DD150980A5 - Erhitzen von metallen und/oder salzen im geschmolzenen zustand sowie von loesungen - Google Patents

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DD150980A5
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DD
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bath
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heated
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DD80221321A
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Felicjan Biolik
Adam Lukasik
Zygmunt Morys
Stanislaw Walawender
Szczepan Galazka
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Biuro P Przemyslu Metal
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/60—Heating arrangements wherein the heating current flows through granular powdered or fluid material, e.g. for salt-bath furnace, electrolytic heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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Abstract

Der Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Einrichtung zum direkten Erhitzen von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand und von Loesungen mit unmittelbarem Erhitzen des Bades mittels zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetauchter Widerstandsheizkoerper. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz die zum Erhitzen des Einsatzes notwendige Waerme in dem zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetauchten Heizkoerper, in mit Heizkoerpern in Beruehrung stehenden Kontaktstoffen und in dem zu erhitzenden Bad entsteht, wobei das elektrische Potential mittels der Elektroden und Stromzuleitungen an den mit einer Flaeche des Heizkoerpers in Beruehrung stehenden Kontaktstoffen und dem mit der anderen Flaeche des Heizkoerpers in Beruehrung stehenden, zu erhitzenden Bad angelegt ist, und die Kontaktstoffe in dem Stromkreis des Heizkoerpers eingeschaltet sind.

Description

221321 M- Berlin, den 8. 10. 1980
GZ 57 587 17
Erhitzen von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
Anvvendunqsqebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung zum Erhitzen von Netallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen mit direkter Erhitzung des Bades mittels darin eingetauchter VViderstandsheizkörper,
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die bisher bekannten elektrischen Heizeinrichtungen, worin die in den Heizkörpern erzeugte Wärme direkt in das Bad übertragen wird, haben (wie in der polnischen Patentschrift Nr1 81 320) die Heizkörper in Form von einer oder mehreren vorzugsweise parallel zu in dem Boden oder in den Wänden der Schmelzwanne untergebrachten Elektroden in Trennwänden angeordnet, wobei diese vorzugsweise aus einer einheitlichen Platte aus Keramikstoff gefertigten Wände die Schmelzwanne in zwei oder mehrere Teile trennen, oder in den Wänden oder in dem Boden der Schmelzwanne eingebaut sind und mit mindestens einer Fläche das Metallbad berühren, oder weisen (wie in der polnischen Patentschrift TJr. 106 380) Heizkörper in Form eines in der Ofenkammer untergebrachten Gefäßes auf, wobei die Stromzuleitungen in Form einer Elektrode, vorzugsweise einer Graphitelektrode, im Inneren des Gefäßes angeordnet sind, und an dem Boden und den Wänden des Heizkörpers das zu schmelzende Metall anliegt.
Zu den Nachteilen der bekannten elektrischen Heizeinrichtungen gehören unter anderem: hauptsächlich auf Nichteisenme-
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talle beschränkter Einsatzumfang, verhältnismäßig geringe Belastbarkeit und kurze Standzeit von Heizkörpern im Ergebnis der Zerstörung durch in den Heizkörpern entstehende Wärmespannungen, geringe Ausnutzung der Heizkörperfläche im Ergebnis der veränderlichen Eintauchtiefe von Heizkörpern, kurze Standzeit der Elektroden und der Stromzuleitungen zu den Heizkörpern, durch direkte Einwirkung des Einsatzes und der Atmosphäre in der Einrichtung, sowie ein schwieriger Anlauf der Einrichtung aus dem kalten Zustande, im Ergebnis eines schlechten Kontaktes der Heizkörper mit dem festen Einsatz.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen oder deren Folgen zu beschränken,
Darlegung „des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist das Erhitzen von Metallen und/ oder Salzen im geschmolzenen Zustand und in Form von Lösungen sowie das Schmelzen von Metallen, Salzen und Lösungen und deren Erhalten im geschmolzenen Zustand sowie deren Oberhitzen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die zum Erhitzen des Einsatzes mittels mindestens eines lYiderstandheizkörpers in Form eines Gefäßes oder einer Trennwand erforderliche Wärme unter dem Einfluß des Stromdurchflusses in dem Heizkörper, in dessen in dem zu erhitzenden Bad eingetauchten Teil, in den Kontaktstoffen entsteht, wobei diese Kontaktstoffe mit den Heizkörpern und in dem zu erhitzenden Bad in
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Berührung stehen, und wobei da9 elektrische Potential über die Elektroden und Stromzuleitungen, die Kontaktstoffe, welche eine Fläche des Heizkörpers berühren, und das zu erhitzende Bad, welches die andere Fläche des Heizkörpers berührt, angelegt wird, und die Kontaktstoffe- in den Stromkreis des Heizkörpers eingeschlossen sind.
