Einführung
de# Materials wird gleichfalls durch d--ei Seiten-
ka nile j5, q ', 5 " # -orgenommen, #, die unter
der Schmelz-
zonu aumünden. Die Buschick-ung wird mittels ge-
eignetur Vorrichtungen durchgeführt und geregelt,
mittel-; Schnecken 7, dic, szchematisch
in den Fig. i und 3 dargestellt sind.
Dif, Arl )eitsweise dus beschriebenen Ofens ist fol-
gende: Die Inbetriebsetzung erfolgt mit einer ersten
Menge des im Behälter befindlichen Materials mit
Hilfe an sich bekannter Mittel (Annäherung der Flek-
troden, Einführung leichter schmelzbarer Stoffe, Än-
derung der anfänglichen Spannung usw.), worauf man
mit der Speisting des Materiales 4 beginnt, welches,
wie dies bereits gesagt wurde, durch die Berührung
mit der flüssigen von hoher Temperatur eine
Zusammenballung (Dichtigkeit) erfährt. Im
allgemeinen erlangt das erhaltene Produkt, dies ist
beim Roheisen der Fall, ein höheres spezifisches Ge-
wicht al., die Schlacke, demgemäß bildet dasselbe eine
untere Schicht 8, auf welcher die Schlacke i schwimmt. Infolgedessen sind
zwei Ent nahmekanäle o und io vorgesehen (Fig. i und 3). Electric resistance furnace for chemical and metallurgical purposes The E'rfindung relates to an electric furnace for
Processing of 1) powdery granular materials,
especially for processing Pvrit burns,
oolithic e-isenes: z (minette) etc. to get from it
Gaßmetall züi produce.
The main thing is an elec-
table resistance furnace with movable electrodes,
in which special head electrodes are used
be, (liu can be strongly cooled what is in
In terms of their lifespan is beneficial as well
to avoid contamination of the
work material to prevent.
Other advantages of the furnace consist in its design,
in the way of loading # cliick-un, #, and its operation # zfiih-
ning; it is contemplated that the melting material
by and large with the cross winds of the
refractory material do not come into contact
can, tim a vertine cleansing by strongly attacking
Substances that are in the molten slag, too
impede. For this purpose it is a permanent one
Loading is provided by the furnace head and
sometimes through the side walls under the layer
of the melting material with the help of a series of
Loading channels which, one close to the other,
are arranged on the circumference of the furnace in such a way that
the loaded material has a thick protective layer
forms to the inner wall from contact with the
melting class that is inside the furnace
is to protect.
There is an important peculiarity of the company
in the fact that the powdery substance in general
can be loaded directly into the furnace without
that it would be necessary to
action for the purpose of making pieces, as has been done so far
was customary to submit.
This is achieved by the fact that the
tion between the molten substance and the
powdery loading a partially combined
the ptil%, erfi3 "niil #, and feed out-
, is called .
A special de., Inventive
according to furnace consists in the production of cast
iron au # burn-offs from pvrit ovens from the
., cli, ##, efel, z; itirefabrik-a: ion incurred.
The classification of such materials according to the
hi, # forth ordinary method causes (, Schwieri g-
opportunities.
It is obvious that the basic idea of the
Invention \, can also be devoted to the and melting in general of other substances
conducting chemical reactions at holier temperature
between solid, liquid or gaseous substances
use is.
To describe the invention in more detail, is
refer to the images, which are just two
game, do not show the protection claimed
represent restrictive embodiments, and in which
Fig. I is a vertical axial section through a
furnace according to the invention,
Fig. 2 is a schematic horizontal section
through the same furnace,
Fig. , _3 and 4 an axial and bzn -. horizontal
Section through another embodiment of the
tiii (iiiii, z., according to the oven construction.
In the drawing is there with i ., Bad des schrnel-
zenden '. \ lateiial, -, denotes in which head element
troden 2 are immersed in order to regulate the
Amperage are adjustable; the melting mass
reaches the liquid level indicated by -3 and
is through the layer 4 of the powdery material,
which has not yet been subjected to the melt,
prevented from getting in with the inner wall of the container
To come into contact.
Details of the furnace design can be changed
the; in the oven established by FIGS. 1 and 2
is a feeding of the material through six channels
5, 5 ', 5 ", 6, 6', 6" are provided that are inclined and
sew h
are arranged in two groups of three channels
and the züi processing material through a
Loading device received - in the execution
i-iiiig, # fm) iiii according to FIGS. 3 and 4 i # t for whole ovens
drui svinnicti parts built and the introduction
The # material is also represented by the side
ka nile j5, q ', 5 "# - taken, #, which is under the enamel
zonu out. Bushing is carried out by means of
suitable for devices carried out and regulated,
middle-; Snails 7, dic, szchematic
are shown in Fig. i and 3.
Dif, Arl) e the furnace described is fol-
end: The commissioning takes place with a first
Amount of material in the container with
Help of means known per se (approaching the fleece
trode, introduction of easily fusible substances,
change in initial tension, etc.)
begins with the feeding of the material 4, which,
as has already been said, by touch
with the liquid of high temperature one
Agglomeration (tightness) experiences. in the
general, the product obtained, this is obtained
this is the case with pig iron, a higher specific
important al., the slag, accordingly it forms one
lower layer 8 on which the slag i floats. As a result, two Ent acquisition channels o and io are provided (Fig. I and 3).
