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Österreichische
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Strahlungsofen, in dessen Kammer zu beiden Seiten geneigte Beschickungskanäle einmünden und horizontale Elektroden durch die Seitenwände hineinreichen. Zweck der Erfindung ist, den thermischen Wirkungsgrad des Ofens zu erhöhen. Der Erfindung gemäss wird das Gefälle der beiden nach oben sich ver- engenden, geradlinigen Beschickungskanäle dem Reibungswinkel des zu verarbeitenden Materiales derartig angepasst, dass letzteres in dem Masse nachgleitet, als es am unteren Ende der Kanäle niedergeschmolzen wird. Die Elektrodenpaare werden an den Einmündungsstellen der Beschickungskanäle in die möglichst niedrige Ofenkammer angeordnet, deren doppeltes Gewölbe alls einer inneren Graphitlage, einer äusseren Lage aus feuerfestem Material und einer Zwischenschicht aus inertem Gase besteht.
An jenen Stellen des Ofens, wo verschiedene Materialien zusammen stossen, wird eine Graphitlage mit eingesetztem Kühlrohr angebracht.
In der beigefügten Zeichnung ist ein der Erfindung gemäss eingerichteter Ofen durch Fig. I im vertikalen Längenschnitt (nach V V der Fig. 2) und durch Fig. 2 teilweise im
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einem entsprechenden Unterbau B. Die Ofenkammer a wird von der Sohle b, der Decke c und den beiden vertikalen Seitenwänden d, d umschlossen.
An den beiden offenen Seiten ist die Kammer a mit den beiden geneigten, geradlinigen und nach oben sich verengenden Beschickungskanälen e, e verbunden, welche somit Verlängerungen der Kammer a bilden. f ist eine vorzugsweise aus Kalkstein hergestellte äussere Sohle für die Beschickungs- kanäle e, e und h ist deren eigentliche geneigte Sohle, welche in der Regel aus feuer- beständigen Platten hergestellt wird. Die ebene Sohle b der Ofenkammer a besteht vorzugs-
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durch in den Seitenwänden d angebrachte Öffnungen in die Ofenkammer hineinragen. j sind Schlangenrohre, welche vorzugsweise aus gezogenen Stahlrohren hergestellt sind und während des Betriebes des Ofens von kaltem Wasser durchflossen werden, um die Öffnungen in ihrer Form zu erhalten.
Die Decke c der Ofenkammer a besteht aus zwei
Gewölben, einem inneren cl aus Graphitziegeln und einem äusseren 02 aus feuerfesten
Ziegeln, und zwischen beiden Gewölben ist eine isolierende Luftkammer c3 vorgesehen. Die Decke A : der Kanäle e besteht aus zwei Gewölben, einem inneren kl aus feuerfesten
Ziegeln und einem äusseren k2 aus gewöhnlichen Ziegeln, und dazwischen ist wieder eine Luftkammer angeordnet. Die in der Kammer a entwickelten Gase und Dämpfe steigen durch die Kanäle ss auf und können durch Essen l abziehen, welche mit Drosselklappen m zum Regulieren des Zuges versehen sind und auf gemauerten Sockeln n sitzen.
Die
Mündungen der Beschickungskanäle sind durch mit Gegengewichten versehene Schieber o zu verschliessen. p sind Tische zum Auflegen der Beschickung. Das Abstichloch q im
Niveau der Sohle b dient zum Ablassen der geschmolzenen Masse. Das zweite in einem höheren Niveau liegende Abstichloch r kann zum Ablassen der Schlacken verwendet werden.
An dfr Stelle, wo das Deckengewölbe k mit dem Schornsteinsockel n zusammenstosst, ist ein Graphitbalken s eingebaut, welcher von einem Stahl-Kühlrohre sl durchzogen ist.
Dieses Rohr wird während der Arbeit von kaltem Wasser durchflossen, um diesen Gewölbe- stoss unverändrtich in seiner Form zu halten.
