CS228131B2 - Electric instalation for direct heating of melted metals and/or melted salts and solutions - Google Patents

Electric instalation for direct heating of melted metals and/or melted salts and solutions Download PDF

Info

Publication number
CS228131B2
CS228131B2 CS803551A CS355180A CS228131B2 CS 228131 B2 CS228131 B2 CS 228131B2 CS 803551 A CS803551 A CS 803551A CS 355180 A CS355180 A CS 355180A CS 228131 B2 CS228131 B2 CS 228131B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
metal
heating element
heater
bath
heated bath
Prior art date
Application number
CS803551A
Other languages
English (en)
Inventor
Felicjan Biolik
Adam Lukasik
Zygmunt Morys
Stanislav Walawender
Szczepan Galazka
Original Assignee
Biuro P Przemyslu Metal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biuro P Przemyslu Metal filed Critical Biuro P Przemyslu Metal
Publication of CS228131B2 publication Critical patent/CS228131B2/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/60Heating arrangements wherein the heating current flows through granular powdered or fluid material, e.g. for salt-bath furnace, electrolytic heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/62Heating elements specially adapted for furnaces

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

Vynález se týká elektrické instalace pro ohřev roztavených kovů a/nebo solí a .roztoků přímým ohřevem lázně pomocí odporových topných článků, ponořených do lázně.
Elektrická topná zařízení, u kterých se teplo vyvíjí v topných článcích a přenáší přímo do lázně, jsou známa například z polského patentního 'spisu č. 81 320, ve kterém mají tvar jedné příčky nebo několika mezistěn, umístěných zejména rovnoběžně s elektrodami, umístěnými buď ve dně, nebo ve stěnách taviči nádoby, přičemž příčky nebo mezistěny jsou tvořeny zejména rovinnou deskou z keramického '•materiálu a rozdělují taviči prostor na dvě nebo více částí. V jiném případě jsou topné články vetknuty do dna nebo stěn tavné nádrže a alespoň jedna jejich povrchová plocha je v dotyku s lázní roztaveného kovu.
Jiné známé řešení je popsáno v polském patentním spisu č. 106 380 a je opatřeno mezistěnami, které jsou vytvořeny jako topné prvky, které mají tvar nádob, umístěných v komoře pece, přičemž jednotky pro přívod proudu jsou umístěny uvnitř nádob a jsou tvarovány jako elektrody, zejména grafitové, přičemž roztavený kov se dostává do styku 'se dnem a stěnami topných prvků.
Nevýhodou těchto známých elektrických topných instalací je jejich omezená použitelnost jen pro některé oblasti, takže topné elektrické instalace známých typů jsou využívány převážně pro neželezné kovy. Mají poměrně malý energetický výkon a krátkou životnost, která je zkracována destruktivním působením tepelných napětí, vznikajících v topných prvcích, přičemž se dosahuje jen nízkého využití povrchu topných prvků v důsledku mělkého ponoření topných prvků. Také elektrody a přívody proudu k topným prvkům mají nízkou životnost, která je omezována přímým působením vsázky a atmosféry na instalaci a také velmi obtížnými podmínkami při spouštění stroje z chladného stavu, které jsou způsobeny nedostatečným kontaktem topných prvků se vsázkou v pevném stavu.
Pokud se týká elektrické instalace podle polského patentového spisu č. 106 380, má toto provedení následující nedostatky: topný článek má část vyčnívající z vyhřívané lázně a je celý vytvořen z homogenního porézního materiálu. V důsledku toho podléhá působením pecní atmosféry rychlému stárnutí, změnám odolnosti, tvoří se v . něm trhliny. Provozní výkon je omezen. Zkraty, ke kterým dochází ve vyčnívajících částech topného článku, zuůsobené nahodilým usazováním vsázkového kovu . a/nebo kontakt228131 ního materiálu na některých místech povrchu vyčnívajících částí, mají destruktivní účinek na topné články. Jediný kontaktní materiál vytvořený z kovu nemůže prakticky ovlivnit vytvoření přídavného množství tepla a vyvolává korozi kovových elektrod umístěných v něm. Kovové elektrody jsou tudíž pro toto provedení vlastně nepoužitelné.
Nedostatky těchto známých zařízení jsou odstraněny použitím vhodného tvaru a vhodného výrobního postupu při hotovení topných prvků, sériovým, sérioparalelním nebo dvojitým sériovým zapojením kontaktních materiálů do obvodu topných článků a zvýšením elektricky aktivní iplochy topných článků u použitých kontaktních materiálů.
