CH117992A - Verfahren zur Erzeugung von Calciumkarbid. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Erzeugung von     Calciumkarbid.       Bei der Herstellung von     Calciumkarbid     und     Ferro-Silizium    werden im allgemeinen       Lichtbogenöfen    verwendet. Diese bedingen  einen sehr bedeutenden Verbrauch an Elek  troden und bedürfen sorgfältiger Überwachung  und Bedienung. Erfindungsgemäss wird dem  gegenüber bei der Herstellung von     Calcium-          karbid    die direkte Widerstandsheizung an  gewendet in der Weise, dass das umzuwan  delnde     Cremisch,    z.

   B. von Kalk und     Koks,     zwischen Elektroden gelagert und durch       Hindurchleiten    des Stromes     erhizt    wird.  



  Es kann     dadureh    nicht nur ganz erheblich  an     Elektrodenmaterial    gespart werden, es  wird vielmehr auch die Bedienung einfacher,  es kann Energie gespart werden und man  kann im allgemeinen zu wesentlich reineren  Produkten gelangen. Ausserdem ist der Be  trieb reinlicher und verursacht beispielsweise  sehr viel weniger Staub.  



  Uni die Vorteile der direkten Wider  standsheizung voll auswerten zu können, ist  es zweckmässig, so vorzugehen, dass man  beispielsweise zwischen zwei Kohleelektroden  die umzuwandelnde     Mischung    aus. Kalk und    Kohle aufschüttet, so die Elektroden gegen  Luftzutritt und Wärmeverluste schützt und  auch das Reaktionsgemisch durch genügend  hohe     Schüttung    gegen Wärmeverluste sichert.  Man kann je nach Massgabe des Zusammen  schmelzens der Masse das fertige Produkt  abstechen und immer neues Reaktionsgemisch  zuführen, ohne den Prozess unterbrechen zu  müssen. Es findet dann praktisch fast gar  kein     Elektrodenverbrauch    statt und der Be  trieb ist äusserst einfach und billig.  



  Zum Abdecken der Elektroden wird zweck  mässig Kohlengriess     verwendet.    Dieser nimmt  an der Reaktion nicht teil und verbrennt nur  wenig, weil seine Temperatur nicht hoch  genug wird. Zum Schutz der Elektroden  sowohl als des Reaktionsgemisches kann  indessen auch eine andere praktisch     un-          schmelzbare        Schüttung    verwendet werden.  



  Das Reaktionsgemisch besitzt bei der       Reaktionstemperatur    selbst genügend Leit  fähigkeit, um bei Stromdurchgang die nötige  Temperatur zur Einleitung der Reaktion zu  erzeugen. Es ist aber zweckmässig, um beim       Inbetriebsetzen    des Ofens schneller und      sicherer zum Ziele zu     komrilen,    einen     Leitei     in die Reaktionsmasse einzulegen, der die  Elektroden verbindet und der durch den  Strom derart erhitzt wird, dass die ihn um  gebenden Massen in Reaktion treten. Hier  für ist es besonders zweckmässig, einen Leiter  zu nehmen, der selbst an der Reaktion teil  nimmt und in das schmelzflüssige Produkt  mit übergeht. Nach der     Einleitung    der Re  aktion ist seine Anwesenheit nicht mehr er  forderlich.

   Zu diesem Zwecke kann beispiels  weise ein Kohlenstab verwendet     werden).    Am  geeignetsten aber ist ein Widerstandsstab,  der aus Kalk und Kohle in einem für die  Bildung von Karbid     entsprechenden        Mengen-          verhältnis    besteht.  



  Die     Anordnung    des Ofens kann sehr ver  schiedenartig sein. Die Elektroden     können     beispielsweise zu beiden Seiten eines zur  Aufnahme des     Reaktionsgemisches    dienenden  Bettes angeordnet sein, sie-     können    aber auch  übereinander liegen. Die erstere Anordnung,  die den     Graphitierungsöfen    ähnlich ist, hat  den Vorzug,     dass    das     Reaktionsgetniseh    be  liebig geschüttelt und nach Bedarf nachge  schüttet werden kann und dass das schmelz  flüssige Endprodukt leicht     abgestochen    werden  kann.  



  Eine Ofenanordnung, wie sie beispiels  weise in Betracht kommen     könnte,    ist in  der Abbildung dargestellt. a     bedeutet        einen     gemauerten Ofen. An zwei gegenüberliegenden  Wänden sind die Kohleelektroden b durch  geführt, denen durch die metallischen Ver  bindungsstücke     c    der Strom zugeführt wird.  Die Elektroden liegen fest im Mauerwerk  und ragen mit ihrem einen Ende in den Re  aktionsraum hinein, während die Anschluss  teile c ausserhalb liegen. Die in den Reaktions  raum reichenden Enden sind mit einer Schicht  Kohlengriess d umgeben, die den     Strom    gut  leitet und die Wärme rasch abführt.