Bei der Verarbeitung von Pyritabbränden erfolgt die Beschickung unter
Beimischung von Kohlepulver in der für die Reduktion und Aufkohlung erforderlichen
Menge; zur Schlackenhiklung wird Kalkstein zugesetzt, Vorzugsweise ist der Betrieb
des Ofens ununterbrochen, und das während der Reaktion sich entwickelnde Gas kann
wiedergewonnen werden, beispielsweise kann CO in Sammler geleitet werden,
die mit den Durchlässen für die Elektroden in Verbindung sind oder mit anderen im
Gewölbe vorgesehenen Durchlässen, während der Austritt der Gase durch das Beschickungsgut
durch dessen Pressung (Dichtheit) einerseits und durch unter Abschluß befindliche
Leitungen andererseits verhindert ist.When processing pyrite burns, charging takes place with the addition of carbon powder in the amount required for reduction and carburization; Limestone is added for slag processing. The furnace is preferably operated continuously and the gas evolving during the reaction can be recovered, for example CO can be fed into collectors connected to the passages for the electrodes or to others provided in the vault Passages, while the escape of the gases through the load is prevented by its pressure (tightness) on the one hand and by lines located under closure on the other hand.
Was nun die elektrische Funktion des Ofens nach der Erfindung betrifft,
hat man sehr gute Ergebnisse durch die Verwendung von beweglichen Elektroden erzielt,
um die Stärke des verbrauchten '-,trome" von Hand und/oder automatisch regulieren
zu können.As regards the electrical function of the furnace according to the invention,
if very good results have been achieved by using movable electrodes,
to regulate the strength of the consumed '-, trome "by hand and / or automatically
to be able to.
Bei der Ausführungsform nach Fig. i und 2, bei welcher eine direkte
Berührung, zwischen der Schmelzmasse und der feuerfesten Wand verhindert ist, muß
man während des Betriebes des Ofen, eine besondere Sorgfalt aufwenden, um immer
eine Schntzschicht züi erhalten, die vom an der Reaktion noch nicht teilgenommenen
Beschickungsgut gebildet wird. Züi diesem Zwecke sind in der Ofenwand eine -Anzahl
von Öff-
nungen vorgesehen, in denen auf einer Seite geschlossene Rohre ii
eingesteckt sind, die durch die Ofenwand nach innen hineinragen und in welche man
Thermoelemente einbauen kann, deren Ablesen eine mittelbare Anzeige der Stärke der
'.\laterialscbicht 4 liefert, die an der Reaktion noch nicht teilgenommen hat. Durch
Einschaltung von Hilfsantrieben ist es möglich, durch die genannten Thermoelernente
Motoren einzuschalten, welche die 5#chnecken 7 in Betrieb setzen, um eine
automatische Kontrolle zu erhalten. In ähnlicher Weise und für den gleichen Zweck
sind öffnungen 12 vorgesehen, durch die man von der Hand Stangen 13 einführen kann,
um das Material durch Rühren mit der Hand dar-,in zu hindern, durch Berührun- der
Ofenwand züi erstarren.In the embodiment according to FIGS. I and 2, in which direct contact between the molten mass and the refractory wall is prevented, special care must be taken during operation of the furnace in order to always obtain a protective layer that is protected from the Reaction not yet participated charge is formed. For this purpose a number of openings are provided in the furnace wall, in which closed tubes ii are inserted on one side, which protrude through the furnace wall inward and in which thermocouples can be installed, the reading of which provides an indirect indication of the strength of the '. \ lmaterialscbicht 4, which has not yet participated in the reaction. By switching on auxiliary drives, it is possible to switch on motors by means of the thermal elements mentioned, which put the 5 # screws 7 into operation in order to obtain an automatic control. In a similar way and for the same purpose, openings 12 are provided through which rods 13 can be inserted by hand in order to prevent the material from solidifying by touching the furnace wall.
Wenn man zufolge der besonderen Natur des züi behandelnden Materials
ein Angreifen des feuerfesten .#faterials durch die Schmelzschlacke nicht befürchten
muß, kann der Ofen die durch die Fig. 3 und 4 dargestellte Bauart haben mit
1,--inführung der Beschicku ng durch drei, gegeneinander um 120' versetzte Kanäle,
welche in den Ofen unter der Schicht der geschmolzenen Schlacke einmünden.. If one According to the special nature of the material züi attending an attack of the refractory # is no fear of faterials by the molten slag, the furnace, the design by the 3 and 4 shown have 1, -. NtroductIon the Beschicku ng by three, Channels offset from one another by 120 ', which open into the furnace under the layer of molten slag.
Es ist selbstverständlich, daß in der praktischen Ausführung der Erfindung
Äiiderungen der Bauart möglich sind, ohne den Schutziunfang des Patentes zu überschreiten.It goes without saying that in the practice of the invention
Changes to the design are possible without exceeding the scope of protection of the patent.