Účelem elektrické instalace podle vynálezu je dosáhnout dokonalejšího ohřívání roztavených kovů a/nebo solí a roztoků a také tavení a udržování kovů, solí a roztoků v roztaveném stavu a také jejich přehřívání.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že topný článek ve tvaru nádoby částečně ponořené do vyhřívané lázně je trvale spojen s částmi, které mají rozdílné fyzikální a chemické vlastnosti a/nebo sestává z částí, které mají rozdílné fyzikální a chemické vlastnosti, nebo je tvořen tuhým tělesem z homogenního materiálu, které je celé potaženo kontaktním materiálem, přičemž průchod proudu vzniká přiváděním elektrického potenciálního rozdílu к elektrodám, z nichž jedna elektroda, která je napojena prostředkem pro vedení proudu na jeden pól proudového zdroje a je ponořena do kontaktního materiálu, přivádí elektrický proud к prvnímu povrchu topného článku, zatímco druhá elektroda, která je ponořena do vyhřívané lázně a je napojena prostředkem pro vedení proudu na druhý pól proudového zdroje, přivádí proud к druhému povrchu topného článku uzavírajícího elektrický obvod, přičemž kontaktní materiály jsou zapojeny do proudového obvodu sériově a/nebo paralelně a teplo se částečně vyvíjí rovněž v kontaktním materiálu a ve vyhřívané lázni.
Topný článek může být také tvořen dvojicí nádob, částečně ponořených do lázně, která je vyhřívána, přičemž jedna z obou nádob je umístěna uvnitř druhé nádoby a vnitřní prostor první nádoby je částečně vyplněn kontaktním materiálem. Topný článek může být vytvořen také ve formě plného tělesa nebo plných těles, umístěných v ohraničujícím prstenci, vyrobeném zejména z keramického materiálu, (přičemž plné těleso nebo skupina pevných těles je částečně po nořena do ohřívané lázně a pokryta vrstvou kontaktního materiálu, zejména roztavené soli s hustotou nepřekračující hustotu ohřívané lázně a topných článků. Topné články mohou být také podle jiného konkrétního provedení vynálezu vytvořeny ve formě plného tělesa nebo plných těles, umístěných v ohraničovacím prstenci, vyrobeném z keramického materiálu, přičemž plné těleso nebo skupina plných těles je částečně pono řena do ohřívané lázně a pokryta vrstvou kontaktnho materiálu, zejména roztaveného kovu, odděleného od hladiny vyhřívané lázně vrstvou jiného kontaktního materiálu, zejména roztavené soli.
Topný článek ve tvaru trubky může být rovněž částečně ponořen do vyhřívané lázně a jeden konec trubky může být těsně připojen ke dnu komory, ve které se nachází vyhřívaná lázeň, pomocí zejména naklonltelného uspořádání styku.
Topný článek <podle vynálezu může mít také tvar zdvojené nádrže, sestávající ze dvou jednoduchých topných článků spojených do série a částečně ponořených do ohřívané lázně, přičemž svými horními konci jsou nádoby připevněny к hornímu okraji dělicí stěny, která rozděluje ohřívanou lázeň na dvě části, Izolované galvanicky od sebe, přičemž na obou stranách je přiváděn do ohřívané lázně rozdílný elektrický potenciál.
Topný Článek může být vytvořen podle jiného výhodného provedení vynálezu ve formě trubky, částečně ponořené do ohřívané lázně, přičemž uvnitř trubky je umístěna elektroda, která současně působí jako kontaktní materiál.
Topné články ve tvaru nádob mají libovolný tvar příčného průřezu a výška těchto topných článků je až 2 metry, tloušťka stěn nádob nebo dělicích příček může dosahovat 0,2 m a elektricky aktivní plocha může dosahovat 2 m2.
Vnější plochy těchto topných článků mohou být také částečně potaženy materiálem, odolným proti chemickému působení vsázky, nebo kontaktním materiálem, přičemž optimální tloušťka krycí vrstvy se pohybuje v mezích od 0,1 do 3 mm.
Topné články mohou být také napuštěny látkami, snižujícími pórovitost materiálu topných článků.
Topné články, mající tvar nádoby, mohou volně plavat v ohřívané lázni.
Topné články mohou také plavat v ohřívané lázni s nuceným ponorem, vyvolávaným vlastní hmotností článků. Vnější zátěž topných článků může být také upravena pro přivádění ochranného plynu do vnitřního prostoru topných článků. Mohou být rovněž opatřeny dodatečným a pomocným topným tělesem, umístěným v těsné blízkosti okrajů topných článků, vystupujících nad hladinu lázně a zapojených do elektrického obvodu topného článku.
