Elektrisch beheizter Ofen. Die Erfindung bezieht sich auf einen elek trisch beheizten Ofen mit einer Heizkammer aus feuerfestem Werkstoff, welche unter Aus füllung des Zwischenraumes durch wärme isolierendes Material in einen gasdichten Au ssenmantel eingebaut ist. Bei Öfen dieser Art muss die Heizkammer am Aussenmantel und seinen Versteifungen abgestützt werden, was bisher durch Heranführung der Ofen decke und gegebenenfalls auch des Ofen bodens bis an den Aussenmantel erreicht wurde. Da feuerfeste Werkstoffe gute Wärme leiter sind, wird 'in dieser Weise zwischen der Muffel und' dem kalten ;Aussenmantel eine wärmeleitende Verbindung geschaffen, die erhebliche Wärmeverluste mit sich bringt.
Manche elektrothermische Prozesse, zum Bei spiel die Gewinnung von Magnesium aus Magnesia durch Erhitzung eines innigen Ge misches des zu reduzierenden Gutes mit kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln, können daher in den bekannten Elektrodenöfen nicht bei so hohen Temperaturen durchgeführt wer den, als dies wünschenswert wäre.
Bei Durch führung dieser Reaktion in Elektrodenöfen, bei welchen die Elektroden von oben her aufrecht in den Ofenraum eingeführt sind, ergibt sich infolge der Wärmeleitung durch die Decke noch der weitere Übelstand, dass die Temperatur im Ringspalt um die Elek troden herum weit unter die im Ofenraum herrschende Temperatur sinkt, was zum Bei spiel bei der Reduktion von Magnesiumoxyd zur Folge hat, dass die Magnesiumdämpfe und das Kohlenoxyd, die zwar bei der hohen Temperatur des Ofenraumes nebeneinander beständig sind, aber bei tieferen Tempera turen unter Rückbildung von Magnesium auf einander einwirken, in dem Ringspalt mit einander reagieren, so dass sich dort ein Ge misch von Magnesium,
Magnesiumoxyd und Kohle ausscheidet, welches den Spalt über brückt und eine leitende Verbindung zwischen der Elektrode und der Ofenwand - herstellt. Beim Ofen gemäss der Erfindung sind die Verluste durch Wärmeleitung dadurch er heblich herabgesetzt, dass die Heizkammer am gasdichten Aussenmantel mit Hilfe von Streben abgestützt ist, welche das den Zwi schenraum zwischen der Heizkammer und dem Aussenmantel füllende, wärmeisolierende Material durchsetzen.
Da den Streben nur die Aufgabe zufällt, die Druckkräfte von den Wänden oder auch von der Decke und dem Boden der Heizkammer auf den Aussen mantel zu übertragen, kann ihr Querschnitt verhältnismässig gering bemessen werden, so dass die Verluste durch Wärmeleitung er heblich kleiner sind, als dies bei den be kannten Öfen mit einer bis an den Aussen mantel herangeführten Decke der Fall ist. Es hat sich gezeigt, dass die Temperatur in der Heizkammer durch die beschriebene Aus gestaltung der Abstützung unter sonst völlig gleichen;Umständen um ungefähr 200 C ge steigert 'werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Ofens gemäss der Erfindung im Vertikalschnitt dargestellt.
Die geschlossene Heizkammer 1 ruht auf einem Sockel 2 und ist aus feuerfesten Bau stoffen in Form von Platten und Ziegeln aufgebaut. Die Decke und der Boden stehen über den Seitenwänden nicht vor. Die Sei tenwände weisen oben eine Schulter 3, unten eine Schulter 4 auf, so dass der Druck des aus Steinen zusammengefügten Deckengewöl bes auf die Seitenwände und von diesen auf den Boden übertragen wird. Seitenwände und Boden sind unter Vermittlung der Stre ben 5 und 6 am gasdichten Aussenmantel 7 aus Metall abgestützt; sie sind mit ihrem innern Ende in schalenförmige Ausnehmun- gen der Seitenwände und des Bodens, mit ihrem äussern Ende in Pfannen 8 und 9 ein. gesetzt, welche mit dem. Metallmantel ver bunden sind.
Gegebenenfalls kann der den Seitendruck der pfannenförmigen Widerlager aufnehmende Teil des Metallmantels durch Armierungen, zum Beispiel U-Eisen <B>10,</B> ver steift sein. Der Räum zwischen Heizkammer und Metallmantel ist mit einem wärmeiso lierenden Material (vorteilhaft Russ) gefüllt.
Die Streben 5 und 6, die aus feuerfestem Baustoff, zum Beispiel Graphit, oder dem zur Herstellung von Kohlenstoff steinen dienen den Material bestehen, sind nur auf Druck beziehungsweise gnickung beansprucht und können daher verhältnismässig dünn gemacht werden, so dass die durch die Streben nach aussen geleiteten Wärmemengen klein sind.
Die Elektroden 11, die den Mantel 7 durchsetzen, sind durch die Decke der Reiz kammer in bekannter Weise so hindurch geführt, dass zwischen Elektrode und Decke ein Ringspalt 12 vorhanden ist, wodurch ein Stromübergang von der Elektrode zur Decke verhindert ist. Um auch den Stromübergang von den Elektroden zu dem wärmeisolieren den Material, das alle Wände der Heizkam- mer in annähernd gleicher Schichtstärke um schliesst, unmöglich zu machen, ist der die Isolierung durchsetzende Teil der Elektroden in ein Rohr aus feuerfestem Material einge hüllt, das: den Aussenmantel durchdringt und mit seinem untern Ende in die Decke der Heizkammer eingesetzt ist.
Um der Wärme ausdehnung der Heizkammer Rechnung zu tragen, ist diese Schutzhülle aus zwei in einander verschiebbaren und gegeneinander abgedichteten Teilen zusammengesetzt, näm lich einem kurzen Stutzen 13 aus wärme isolierendem Baustoff, der am Aussenmantel befestigt ist und einem im Stutzen verschieb baren, auf der Decke der Heizkammer auf sitzenden gohlenstoffrohr 14. Die Abdich tung kann zum Beispiel durch Asbestzöpfe 15 bewirkt werden, die um das obere Ende des Rohres 14 gewickelt sind.
Der Stutzen 13 trägt die wassergekühlte Stopfbüchse 16 der Elektrode und ist mit einem Einlassrohr 17 versehen, durch das ein indifferentes oder reduzierendes Gas, zum Beispiel Wasserstoff, eingeführt werden kann, das den zwischen der Elektrode und der Ofendecke ausgespar ten Ringspalt bespült, so dass die im Ofen entstehenden gas- und dampfförmigen Re aktionsprodukte gehindert sind, in den Spalt einzutreten. Die Beschickung wird dem Ofen von un ten zugeführt, während die gas- und dampf- förmigen Reaktionsprodukte durch einen Ka nal 18 in der Seitenwand der Heizkammer in einen Kondensator 19 gelangen.
Die Decke der Heizkammer kann bei Öfen von kleiner Abmessung aus einer Platte hergestellt seit, doch sind auch in diesem Falle Verstrebungen anzuordnen, damit Druck kräfte, die auftreten, wenn die Platte wäh rend des Betriebes springt, auf den Aussen mantel übertragen werden.