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Mehrherdiger elektrischer Ofen mit Schachtaufsatz.
Es ist bekannt, bei mehrherdigen elektrischen Öfen mit verschiedenpoligen, lotrecht über dem Schmelzherd angeordneten Elektroden um jede Elektrode herum eine Beschickung- stocke oder einen Beschickungsschacht anzuordnen, zum Zwecke, eine kontinuierliche Chargierung um die Elektrode herum zu erzielen und aus dieser Glocke die Ofengase abzuziehen oder bei geschlossenen Öfen die Ofengase zu zwingen, sich unter der Ofendecke des geschlossenen Ofens zu sammeln, um von diesem verbrannt oder unverbrannt abgeführt bzw. abgesaugt zu werden.
Diese Anordnungen führen besonders bei grossen Öfen mit Massenproduktion, also starkem Rohmaterialkonsum, zu komplizierten Konstruktionen, deren Überwachung und Instandhaltung häufig Betriebsstörungen zur Folge haben. Auch benötigen sie in der Regel spezielle Einrichtungen für die Abdichtung der Elektrodeneinführung in die Glocke, da eine leichte und gute Elektrodenregulierung Hauptbedingung der Arbeit mit grossen Kräften ist. Des weiteren ist Elektrodenbruch aus derartigen Glocken nicht leicht zu entfernen, und der Elektrodenwechsel erfordert bei gasdicht geschlossener Glocke viel Zeitaufwand.
Hauptsächlich aber können diese Glocken-und Trichteranordnungen bei einem Massenkonsum an Mischung den Anforderungen nicht mehr genügen, sie sind für sehr grosse Kräfte unzureichend, da es
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Konstruktionsteile dieser Glocken und Trichter teilweise aus Eisen und anderen Metallen, was auf die elektrischen Verhältnisse, speziell die Phasenverschiebung, einwirkt, denn es kommen Stromübergänge von den Elektroden auf diese metallischen Konstruktionsteile häufig vor.
Für kleine Öfen, die sich für Massenherstellung nicht eignen und mit Gasabsaugung nicht ausgestattet sind, ist es auch bekannt, die Elektroden durch das um sie und über ihnen liegende Beschickungsgut zu überdecken.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese Mängel zu beseitigen und eine ausgiebige Chargierung des Ofens bei möglichst vollständiger Gewinnung der Ofengase unter Vermeidung komplizierter Konstruktionen um die Elektroden herum zu erzielen.. Sie besteht darin, dass die Absaugung der aufsteigenden Ofengase durch seitliche, in dem unteren Raum des aus Verlängerungen der Ofenwände gebildeten Beschickungsschachtes eingesetzte Stutzen oder in demselben von oben herabhängende Rohre erfolgt, deren Mündungen, ebenso wie die Eintrittsstellen der Elektroden durch das um sie und über ihnen lagernde, die Elektroden hoch überdeckende Beschickungsgut gegen Lufteinzug von oben abgedichtet werden.
Gasabführungsrohre oder Öffnungen in den Seitenwandungen des aufgesetzten Beschickungsschachtes können beliebig viele, je nach Bedarf eingebaut werden, ohne dass sie die Konstruktion komplizieren oder die ausgiebige Chargierung hindern. Beim Betrieb wird darauf geachtet, ob auf der Mischung bzw. dem Beschickungsmaterial im Beschickungsschacht kleine Gasflammen auftreten, denn dies ist ein Zeichen, dass durch die Gasabsaugung das Gas nicht voll abgeführt wird, dass also im Ofen ein kleiner Überdruck herrscht ; durch Einstellung der Drosselklappen in den Gasleitungen ist dies stets rasch und leicht zu regulieren.
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und vor allem davon. ob pulverförmiges oder stückiges Rohmaterial verwendet wird.
Jedenfalls wird der Beschickungsschacht so hoch gewählt, dass die Ofengase sich an der Beschickung selbst möglichst abkühlen, bis sie zu den Rohrstutzen der Gasabführung gelangen, wobei sie ihre Wärme und eventuell ihre Reduktionskraft an die Mischung abgeben. Zu dieser Höhe kommt vorerst noch die notwendige Abdichtungshöhe für die Gasableitungsmündungen und dann noch eine gewisse Höhe für die Materialreserve, je nach der Art der
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2 m lange Elektrode vollständig in der Beschickung, und auch die Elektrodenfassung kommt allmählich, in dem Masse wie die Elektrodenlänge durch den Prozess verringert wird, in die Mischung hinein : Wenn aber z. B. der normale Arbeitsschacht eines elektrischen Roheisen-
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darüber aufgesetzt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Dreiphasenofen beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt : Fig. i denselben im Längsschnitt durch die drei Elektroden während des Betriebes, Fig. 2 im Querschnitt durch eine Elektrode und
Fig. 3 im gleichen Schnitt einen Ofen mit einer anderen Anordnung der Gasabsaugungs- apparatur. al, a., a3 sind die drei verschiedenpoligen Elektroden, b ist der gemeinsame Reaktions- schacht, und auf diesem ist der gemeinsame Beschickungsschacht c aufgesetzt. Auf den
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und Fassungen besitzen je ein gemeinsames Isolierhemd gl, g. , .
Zwischen den einzelnen Reaktionsherden ist im Beschickungsschacht, zweckmässig bis in den Reaktionsraum reichend, je eine Scheidewand h"h eingebaut, die aus einer feuerfesten Gurte besteht.
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eingelassene Rohre il, i. die durch Wasserrohre e mit Kühlwasser versorgt werden (Fig. 2), wobei die Regulierung des Gaszuges durch die Drosselklappe d erfolgt, oder dadurch, dass von oben in den gemeinsamen Beschickungsschacht sich am Ende glockenförmig erweiternde Rohre m1, m2 hineinhängen (Fig. 3). Die Stellung dieser Rohre im Beschickungsschacht, d. h. die Tiefe, in welcher die Gase angesaugt werden sollen, kann beispielsweise durch Gegengewicht und Kette zweckmässig auch während des Betriebes reguliert werden.
Die gesammelten Gase gehen dann in die Gasrohre n1, nudie je nach dem Prozess auch als Verbrennungs-bzw. Kondensationsrohre ausgebildet sein können. Diese Gassammelrohre können auch so ausgebildet sein, dass sie je nach Bedarf die Gase unverbrannt wegführen oder dass die Gase durch geeignete Luftzufuhr in ihnen verbrannt werden.
Der Ofen findet hauptsächlich Anwendung bei der Darstellung von Schwermetallen und Metallegierungen aus Eisen sowie bei der Gewinnung von flüchtigen Metallen und
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thermische Reaktionen.