Topný článek může být rovněž ponořen do vyhřívané lázně a upevněn к pohyblivému závěsu, dovolujícímu a také zabezpečujícímu stálou hloubku ponoření topných článků při různých poklesech a zvýšeních hladiny vyhřívané lázně.
Podle jiného význaku vynálezu může být topný článek také ponořen do vyhřívané lázně a trvale pevně připojen ke konstrukci topné instalace, zejména výkyvně.
Elektrody, připojené prostřednictvím vodičů k jednomu pólu zdroje elektrické energie, jsou ponořeny do vyhřívané lázně, zatímco elektrody, připojené ke druhému pólu zdroje elektrické energie, jsou částečně ponořeny nebo zapuštěny do kontaktního materiálu topného článku.
Napájecí napětí topných článků je nastavitelné ,a vyhřívaná lázeň je uzemněna. Spouštění topné instalace ze studeného stavu a použití náplně v tuhém skupenství je umožňováno přídavným topným tělesem, které je udržováno v činnosti, dokud se první část vsázky neroztaví, nebo pomocí hlavního topného článku, uloženého· na pevné vsázce, kdy jsou vnější plochy topných článků ve styku se vsázkou a elektrodou prostřednictvím dalších kontaktních materiálů, majících zejména pastovitou konzistenci.
Výhodami řešení podle vynálezu je kromě jiného široký rozsah použitelnosti, zejména vhodnost pro zahřívání kovů, solí a roztoků a také pro tavení kovů a solí, velký výkon topných článků při jejich nasazení v určitém ohřívacím procesu, umožněný jejich výhodným tvarem a vhodným způsobem jejich výroby, zachovávání správného ponoření topných článků do vyhřívané lázně, sérioparalelní nebo sériové zapojení kontaktních materiálů s obvodem topných článků a vyhřívání konců topných článků, vystupujících z ohřívané lázně.
Mezi další přednosti řešení podle vynálezu je možno počítat využití materiálů, vhodných pro daný proces, při výrobě topných článků a kontaktních materiálů, zvýšení elektricky aktivní plochy topných článků umístěním jednoho topného článku dovnitř druhého a použitím vhodných přívodů proudu, prodloužená životnost elektrod a vodičů a jiných vodivých prvků, což je výsledkem jednak využití vhodných materiálů, a jednak použití ochranné atmosféry, vyloučení horních přívodů proudu, což je opět výsledkem vytvoření topných článků ve tvaru nádob a zejména dvojitých nádob, snadné spouštění celého zařízení ze studeného stavu v důsledku zdokonaleného styku topných článků s pevnou vsázkou prostřednictvím přídavných kontaktních materiálů, zejména pastovité konzistence a jednoduchý návrh, stavbu i provoz zařízení, což je důsledkem jednoduché konstrukce topných článků, elektrod a vodicích prvků pro přívod proudu, a snadnou vyměnitelnost topných článků bez přerušování činnosti zařízení.
Toipné články jsou trvale spojeny s částmi, které mají rozdílné fyzikální a chemické vlastnosti, čímž je umožněno· odizolovat vyhřřvací části topných článků od nepříznivě působící pecní atmosféry. Části, které jsou vystaveny účinku pecní atmosféry, jsou vytvořeny z plynotěsného a elektricky nevodivého -materiálu.
Takové provedení zabraňuje rovněž vzniku zkratů. Vrstvy jiných materiálů na částech povrchu topných článků, těsně spojené s provozním topným článkem, izolují jej elektricky a oddělují -od pecní atmosféry, čímž zabraňují pronikání pecní atmosféry dovnitř topného článku a vzniku zkratů. Zkraty způsobené místním přehřátím částí topného- článku, které vyčnívají z kovové lázně, mohly by způsobit zničení topného článku v případě nahodilého usazování lázně a/nebo! kontaktního -materiálu postříkáním vnějšího a vnitřního povrchu vyčnívajících částí, způsobeným nedostatečným odváděním tepla z ploch, které jsou místně přehřívány vyhřívanou lázní a/nebo kontaktními materiály.
Použitím topných článků, které jsou trvale spojeny s částmi rozdílných fyzikálních a chemických vlastností, umožňuje podstatně zvýšit výkon topného článku. Části, které mají rozdílný odpor, -mohou být voleny s takovými parametry, že během vyhřívacího procesu se může v různých oblastech měnit podle potřeby intenzita výměny tepla. Vrstvy materiálu, které zvyšují elektrickou a tepelnou vodivost na povrchu topného článku, přičemž jsou ve styku s -lázní a/nebo konstantními materiály, a které tvoří -druhou část topného- článku pevně spojenou s první částí, umožňují intenzifikaci průchodu proudu -a výměny tepla.