   Sie  schützt die Elektroden sowohl gegen Ver  brennung, als auch gegen einen     Angriff    durch  die schmelzende Masse.  



  Zwischen     de.n    Elektroden     b    ist die zu  erhitzende Masse e, z. B. ein Gemenge von  Kalk und Kohle, aufgeschüttet.     ,g    bedeutet    einen Kohlenstab, der die Elektroden ver  bindet und der durch den Stromdurchgang  sehr stark erhitzt wird und die Reaktion  einleitet. Bei f sammelt sieh das geschmolzene  Karbid und kann leicht abgestochen werden.  Die obersten     Schichten    der     Schüttung    e nehmen  an der Reaktion nicht teil. Der eigentliche  Reaktionsherd, der die höchste Temperatur  hat, liegt ungefähr in der Mitte des Ofens.  Nach Massgabe des Zusammenschmelzens der  Reaktionsmasse kann immer neue Reaktions  masse nachgeschüttet     werden.     



  Der Kohlestab g kann     dureh    einen andern       Widerstandsstab    ersetzt werden. Er braucht  auch die Elektroden b nicht direkt zu be  rühren; es genügt, dass er in den     Kohlegriess    d  hineinreicht.    Der     Kohlegriess        d    braucht ferner nicht  die ganze Elektrode zu umgeben. Es genügt  unter Umständen, ihn durch Reaktionsmasse e  zu ersetzen, weil diese im allgemeinen in  der nächsten Nähe der Elektroden wegen  der zu starken Wärmeableitung nicht reagiert.  



  Da die Abgase (z. B. Kohlenoxyd) nach  oben entweichen, so lassen sie sich bei der  hier beschriebenen horizontalen Anordnung  besonders leicht abführen. Sie können ent  weder beim Austritt an der Oberfläche der  Reaktionsmasse angezündet werden, oder sie  können durch in die     Reaktionsmasse    ver  senkte oder oberhalb der Reaktionsmasse  angebrachte Kanäle herausgeführt und für  Heizzwecke oder in anderer Weise beliebig  nutzbar gemacht werden. Der Ofen kann zu  diesem Zweck von oben her so weit abge  deckt     werden,    dass die Gase vollständig auf  gefangen werden und ein Zutritt von Luft  in die zur Gasabführung dienenden Kanäle  möglichst verhindert wird.  



  Die metallischen     Stromzuführungsteile    c  werden, da sie überhaupt nicht in die Feuer  zone kommen, in keiner Weise angegriffen  und können durch Kühlvorrichtungen kalt  gehalten werden. Ein     Verbrauch    der Halter  findet also überhaupt nicht statt im Gegen  satz zu den üblichen Anordnungen mit licht  bogenbildenden, beweglichen Elektroden.

        Durch dieses Verfahren können u. a. auch  alle die Schwierigkeiten beseitigt werden,  die sich bisher ergeben haben durch die Not  wendigkeit, die Elektroden gegen Verbrennung  zu schützen, die Elektroden ihrem     Abbrand     entsprechend nachzuschieben, neue Elektroden  einzuführen, die Elektroden gegen Bruch zu  schützen, den Strom zu den beweglichen  Elektroden zuzuführen, Energieverluste durch  Erhitzung der Elektroden zu vermeiden und  dergleichen. Es ergeben sich ferner erheblich  günstigere Konstruktionsbedingungen für den  Ofen selbst.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von Calcium- karbid in kontinuierlichem Betrieb, dadurch gekennzeichnet, dass das umzuwandelnde Ge misch aus Kalk und Kohle zwischen ruhenden, gegen die Teilnahme an der Reaktion ge schützten Elektroden gelagert und durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes durch Widerstandserhitzung zur Reaktion ge bracht wird. UNTERANSPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einleitung des Erhitzungsprozesses in die umzuwandelnde Mischung ein die Elektroden verbindender Leiter eingelegt wird, der an der Reaktion teilnimmt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zLir Einleitung der Reaktion ih die umzuwandelnde Masse ein Stab eingelegt wird, der aus Kalk und Kohle in einem für die Reaktion ge eigneten Mischungsverhältnis besteht. 3. Verfahren nach Patentanspruch; dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden mit Kohlegriess umgeben werden.