Der Heizkörper kann auch aus zwei, zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetauchten Gefäßen bestehen, wobei ein Gefäß innerhalb des anderen angeordnet ist, und der Raum zwischen den Gefäßen sowie das Innere des ersten Gefäßes zum Teil mit Kontaktstoffen gefüllt sind.
Der Heizkörper kann auch in Form eines innerhalb eines, vorzugsweise aus Keramikstoff gefertigten Begrenzungsrings untergebrachten Körpers oder Körper ausgeführt werden, wobei dieser Körper oder diese Körper zum Teil in dem zu erhitzenden Bad eingetaucht ist bzw. sind und mit einer Schicht des Kontaktstoffes, vorzugsweise eines geschmolzenen Salzes mit einer Dichte, kleiner als jene des zu erhitzenden Bades und des Heizkörpers bedeckt ist bzw. sind.
Der Heizkörper kann auch in Form eines innerhalb eines vorzugsweise aus Keramikstoff gefertigten Begrenzungsrings untergebrachten Körpers oder Körper ausgeführt werden, wobei dieser Körper oder diese Körper zum Teil in dem zu er- · hitzenden Bad eingetaucht und mit einer Schicht des Kontaktstoffs, vorzugsweise eines geschmolzenen Metalls bedeckt ist bzw. sind, welches von dem Spiegel des zu erhitzenden Bades mit einer anderen Schicht des Kontaktstoffs, vorzugsweise eines geschmolzenen Salzes getrennt ist.
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Der Heizkörper in Form eines Rohrs kann auch zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetaucht werden, wobei ein Ende des Rohrs dicht über dem Boden der Heizbadkammer der Einrichtung, vorzugsweise von einer Kippeinrichtung, gehalten wird.
Der Heizkörper kann auch in Form eines Doppelgefäßes gefertigt werden, welches eine Reihenschaltung von zwei einzelnen Heizkörpern bildet, zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetaucht und auf der Oberkante einer Wand aufgebaut werden, welche das zu erhitzende Bad in zwei galvanisch voneinander isolierte Teile trennt, wobei das Elektropotential an dem zu erhitzenden Bad auf der einen und auf der anderen Seite der Trennwand angelegt wird.
Der Heizkörper kann auch in Form eines Rohrs gefertigt und zum Teil in das zu erhitzende Bad eingetaucht werden, wobei eine im Rohrinneren eingebaute Elektrode gleichzeitig die Funktion der Kontaktstoffe erfüllt.
Die Heizkörper sind aus vorzugsweise gesinterten V/erkstoffen gefertigt, mit einem spezifischen Widerstand bei der Betriebstemperatur von unterhalb 100 ium, vorzugsweise innerhalb der Grenzen von 0,001 ... 2,5 jL m, und einer Porosität innerhalb der Grenzen von 0 ... 30 %,
Die Elektroden sind vorzugsweise aus Werkstoffen gefertigt, deren spezifischer Widerstand mindestens lOmal niedriger als jener der Heizkörperwerkstoffe ist.