Použití dvou nebo více kontaktních materiálů u některých provedení instalace podle vynálezu umožňuje lepší využití povrchu topného článku, ochranu kontaktního materiálu před nepříznivými účinky pecní -atmosféry použitím vrstvy jiného kontaktního materiálu, ochranu kovové elektrody před korozívním působením kontaktního kovu. Je rovněž umožněno zvýšit množství tepla vytvářeného v topném článku sériovým a/nebo paralelním zapojením jednoho kontaktního materiálu, který má větší elektrický odpor, do proudového- obvodu topného článku, v kterém má být vytvořeno přídavné množství tepla.
Příklady provedení elektrické instalace tavného zařízení podle vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, kde - představují obr. - 1 příčný řez zařízením, obr. 2 až 8 podélné řezy a pohledy shora na několik příkladných provedení topných článků v různých tvarových obměnách, obr. 9 až 14 svislé řezy příkladnými provedeními různých typů zařízení, opatřených několika příkladnými topnými články a elektrodami ve vyhřívané lázni.
Zařízení podle vynálezu je opatřeno komorou 3, která je po stranách ohraničena bočními stěnami 1 a zespodu dnem 2. Vnitřní dělicí stěna 4 rozděluje komoru 3 na usazovací komoru a na tavící komoru. Komora 3 je částečně naplněna kovem 5 v roztaveném stavu. Do kovu 5 jsou ponořeny dva topné články 7, upevněné na plováku 6, které -mají tvar nádobek, částečně naplněných roztaveným kovem 8 a -roztavenou solí 9, které slouží jako· kontaktní materiály mezi želez nou elektrodou 10, ponořenou v roztavené soli 9, a jednou povrchovou plochou topného článku 7. Ve dně 2 komory 3 je grafitová elektroda 11, instalovaná takovým způsobem, že jeden její konec je spojen s konstrukcí zařízení, zatímco její druhý konec je spojen s druhou povrchovou plochou topného článku 7.
Elektrický proud přechází ze železné elektrody 10 přes roztavenou sůl 9, roztavený kov 8, stěny topného článku 7 a kov 5 na grafitovou elektrodu 11 v důsledku napěťového rozdílu, přiváděného vodičem 12 na železnou elektrodu 10 a druhým vodičem 13 na grafitovou elektrodu 11.
К horním okrajům topného článku 7 je slinováním upevněn prstenec 14 z křemičitanu hlinitého. Topný článek 7 je vyroben z nitridovaného karbidu křemíku. Vnější a vnitřní plochy topného článku 7 jsou povlečeny tenkou vrstvou 15 nebo uhlíkovou pastou, roztavený kov 8 a kov 5 jsou tvořeny hliníkem, sůl 9 je tvořena směsí chloridu vápenatého a chloridu sodného a plovák 6 je vytvořen z páleného kaolinu.
Zařízení podle tohoto příkladného provedení (obr. 1) pracuje následujícím způsobem. Po předehřátí komory 3 zařízení pomocí přídavného topného tělesa a po naplnění komory 3 do části své výšky roztaveným kovem 5 se topný článek 7, naplněný roztaveným kovem 8 a roztavenou solí 9, ponoří do kovové lázně a současně se osadí železná elektroda 10 a první vodič 12, spojený se železnou elektrodou 10. Na oba vodiče 12, 13 se napojí zdroj trojfázového střídavého proudu a napětí R-fáze se přivede na první topný článek 7, zatímco S-fáze se přivede na druhý topný článek 7.
Po napojení na zdroj proudu protéká elektrický proud stěnami topných článků 7 a vrstva roztavené soli 9 vyvíjí teplo, které se převádí do lázně kovu 5. Pevná vsázka která má být roztavena, se přidává do této lázně roztaveného kovu 5.
Po dokončení tavného procesu, kdy se všechen kov 5 roztaví a usadí, se provádí vypouštění taveniny nakloněním nádoby nebo se tavenina odebírá odčerpáváním, popřípadě se může vypouštět odpichovým otvorem, vytvořeným buď ve dně 2, nebo ve stěnách komory 3.