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Die Erfahrung lehrt, dass zur günstigen Ausnutzung der Wärme der Vo1tabögen die Ofenkammer so nieder gebaut werden muss, als es der Durchmesser der Elektroden und die Rücksicht auf die Vermeidung von Kurzschlüssen gestatten. Unter diesen Verhältnissen ist keine Decke aus feuerbeständigem Material widerstandsfähig genug, ausser Kohlenstoff in der Form von Graphit, aus welchem daher auch die innere Decke cl hergestellt wird.
Anderseits würde der glühende Kohlenstoss verbrennen, wenn er mit der freien Luft in Berührung käme, und sein gutes Leitungsvermögen würde, wenn die Decke nicht ent-
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Gasen eingeschlossen wird, welche das Verbrennen und die Wärmeverluste hindert. Diese Herstellung der Ofenkammerdecke aus den drei Schichten : Graphit, indifferentes Gas und feuerbeständiges Material bildet eine der wesentlichsten Eigentümlichkeiten des Erfindunggegenstandes.
Eine weitere wesentliche Eigentümlichkeit des Erfindungsgegenstandes liegt in der wechselseitigen Anordnung der Ofenkammer, der Lichtbogenelektroden und der Beschickungskanäle. Die Beschickungskan le müssen natürlich so lange als möglich sein, um die strahlende Wärme auf einer möglichst grossen Heizfläche direkt auszunützen und um einen grossen Teil der Wärme, welche die aus der Ofenkammer entweichenden und dem Strome von Beschickungsmaterialien entgegenziehenden Gase und Dämpfe mitführen, wiederzugewinnen.
Der Neigungswinkel der Beschickungskanäle muss in jedem besonderen Falle ein derartiger sein, dass je nach Dichte und Form (Körner, eiförmige Körper, Briketts) des Beschickungsmateriales, dasselbe in dem Masse auf der Sohle nachgleitet, als das dem Lichtbogen zunächst liegende Material niederschmilzt. Auf diese Weise muss sich ein beständiges Abfliessen der Beschickungsmaterialschicht bis zur Ofenkammer hin ergeben.
Der Ofen besitzt zwei zwischen wagrechten Elektroden gebildete Voltabögen, wobei diese Elektroden wie die Kohlenstifte einer Bogenlichtlampe angeordnet sind. Die beiden Voltabögen sind in der Nähe der beiden offenen Enden der Ofenkammer angebracht, so dass etwa die Hälfte der von jedem Voltabogen ausgehenden Strahlen und der von den glühenden Elektroden ausgesendeten Wärme direkt auf die Wände des benachbarten Be- schickungskanales und auf das darin enthaltene, zu verarbeitende Material einwirkt, während die andere Hälfte auf die zwischen den beiden Voltabögen liegende, eigentliche
Ofenkammer wirkt. Die Länge der Ofenkammer hängt von der Stärke des verwendeten elektrischen Stromes und von der Natur des verarbeiteten Materiales ab.
Die Dimensionen der Deschickungskanä ! e werden so gewählt, dass die von den ent- weichenden Gasen und Dänlpten mitgeführte Wärme für das Vorwärmen der in den
Kanalen berabgelitenden Materialien verwertet wird, ohne das Entweichen der Gase zu hemmen. Die Beschicknngskanä ! e werden durch die Sockel der Essen gegen Abkühlung geschlitzt. Die in den Essen angebrachten Drosselklappen ermöglichen im Ofen einen gewissen Überdruck zu erzeugen, so dass keine Luft in den Ofen eintreten und ihn ab- kohlen oder die Elektroden und die aus Kohlenstoff bestehenden Wandteile verbrennen oder das in Verarbeitung befindliche Material nachteilig beeinflussen kann Die Ein- richtungen zum automatischen Vorschieben der Elektroden,
zum Zuführen des Stromes und zum Kühlen der ausserhalb des Ofens befindlichen Teile sind auf der Zeichnung nicht dargestellt. Sie können nach irgendeinem geeigneten Systeme hergestellt sein.