Die Kontaktstoffe sind stromleitende Werkstoffe mit einem
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spezifischen Widerstand von unter 200 JL m. Die Heizkörper in Form von Gefäßen oder einer Trennwand weisen einen beliebigen Querschnitt auf, wobei die Höhe der Heizkörper bis 5 m, die Gefäßwanddicke oder Trennwanddicke bis 0,2 m und
ρ die elektrisch aktive Fläche bis 2 m beträgt.
Die Heizkörper sind aus homogenem Werkstoff in Form eines einheitlichen Formstücks oder fest verbundenen Formstücken gefertigt. Die Oberflächen der Heizkörper können auch zum Teil, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,1 ... 3 mm mit einem gegen die chemische Einwirkung des Einsatzes oder der Kontaktstoffe beständigen Werkstoff beschichtet werden.
Die Heizkörper können auch mit die Porosität des Heizkörperwerkstoffes reduzierenden Substanzen gesättigt werden.
Ein gefäßförmiger Heizkörper kann frei in dem zu erhitzenden Bad schwimmen.
Der Heizkörper kann auch im zu erhitzenden Bad mit Zwangeintauchung schwimmen, wobei die Eintauchung mit einem Gewicht bewirkt wird. Das äußere Belastungsgewicht des Heizkörpers kann auch zur Einführung des Schutzgases in das Innere des Heizkörpers ausgeführt werden. Das äußere Belastungsgewicht des Heizkörpers kann auch mit einem Widerstands-Hilfsheizkörper versehen werden, der in unmittelbarer Nähe der aus dem Bad herausragenden Kanten des Heizkörpers eingebaut und in den Stromkreis des Heizkörpers eingeschlossen ist. Der Heizkörper kann auch zum Teil im zu erhitzenden Bad eingetaucht und an einer beweglichen Aufhängung befestigt werden, welche eine konstante Eintauchtiefe des Heizkörpers beim veränderlichen Niveau des zu erhitzenden Bades aufrechtzuerhalten gestattete Der Heizkörper kann
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auch zum Teil im zu erhitzenden Bad eingetaucht und fest an dem Tragwerk der Heizeinrichtung, vorzugsweise einer Kippeinrichtung, befestigt werden»
Die mittels der Stromzuleitungen mit dem ersten Pol der Stromquelle verbundenen Elektroden sind in das zu erhitzende Bad eingetaucht, während die mittels Stromzuleitungen mit dem zweiten Pol der Stromquelle verbundenen Elektroden zum Teil in die Kontaktstoffe in dem Heizkörper eingetaucht sind,
Die Speisespannung der Heizkörper ist einstellbar, und das zu erhitzende Bad ist geerdet«
Der Anlauf der Heizeinrichtung aus dem kalten Zustand, bei welchem sich der Einsatz im festen Zustand befindet, wird mittels eines zusätzlichen Heizkörpers durchgeführt, der bis zum Zeitpunkt des Schmelzens des ersten Einsatzloses arbeitet, oder mittels der auf dem festen Einsatz aufgestellten Hauptheizkörper, wobei die Heizkörperflächen an dem Einsatz und der Elektrode anliegen und durch zusätzliche vorzugsweise eine Pastenkonsistenz aufweisende Kontaktstoffe eine bessere Kontaktverbindung hergestellt wird.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind unter anderem: ein umfangreicherer Anwendungsbereich, insbesondere zum Erhitzen von Metallen und Salzen im geschmolzenen Zustande und auch von Lösungen sowie zum Schmelzen von Metallen und Salzen, hohe Belastbarkeit der Heizkörper, in Folge der Anwendung einer dem gegebenen Prozeßverfahren entsprechenden Form der Heizkörper und Verfahren zu deren Herstel-