Spouštění zařízení podle vynálezu ze studeného stavu se provádí pomocí přídavného ohřívače, který zůstává v činnosti, dokud se první část vsázky neroztaví, nebo pomocí topných článků 7, umístěných na pevné vsázce, jejichž povrch je uveden do kontaktu s kovem 5, 8 prostřednictvím uhlíkové pasty, přičemž železné elektrody 10 se dotýkají kovu 8 a grafitové elektrody 11 kovu 5.
Na obr. 2 až obr. 8 jsou znázorněny příklady provedení topných článků 7 zařízení podle vynálezu, přičemž obr. 2 až obr. 5 zobrazují obecné tvary topných článků 7, jejichž část vyčnívající z lázně a část pono řená do lázně, jsou vytvořeny z různých materiálů a jsou slinuty.
Na obr. 6 je zobrazen topný článek 7, jehož horní okraj je tvořen prstencem 14, vyrobeným z křemičitanu hlinitého a připevněným к vlastnímu tělesu topného článku 7 slinováním.
Na obr. 7 je znázorněn topný článek 7, vyrobený ze dvou na sobě uložených částí 16, 17, vzájemně spojených spékáním, přičemž elektrická vodivost druhé části 17 je nižší než u první části 16.
Obr. 8 znázorňuje topný článek 7, sestavený ze tří částí, řazených za sebou a spojených vzájemně spékáním.
Na obr. 9 až obr. 16 jsou znázorněny různé příklady umístění topných článků 7 v zařízení podle vynálezu.
Zařízení z obr. 9 je opatřeno dvěma topnými články 7 ve tvaru nádoby, plovoucími na hladině kovu 5 a ponořovanými do lázně zátěží 18, přičemž jeden z topných článků 7 je umístěn uvnitř druhého a prostor mezi oběma topnými články 7 a také vnitřní prostor vnitřního topného článku 7 je částečně vyplněn roztaveným kovem 8.
Roztaveným kovem 8 a také kovem 5 je zinek, obě elektrody 10, 11 jsou grafitové a přítěž nebo zátěž 18 je z cementového žáruvzdorného materiálu, vyztuženého železnými tyčemi, a topné články 7 jsou vyrobeny z nitridovaného karbidu křemíku, přičemž horní část topného článku má odlišné fyzikální a chemické vlastnosti než spodní část.
V příkladu na obr. 10 je zařízení opatřeno topnými články 7 ve tvaru hranolů s obdélníkovým průřezem, volně plovoucími v kovu 5 uvnitř plášťového prstence 19, ve kterém jsou kryty vrstvou roztavené soli 9.
V důsledku potenciálního rozdílu na elektrodách 10, 11, protéká elektrický proud z první elektrody 10 paralelně roztavenou solí 9 a topnými články 7 do kovu 5 a potom na druhou elektrodu 11.
Kovem 5 je slitina zinku a hliníku, roztavenou solí 9 je směs chloridu vápenatého a chloridu sodného, první elektroda 10 je železná, druhá elektroda 11 je grafitová a plášťový prstenec 19 je ze žáruvzdorného materiálu, zatímco topné články 7 jsou z nitridovaného karbidu křemíku.
Spouštění zařízení podle vynálezu ze studeného stavu se provádí ipomocí topných článků 7, umístěných na pevné vsázice tvořené kovem 5, přičemž povrchové plochy topných článků 7 jsou přivedeny do kontaktu s kovem 5 a s první elektrodou 10 pomocí grafitové pasty a druhá elektroda 11 je ve styku se vsázkou, tvořenou kovem 5. V průběhu spouštění je do komory 3 přiváděn dusík, aby se uhlíková pasta chránila před okysličením. Jakmile se kov 5 roztaví, naplní se plášťový prstenec 19 částečně kontaktním materiálem, tvořeným solí 9.
Na obr. 11 je znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu, opatřené třemi topnými články 7 ve tvaru hranolů s průřezem ve tvaru obdélníka, které volně plavou v roztaveném kovu 5 uvnitř ohraničujícího plášťového prstence 19. Topné články 7 jsou překryty vrstvou roztavené soli 9, která je oddělena od hladiny kovu 5 vrstvou roztaveného kovu 8, přičemž vrstva roztavené soli 9 zasahuje směrem dolů pod horní okraje topných článků 7.
V důsledku potenciálního rozdílu na elektrodách 10, 11 dochází к přechodu elektrického proudu z první elektrody 10 přes roztavenou sůl 9 a přechází paralelně roztaveným kovem 8 a topnými články 7 do kovu 5 a z něj do druhé elektrody 11. Kovem 8 je v tomto příkladu hliníková slitina, kovem 5 je hliníkový bronz, elektrody 10, 11 jsou grafitové a jsou opatřeny povlakem z karbidu křemíku, nanášeného v plynné fázi, solí 9 je směs uhličitanu sodného a chloridu sodného, topné články 7 jsou vyrobeny z nitridovaného karbidu křemíku a plášťový prstenec 19 je vyroben ze žáruvzdorného materiálu.
