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Anordnung bei elektrischen Schmelzöfen für Karbid, Eisenlegierungen u. dgl.
Die Anmelderin hat in einer Reihe früherer
Patente die Bauart von geschlossenen elektrischen
Schmelzöfen behandelt, die für die Sammlung und Verwertung des Ofengases eingerichtet sind. Ihr Prinzip besteht darin, dass der Ofen durch Schächte beschickt wird, die um jede
Elektrode mit Abstand von derselben symmetrisch angeordnet sind, und das Ofengas durch das
Material, das die Elektrode umgibt und während des Betriebes stets erneuert wird, emporsteigt.
Diese Bauart ermöglicht eine gleichmässige und vollständige Sammlung des Ofengases, hat aber den Nachteil, dass der Vorgang im Ofen schwer zu verfolgen ist, da man die Beschickung inner- halb des Ofens nicht beobachten und nur schwer in der Beschickung stochern kann.
Mit einem ganz geschlossenen Ofen können daher in bezug auf Kraft-und Materialverbrauch nicht so gute
Leistungen erzielt werden wie in einem gut betriebenen offenen Ofen.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei elektrischen Schmelzöfen, die eine Sammlung des
Ofengases ermöglicht und dennoch gestattet, den
Arbeitsvorgang zu beobachten und die Beschickung zu bearbeiten. Die Beschickung wird ausserhalb eines die Elektrode mit Abstand umgebenden, vorzugsweise wassergekühlten, metallischen Ringes in den Ofen eingebracht und das Ofengas innerhalb des Ringes gesammelt. Vorzugsweise wird der Gasraum so gross gemacht, dass die Elektrodenfassung durch eine Dichtungsanordnung in den Gasraum herabgelassen werden kann, dessen Volumen dann durch Höhenverstellung der Elektrodenfassung geregelt werden kann. Die freie Elektrodenlänge wird dadurch bedeutend vermindert und ein sicherer und zuverlässiger Betrieb gewährleistet.
Die Entfernung des Ofengases findet gemäss der Erfindung in der Weise statt, dass der den Beschickungsraum vom Gasraum trennende Ring mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist, die mit an der Aussenseite des Ringes angeordneten Gasabzugsrohren verbunden sind. Ein den Gasraum umgebender ringförmiger Schacht ist in Sektoren unterteilt, die einerseits zum Einbringen der Rohmaterialien, andererseits zum Abführen des Ofengases dienen.
Die äussere Begrenzungswand des Schachtes wird zweckmässig kürzer gemacht als die innere, so dass die Beschickung auch nach aussen über die Ofenoberfläche fliesst. Unterhalb des Beschickungs- ringes kann man im Ofen ohne Behinderung durch den äusseren Ring stochern, was gegebenen- falls mechanisch geschehen kann. Die Ofen- oberfläche ausserhalb des äusseren Ringes kann ganz offen liegen, so dass man leicht von aussen an die Beschickung herankommen kann. Es ist doch bei gewissen Schmelzverfahren vorzuziehen, die Beschickung mit Hilfe eines Deckels zu schützen, der aufgehoben wird, wenn der Ofen kontrolliert oder die Beschickung bearbeitet werden soll.
Die Anordnung gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei beispielsweisen Aus- führungsformen dargestellt.
Die Fig. l und 2 zeigen einen Ofen mit einer
Oberelektrode, die Fig. 3 und 4 einen Ofen mit drei Oberelektroden je im lotrechten und waag- rechten Schnitt.
In Fig. I ist 1 die Elektrode, 2 die nur schema- tisch angedeutete Elektrodenfassung, 3 der Gas- raum, 4 die innere, 5 die äussere Begrenzungs- wand des Beschickungsraumes und 6 ein Klapp- deckel, der während der Bearbeitung der Beschickung geöffnet wird. Die Wand 4 hat Öffnungen 7, durch die das Ofengas abziehen kann.
Der von den Wänden 4, 5 begrenzte Ringraum ist in Sektoren unterteilt (Fig. 2), an die einerseits Gasaustrittrohre 8, andererseits Zuführungsrohre 9 für die Beschickung angeschlossen sind.
Die beschriebene Anordnung eignet sich ohne weiteres für Einphasenöfen mit einer Oberelektrode, weniger dagegen für Öfen mit mehreren Oberelektroden. Bei letzteren ist der zwischen den Elektroden liegende Teil des Ofens, in dem der Schmelzvorgang sehr stark ist, gewöhnlich für eine Bearbeitung der Beschickung wenig zugänglich. Um das Ofengas dortselbst einwandfrei zu sammeln, ist es zweckmässig, die äussere Begrenzungswand 5'des Beschickungsringes (Fig. 3 und 4) der verschiedenen Elektroden so miteinander zu verbinden, dass zwischen den Elektroden je eine Erweiterung und ein einziger gemeinsamer Schacht entsteht, in dem zwischen den Elektroden die Beschickung höher gehäuft werden kann, wodurch das Gas in die Sammel- räume gepresst wird.
Ein Gasabzugsrohr 10 ist zweckmässig in der Mitte des Ofens zwischen
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den Elektroden angebracht und mit dem Gasraum derselben durch Kanäle 11 verbunden. Gegebenenfalls kann man auch die inneren Begrenzungen der Beschickungsräume der Elektroden verbinden, so dass zwischen den Elektroden ein gemeinsamer Gassammelraum entsteht, der dann mit einem Dach versehen werden muss. Die Beschickungsringe sind am besten an den Vorrichtungen aufzuhängen, welche die Elektrodenplattform oberhalb des Ofens tragen. Dadurch werden die Beschickungsringe verstellbar und können hochgezogen werden, um die Beseitigung allfälliger Elektrodenbrüche zu erleichtern.
Um Gasverluste durch die Materialien ausserhalb des Schachtes zu verhindern, kann man die Beschickung, die an dieser Stelle nicht nennenswert erneuert wird, mit feinkörnigem Material zudecken. Am Auslauf des Schachtes kann auch ein schräggestellter Rost oder ein Sieb angebracht werden, wodurch die feinen Körner vorzugsweise durch den Rost hindurchsinken werden, während die groben Körner schräg gegen die Elektrode niedergleiten werden. Dadurch wird die Beschickung am meisten dort porös, wo die Hauptmenge des Gases entweichen soll. Eine solche Trennung der Korngrössenkann übrigens auchohne Anwendung eines Rostes bewerkstelligt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung bei elektrischen Schmelzöfen für Karbid, Eisenlegierungen u. dgl., bei der die Beschickung ausserhalb eines die Elektrode um- gebenden, als Gassammelraum dienenden Ringraumes (3) erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
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die Abzugsrohre (8) aufweist.