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lung, der Anwendung einer entsprechenden Eintauchtife der Heizelemente in das zu erhitzende Bad, Reihen-Paralleloder Reiheneinschaltung der Kontaktstoffe in den Stromkreis des Heizkörpers, Erhitzung der aus dem zu erhitzenden Bad herausragenden Borde der Heizelemente, Anwendung von für das gegebene Prozeßverfahren geeigneten Werkstoffen für die Heizkörper und Kontaktstoffe, einer vergrößerten elektrisch aktiven Oberfläche der Heizelemente durch Unterbringung eines Heizelements im Inneren des anderen Heizkörpers und einer für die gegebene Verfahrenstechnik angemessenen Stromquelle, lange Standzeit von Elektroden und Stromzuleitungen im Ergebnis der Anwendung von für das gegebene Prozeßverfahren entsprechenden Werkstoffen bzw» Schutzatmosphären, Beseitigung·der oberen Stromzuleitungen im Ergebnis der Verwendung von Heizkörpern in Form eines Doppelgefä'ßes, Einfachheit des Anlaufens der Einrichtung aus dem kalten Zustand im Ergebnis der Verbesserung der Kontakte aer Heizkörper mit dem festen Einsatz mittels zusätzlicher Kontaktstoffe, vorzugsweise mit Pastenkonsistenz, sowie einfache Auslegung und Bedienung der Einrichtung im Ergebnis der Verwendung von mehreren Einbauarten der Heizkörper, der Elektroden und der Stromzuleitungen sowie einfache Auswechselung der Heizelemente, ohne die Notwendigkeit der Einrichtung außer Betrieb zu setzen» v>
Anwe ncl u η g s b e is ρ ie I
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Irr der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1: den Querschnitt einer Ausführungsform der
Einrichtung;
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Fig. 2 bis 8: Formen und Ausführungsarten der Heizkörper;
Fig. 9 bis 13: Einbauarten von Heizelementen und Elektroden in dem zu erhitzenden Bad;
Fig. 14: den Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Einrichtung.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht aus keramischen Wänden 1, welche mit dem Boden 2 die Kammer 3 der Einrichtung bilden. Die Wand 4 trennt die Kammer 3 in die Abstehkammer und die Schmelzkammer. Die Kammer wird zum Teil mit Metall 5 im geschmolzenen Zustand aufgefüllt.
Im Metall 5 schwimmen zwei an dem Schwimmer 6 befestigte Heizkörper 7, welche in Form von zum Teil mit geschmolzenem Metall 8 und geschmolzenem Salz 9 gefüllten Gefäßen ausgeführt sind, und welche die Funktion von Kontaktstoffen zwischen der im geschmolzenen Salz 9 eingetauchten Eisenelektrode 10 und einer Oberfläche des Heizkörpers 7 erfüllen. Im Boden 2 der Kammer 3 ist eine Graphitelektrode 11 derart eingebaut, daß eine ihrer Seiten mit dem Tragwerk der Einrichtung verbunden ist, und die andere Seite mit dem an die Oberfläche des Heizkörpers 7 anliegenden Metall 5 im Kontakt steht.
Der elektrische Strom fließt unter dem Einfluß der Spannung an der Stromzuleitung 12 der Elektrode 10 und der Stromzuleitung 13 der Elektrode 11, von der Elektrode 10 durch das geschmolzene Salz 9, das geschmolzene Metall 8, die Wände des Heizkörpers 7 und das Metall 5 zur Elektrode 11, An den
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oberen Kanten des Heizkörpers 7 ist durch Sinterung ein Ring 14 aus Aluminiumsilikatstoff befestigt« Der Heizkörper 7 ist aus nitridiertem Siliziumkarbid ausgeführt. Die äußeren und inneren Oberflächen des Heizkörpers 7 sind mit einer dünnen Schicht aus Kohlenpaste 15 bedeckt. Die Metalle 8 und 5 sind Aluminium, das Salz 9 ist eine Mischung aus Kalzium- und Natriumchlorid, der Schwimmer 6 ist hingegen aus leichtem Kaolinstoff gefertigt.