Zařízení podle příkladného provedení na obr. 12 je opatřeno topným článkem 7 ve tvaru kuželové trubky, zavěšené v roztavené soli 5 pomocí závěsu 20 a lana 21 na tělese zařízení, takže se dosahuje stejného ponoru z níž přichází na druhou elektrodu 11.
Sůl 5 je směsí chloridu barnatého a chloridu vápenatého, povlaková vrstva 15 je tvořena z karbidu křemíku, nanášeného v plyntopného článku 7 nezávisle na hladině lázně soli 5. První elektroda 10 je připojena к vodiči 12 a je v přímém styku s jednou povrchovou plochou topného článku 7. Ponořená část první elektrody 10 slouží současně jako kontaktní materiál. Vnější povrchová plocha topného článku 7 je opatřena vrstvou 15 povlakového materiálu.
Při vzniku potenciálního rozdílu na obou elektrodách 10, 11 protéká elektrický proud z první elektrody 10 paralelně do topného článku 7 a z topného článku 7 do soli 5,

Claims (14)

1. Elektrická instalace pro přímý ohřev roztavených kovů a/nebo roztavených solí a roztoků pomoci nejméně jednoho odporového topného článku ve tvaru přepážky částečně ponořené do vyhřívané lázně, přičemž к topnému článku se přivádí elektrický potenciální rozdíl prostřednictvím vsázky a kontaktního materiálu, vyznačená tím, že topný článek (7) ve tvaru nádoby, částečně ponořené do vyhřívané lázně z kovu (5), je trvale spojen s částmi, jako například solí (9), elektrodou (10), prstencem (14) a vrstvou (15), které mají rozdílné fyzikální a chemické vlastnosti a/nebo sestává z částí (16, 17), které mají rozdílné fyzikální a chemické vlastnosti, nebo je tvořen tuhým tělesem z homogenního materiálu, které je celé potaženo kontaktním materiálem, kupříkladu né fázi, první elektroda 10 je ze slinutého karbidu křemíku, vytvořeného reakcí, druhá elektroda 11 je z grafitu a je opatřena povlakem, tvořeným tenkou vrstvou karbidu křemíku, získaného z plynné fáze, závěs 20 a lano 21 jsou vyrobeny z legované oceli a topný článek 7 je vyroben z nitridovaného karbidu křemíku.
V příkladu na obr. 13 je zařízení opatřeno topným článkem 7 ve tvaru nádoby, ponořené v lázni vodného roztoku 5 kyseliny sírové a uchycené na plováku 6, přičemž vnitřní prostor topného článku 7 je vyplněn kovem 8. Vnější povrchové plochy topného článku 7 jsou opatřeny povlakovou vrstvou 15. Kovem 8 je Woodův kov, plovák 6 je vyroben z polyetylénu, první elektroda 10 je grafitová, druhá elektroda 11 je z oceli, odolné kyselinám, vnitřní plovák 22, umístěný uvnitř topného článku 7 a nesoucí první elektrodu 10, je grafitový a topný článek 7 je ze slinutého materiálu na bázi grafitu, přičemž povlaková vrstva 15 je z karbidu křemíku, nanášeného v plynném stavu.
Zařízení podle obr. 14 je opatřeno topným článkem 7 ve tvaru dvojité nádoby, ponořené částečně do kovu 5 a částečně vyplněné kovem 8; dělicí stěna 23 rozděluje lázeň kovu 5 na dvě stejné části, vzájemně od sebe izolované.
Elektrický proud přechází z první elektrody 10 přes kov 5, stěny topného článku 7 a kov 5 další části lázně do druhé elektrody 11, jestliže -na elektrodách 10, 11, připojených к vodičům 12, 13, vzniká potenciální rozdíl. Topný článek 7 je vyroben ze spékaného materiálu na bázi kysličníku zirkonitého, přičemž nádoba na levé straně má odlišné fyzikální a chemické vlastnosti, než nádoba na pravé straně vzhledem к jejich rozdílným výškám, kde kovem 5, 8 je roztavená ocel, elektrody 10, 11 jsou grafitové a dělicí stěna 23 je vyrobena z materiálu na bázi korundu.
