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Österreichische PATENTSCHRIFT Na 16752.
TROLLHÄTTANS ELEKTRISKA KRAFTAKTIEBOLAG
IN STOCKHOLM.
Verfahren zur Behandlung von Schmelzgut in elektrischen Strahlungsöfen
Bekanntlich kann die von einem elektrischen Lichtbogen, einem elektrisch erhitzten Leiter oder durch elektrische Induktion erzeugte und von den Ofenwänden reflektierte Wärme zum Niederschmelzen von Gut verschiedener Art, wie z. B. bei der Herstellung von Kalziumkarbid, von Metallen aus deren Erzen u. s. w. verwendet werden.
Falls das Gut, das zweckmässig in Pulverform in den Ofen eingeführt wird, nahe an die Wärmequelle gebracht wird und die Zuführung von neuem Gut derart geschieht, dass dieses über die der Erhitzung unterworfene Schicht gelangt, erfolgt die Entwicklung der hiebei erzeugten Gase geradezu explosionsartig, wodurch die Beschickung im Ofen nach allen Seiten geschleudert wird. was grosse Übelstände mit sich führt. Wenn z. B. flüchtige Metalle, wie Zink, Blei etc. destilliert werden, so wird dann ein Teil des Gutes von den Metalldämpfen mitgerissen, wodurch letztere verunreinigt werden. Wenn Eisen erzeugt wird, so gelangt die von den entweichenden Gasen mitgerissene Beschickung in die Schlacke, wodurch ein Verlust entsteht.
Damit das Niederschmelzen ununterbrochen und ruhig vor sich gehen kann, erweist es sich als notwendig, die Beschickung derart in den elektrischen Ofen einzuführen, dass die unter Entwicklung von Gasen und Dämpfen sich abspielenden chemischen Vorgänge in einer gewissen Entfernung von der Wärmequelle und mit mässiger Lebhaftigkeit vor sich gehen und dass die Beschickung erst in teigförmigem Zustande der Erhitzung unterworfen wird.
Nach vorliegender Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Einführung der
Beschickung in den elektrischen Strahlungsofen an der Rückseite (d. i. die von der Wärme- quelle abgewendete Seite) des im Ofen bereits befindlichen Schmelzguthaufens derart ge- schieht, dass der Haufe nach Massgabe der Einwirkung der Wärmequelle auf die ihr zu- gekehrte Böschung des Schmelzgutes ununterbrochen vorwärts geschoben und diese Böschung in einer praktisch genommen konstanten Entfernung von der Wärmequelle gehalten wird.
Durch diese ununterbrochene Einführung der Beschickung auf der Rückseite des Haufens wird vermieden, dass die noch in Pulverform befindliche Beschickung der intensiven Er- hitzung ausgesetzt wird, was ein Umho) rschleudern des Gutes durch die entstehende Gas- entwicklung und damit die oben erwähnten Übelstände nach sich ziehen würde. Nachdem die Hitze eine gewisse Zeit auf das Schmelzgut eingewirkt hat, bildet sich nämlich an der
Oberfläche der Böschung eine geschmolzene oder halbflüssige, teigige Schichte, die sich langsam längs der Böschung herabschiebt und das hinter ihr befindliche pulverförmige
Schmelzgut deckt.
Die chemischen Vorgänge finden in dieser teigartigen Schichte statt, d. us der die entwickelten Gase und Metalldämpfe ruhig entweichen, wodurch ein Umher- schleudern des Gutes vermieden wird. Es ist für den ununterbrochenen Betrieb von Wichtig- keit, dass die ununterbrochene Einführung von frischem Schmelzgut auf der Rückseite des im Ofen befindlichen Haufens gleichmässig und mit mässiger Geschwjndtg1reit geschieht. Die mechanischen Vorrichtungen zur ununterbrochenen Einführung des Schmelzgutes können aus hin und her gehenden Kolben, drehbaren Transportschnecken oder dgl. bestehen ; es ist jedoch die Erfindung auf keine bestimmte mechanische Vorrichtung beschränkt.
In der beiliegenden Zeichnung, welche die Einführung des Gutes in den Ofen gemäss der vor-
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hitze zum Niederschmelzen des in den Ofen eingeführten Gutes dient ; 8 bezeichnet eine Ausströmöffnung für die während des Verfahrens entwickelten Gase bezw. Metalldampf, wenn es sich um die Destillation von flüchtigen Metallon handelt. Das Schmelzgut wird zweckmässig in Pulverform gebracht und in den Ofen derart eingeführt, dass ein Haufe 5 mit einer dem Lichtbogen zugekehrten Böschung 6 gebildet wird.
Die Entfernung des Lichtbogens von -der Rückseite 7 des Haufens, sowie die Dicke des Haufens 5 wird nach dem Ergebnis von Vorversuchen derart gewählt, dass die Böschung 6 in solcher Entfernung vom Lichtbogen steht, dass die hervorgerufene Gasentwicklung nicht so lebhaft wird, um das Pulver umherzuschleudern, sondern dass eine Schicht halbgeschmolzenen oder teigigen Gutes an der Oberfläche der Böschung gebildet wird und längs dieser langsam herabgleitet, während die entwickelten Gase und Dämpfe durch die Öffnung 3 entweichen. In der Ofenwand 8 ist eine geeignete Anzahl von Öffnungen angebracht, durch welche frisches Schmelzgut derart eingeführt wird, dass der Haufe nach Massgabe des Abschmelzens an der Böschung 6 vorwärts geschoben wird.
Die Öffnungen 9 schliessen sich an die Zylinder 10 an, in welchen mittelst einer geeigneten Treibvorrichtung Kolben 11 hin und her bewegt werden. Die Zylinder 10 sind mit Öffnungen 12 versehen, in welche die Trichter 13 einmünden. Wenn die Kolben ihre Rückwärtsbewegung beendigt haben, gelangt aus den Trichtern 18 Schmelzgut in die Zylinder, das dann bei der Vorwärtsbewegung der Kolben sich durch die Öffnungen 9 in den Ofenraum 1 auf der Rückseite des Haufens 5 bewegt, wodurch der Haufe entsprechend vorwärts geschoben wird. Um eine gleichmässige Einführung zu erhalten, kann der Antrieb der Kolben derart eingerichtet werden, dass die zwei äussersten Kolben vorwärts gehen, während der mittlere Ko ! ben zurückgeht.
Durch Ersatz der Kolben durch langsam rotierende Transportschnecken wird eine vollkommen gleichmässige Einführung des Schmelzgutes erreicht.