Die Einrichtung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet derart, daß nach einer Voraufwärmung der Kammer 3 der Einrichtung mittels eines zusätzlichen Heizkörpers und ihrem Füllen mit zum Teil geschmolzenem Metall in das Metallbad 5 die mit geschmolzenem Metall 8 und geschmolzenem Salz 9 aufgefüllte Heizkörper 7 eingetaucht v/erden, beim gleichzeitigen Anschließen der Elektroden 10 und der Stromzuleitungen 12. Die nach außen aus der Einrichtung herausgeführten Stromzuleitungen 12 und 13 werden aus einer Drehstromquelle mit Spannung versorgt, wobei die Phasenspannung der Phase R an den ersten Heizkörper 7, jene der Phase S hingegen an den zweiten Heizkörper 7 angeschlossen wird. Unter der Einwirkung der angelegten Spannungen erzeugt der durch die Wände des Heizkörpers 7 und die Schicht des geschmolzenen Salzes 9 fließende Strom Wärme, welche dem Metallbad 5 übergeben wird. In das Metallbad 5 wird der Einsatz im festen Zustand eingeführt, um diesen zu schmelzen. Nach Beendigung des Metallschmelzprozesses und dem Schmelzabstohen wird die Einrichtung entweder durch Kippen oder durch Pumpen oder durch im Boden oder in der Wand der Kammer 3 angeordnete Ablaßöffnungen entleert.
Der Anlauf der Einrichtung aus kaltem Zustande erfolgt für
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den Fall, daß der Einsatz nur im festen Zustand zugeführt wird, wird mittels eines zusätzlichen Heizkörpers, der bis zum Zeitpunkt des Schmelzens des ersten Einsatzes arbeitet, oder mittels eines auf dem festen Einsatz aufliegenden Heizkörpers 7, wobei die Oberflächen der Heizkörper 7 mit dein Einsatz 5 über die Kohlenpaste 15 und das Metall 8 und die Elektrode 10 mit dem Metall 8 und die Elektrode 11 mit dem Einsatz 5 im Kontakt stehen.
In den Fig. 2 bis 8 sind Formen und Ausführungsarten der Heizkörper 7 der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Die Fig. 2 bis 5 zeigen aus homogenem Werkstoff als einheitliche Formstücke gefertigte Heizkörper 7. Fig. 6 zeigt einen Heizkörper 7, an dessen Oberkanten durch Sinterung ein Ring aus Aluminiumsilikatstoff 14 befestigt ist.
In Fig. 7 ist ein aus zwei durch Sintern verbundenen Formstücken 16; 17 ausgeführter Heizkörper 7 dargestellt, wobei der Werkstoff des Formstücks 17 eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit aufweist als äer des Formstücks 16.
Fig. 8 zeigt einen aus drei durch Sintern miteinander verbundenen Formstücken ausgeführten Heizkörper»
In den Fig. 9 bis 14 sind die Einbauweisen der Heizkörper der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt.
Fig. 9 zeigt zwei gefäßförmige Heizkörper, welche im Metall 5, durch ein Belastungsgewicht 18 beschwert, eingetaucht schwimmen, wobei ein erster Heizkörper 7 in einem anderen zweiten Heizkörper 7 angeordnet ist, und der Raum zwischen den Heizkörpern 7 und das Innere des ersten Heizkörpers 7
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zum Teil mit Metall 8 gefüllt sind. Die Metalle 8 und 5 sind Zink, die Elektroden 10 und 11 sind aus Graphit und das Belastungsgevvicht 18 aus mit Stahlstäben bewehrtem Zement-Schamottenstoff hergestellt» Die Heizkörper 7 sind aus nitridiertem Siliziumkarbid gefertigt.
In Fig. 10 sind vier quaderförmige, frei im Metall 5 innerhalb des Begrenzungsrings 19 schwimmende Heizkörper 7 dargestellt, wobei die Heizkörper 7 mit einer Schicht aus geschmolzenem Salz 9 bedeckt sind. Unter dem Einfluß des an den Elektroden 10; 11 angelegten Potentials fließt der Strom von der Elektrode 10 parallel durch das Salz 9 und die Heizkörper 7 zum Metall 5 und durch dieses zur Elektrode 11, Das Metall 5 ist eine Legierung aus Zink und Aluminium, das Salz 9 ist eine Mischung aus Kalzium- und Natriumchlorid» Die Elektrode 10 ist aus Eisen gefertigt, die Elektrode 11 aus Graphit, der Begrenzungsring 19 aus Schamottstoff und der Heizkörper 7 aus nitridiertem Siliziumkarbid.