Y N A L E Z U kovem (8) a roztavenou solí (9), přičemž přívod proudu je veden к elektrodám (10, 11), z nichž jedna elektroda (10), která je napojena vodičem (12) pro vedení proudu na jeden pól proudového zdroje a je ponořena do kontaktního materiálu, například kovu (8) anebo soli (9), a tak přivádí elektrický proud к prvnímu povrchu topného článku (7), zatímco druhá elektroda (11), která je ponořena do vyhřívané lázně tvořené roztaveným kovem (5) a je napojena vodičem (13) pro vedení proudu na druhý pól proudového zdroje, a tak přivádí proud к druhému povrchu topného článku (7), uzavírajícího elektrický obvod, přičemž kontaktní materiály, tvořené kovem (8) a solí (9) jsou zapojeny do proudového obvodu sériově a/ /nebo paralelně.
2. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že topné těleso [7] sestává ze dvou nádob, z nichž jedna nádoba je ponořena do vyhřívané lázně (5) a druhá je umístěna uvnitř této první nádoby, přičemž prostor mezi oběma nádobami a také vnitřek druhé nádoby je ' částečně vyplněn kontaktními materiály, jako například kovem 18) a sslí 1 9).
3. Elektrická instalace podle' bodu 1, vyznačující 'se tím, že topné těleso (7) je tvořeno hranoly umístěnými v plášťovém prstenci (19) a je částečně ponořeno do vyhřívané lázně (5J, přičemž hranoly jsou potaženy vrstvou kontaktního materiálu, například solí (9), který má hustotu menší než vyhřívaná lázeň (5) a topné těleso (7).
4. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že topné těleso (7), tvořené hranoly v plášťovém prstenci (19), které je částečně ponořeno do vyhřívané lázně (5), je potaženo vrstvou kontaktního materiálu, například solí (9) obklopenou druhou vrstvou kontaktního' materiálu, například kovu (8), která odděluje první vrstvu kontaktního materiálu, například soli (9), od vyhřívané lázně (5], přičemž hustota kontakního kovu (8) druhé vrstvy je menší než hustota vyhřívané lázně (5) a topného 'tělesa (7) a je přitom větší než hustota první vrstvy kontaktní soli (9).
5. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že topné těleso (7] je vytvořeno' trubkou, která je zčásti ponořena do vyhřívané lázně (5), přičemž jeho otevřený spodní ' konec je pevně zajištěn ve dnu (2) komory (3) naplněné vyhřívanou lázní (5).
6. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující ' se tím, že ' topné těleso (7), které je tvořeno dvěma nádobami spojenými navzájem ' spojovací částí a částečně ponořenými 'do vyhřívané lázně (5), je umístěno touto' spojovací 'částí na horním okraji dělicí stěny (23) rozdělující vyhřívanou lázeň (5) na dvě samostatné a elektricky od sebe odizolované části s rozdílným elektrickým potenciálem.
7. Elektrická instalace podle bodu 1, . vyznačující se tím, že k topnému tělesu . (7), které je tvořeno trubkou částečně ponořenou do' vyhřívané lázně (5), je přiřazena elektroda (10), která je vytvořena kontaktním materiálem.
8. Elektrická instalace podle bodu 1 vyznačující se tím, 'že topná tělesa (7) jsou na svém povrchu pro vedení proudu pokryta vrstvami (15) látek odolných vůči chemickým vlivům vyhřívané lázně (5) a kontaktních 'materiálů jako· například kovem (8) a s^^í (9).
9. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že topná tělesa (7) jsou vytvořena z materiálu s otevřenými póry a s póro-vitostí 0,5 až 2'%.
10. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující 'se tím, že topné těleso (7) . je volně plovoucí ve vyhřívané lázni (5).
11. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že topné těleso (7), které je volně plovoucí ve vyhřívané lázni (5), ' je opatřeno zátěží (18) pro nucené ponoření.
12. Elektrická instalace podle bodu ' 1, vyznačující se tím, že zátěž (18) topného tělesa (7) je napojena na zdroj ochranného ' plynu pro topné těleso (7).
13. Elektrická instalace podle bodu 1, vyznačující se tím, že zátěž (18) topného tělesa (7) je opatřena v těsné blízkosti okrajů topného tělesa (7), vyčnívajících z vyhřívané lázně (5) přídavným ohřívačem zapojeným do elektrického obvodu topného tělesa (7).
14. Elektrická instalace podle bodu , . 1, vyznačená tím, že topný článek (7), který ' -je částečně ponořen do vyhřívané ' lázně (5), je ' upevněn na pohyblivém závěsu (20).
1'5. Elektrická instalace podle ' bodu ' ' 1, ' vyznačená tím, že topný článek (7), který- je částečně ponořen do vyhřívané lázně (5), je ' pevně spojen s konstrukcí elektrické ' instalace vodičem (12). ......
CS803551A 1979-05-23 1980-05-21 Electric instalation for direct heating of melted metals and/or melted salts and solutions CS228131B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL1979215839A PL124892B1 (en) 1979-05-23 1979-05-23 Electric apparatus for direct heating of molten metals and/or salts and solutions,especially water solutions and glasses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS228131B2 true CS228131B2 (en) 1984-05-14

Family

ID=19996455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS803551A CS228131B2 (en) 1979-05-23 1980-05-21 Electric instalation for direct heating of melted metals and/or melted salts and solutions

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0019876B1 (cs)
JP (1) JPS55159588A (cs)
AT (1) ATE16550T1 (cs)
CS (1) CS228131B2 (cs)
DD (1) DD150980A5 (cs)
DE (1) DE3071226D1 (cs)
HU (1) HU181716B (cs)
IN (1) IN150776B (cs)
PL (1) PL124892B1 (cs)
SU (1) SU1170975A3 (cs)
YU (1) YU137180A (cs)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE313058C (cs) *
CH88060A (de) * 1919-09-12 1921-02-01 Guettinger Heinrich Elektrischer Schmelzofen mit Widerstandsheizung für Metalle.
US1971025A (en) * 1931-02-16 1934-08-21 Bornand Emilien Metal heater
DE620835C (de) * 1932-06-21 1935-10-28 Aeg Elektrischer Anheizkoerper fuer Salzbadeoefen
PL81320B1 (cs) * 1970-03-27 1975-08-30
FR2226063A7 (en) * 1973-04-10 1974-11-08 Zaklady Cynkowe Szopienice Electrical resistance furnace - for melting and keeping molten non ferrous metals, partic zinc (alloys)
US4158743A (en) * 1976-03-01 1979-06-19 Biuro Projektow Pyrzemyslu Metali Niezelaznych "Bipromet" Electric resistance furnace

Also Published As

Publication number Publication date
ATE16550T1 (de) 1985-11-15
YU137180A (en) 1982-08-31
JPS55159588A (en) 1980-12-11
DD150980A5 (de) 1981-09-23
DE3071226D1 (en) 1985-12-19
HU181716B (en) 1983-11-28
EP0019876A1 (de) 1980-12-10
PL124892B1 (en) 1983-02-28
SU1170975A3 (ru) 1985-07-30
PL215839A1 (cs) 1981-01-02
IN150776B (cs) 1982-12-11
EP0019876B1 (de) 1985-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4181583A (en) Method for heating electrolytic cell
US4177128A (en) Cathode element for use in aluminum reduction cell
US8480876B2 (en) Aluminum production cell
US4247381A (en) Facility for conducting electrical power to electrodes
US4230778A (en) Sodium-sulfur battery with glass electrolyte
CN101842522A (zh) 电解装置
PT85016B (pt) Processo e dispositivos para a fusao electrica do vidro
US4181584A (en) Method for heating electrolytic cell
US4351057A (en) Electric installation for heating of molten metals and/or salts and solutions
RU2553132C1 (ru) Конструкция токоотводов катода алюминиевого электролизера
US4903277A (en) Electric melting furnace with partitioned melting cavity for solidifying highly radioactive waste in glass
CS228131B2 (en) Electric instalation for direct heating of melted metals and/or melted salts and solutions
AU2019235250B2 (en) Cathode elements for a Hall-Heroult cell for aluminium production and a cell of this type having such elements installed
RU2679224C9 (ru) Термохимически стойкий анод для электролиза алюминия
US4257855A (en) Apparatus and methods for the electrolytic production of aluminum metal
GB2133126A (en) Melting furnace
CA1145806A (en) Electric installation for heating of molten metals and/or salts and solutions
FI58977B (fi) Foerfarande foer att skydda foer smaeltugnar avsedda metallupphettningselektroder under anvaendning av likstroem och anordning foer tillaempning av detta foerfarande
CA1078902A (en) Electric resistance furnace
PL80709B1 (cs)
US2698291A (en) Cathodically protected domestic water storage tank and heater
US3465085A (en) Smelting electric furnace apparatus
US4280891A (en) Electrode assembly for melt cell
US1255197A (en) Cell.
US1941387A (en) Anode for fused bath electrolysis