Der Anlauf der Einrichtung aus dem kalten Zustand wird mittels der auf dem festen Einsatz 5 aufgesetzten Heizkörper durchgeführt. Die Oberflächen der Heizkörper 7 stehen mittels der Kohlepaste mit dem Einsatz und der Elektrode 10 in Kontakt, die Elektrode 11 dagegen steht im Kontakt mit dem Einsatz 5. Während der Anlaufzeit wird in die Kammer 3 Stickstoff zugeführt, der einen Schutz der Kohlenpaste gegen Oxydierung bildet. Nach dem Schmelzen des Einsatzes 5 wird in den Begrenzungsring 19 der Kontaktstoff 9 eingeführt.
Fig. 11 stellt drei quaderförmige, frei im Metall 5 innerhalb des Begrenzungsrings 19 schwimmende Heizkörper 7 dar.
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Die Heizkörper 7 sind mit einer Metallschicht 9 bedeckt, welche von dem Metallspiegel 5 mit einer Schicht des geschmolzenen Salzes 8 getrennt ist, wobei die Schicht des geschmolzenen Salzes 8 unterhalb aer oberen Kanten der Heizkörper 7 endet.
Unter aer Einwirkung des an den Elektroden 10 und 11 anliegenden Potentials fließt der elektrische Strom von der Elektrode 10 durch das Metall 9 parallel durch das Salz 8 und Heizkörper 7 zum Metall 5 und dann zur Elektrode 11, Das Metall 9 ist eine Aluminiumlegierung, das Metall 5 ist Aluminiumbronze, die Elektroden 10 und 11 bestehen aus Graphit mit aus der Gasphase aufgetragenem Siliziumkarbid bedeckt, das Salz 8 ist eine Mischung von Natriumkarbonat und -Chlorid, und die Heizkörper 7 sind aus nitridiertem SiIiziumkarbind, und der Begrenzungsring 19 ist aus Schamottstoff ausgeführt.
Fig. 12 zeigt einen kegelrohrförmigen Heizkörper 7, der in dem geschmolzenen Salz 5 beweglich, mittels des Halters 20 und des Seils 21 an dem Tragwerk der Einrichtung solcherweise aufgehängt ist, daß der Heizkörper 7 eine unveränderliche, von dem Badstand des Salzes 5 unabhängige Eintauchtiefe aufweist. Die an der Stromzuleitung 12 angeschlossene Elektrode 10 steht im unmittelbaren Kontakt mit einer Fläche des Heizkörpers 7. Der Kegelteil der Elektrode 10 erfüllt gleichzeitig die Funktion des Kontaktstoffs, Die Außenfläche des Heizkörpers 7 ist mit einer dünnen Schicht des Stoffs bedeckt.
Unter der Einwirkung des an den Elektroden 10 und 11 anliegenden Potentials fließt der elektrische Strom von der Elektrode 10 parallel durch den Heizkörper 7 und die Elek-
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trod© 10 zum Salz 5 und dann zur Elektrode 11. Das Salz 5 ist eine Mischung vom Barium- und Kalziumchlorid, der Stoff 15 ist aus der Gasphase aufgetragenes Siliziumkarbid, die Elektrode 10 ist aus reaktivvveise gesintertem Siliziumkarbid ausgeführt, die Elektrode 11 besteht aus Graphit, das mit einer dünnen Schicht aus der Gasphase aufgetragenem Siliziumkarbid bedeckt ist. Der Halter 20 und das Seil 21 sind aus Legierungsstahl, und der Heizkörper 7 ist aus nitridiertem Siliziumkarbid gefertigt.
Fig. 13 der Zeichnung zeigt einen gefäßförmigen, in verdünnter Schwefelsäure 5 eingetauchten, unter einem Schwimmer 6 aufgehängten Heizkörper 7, wobei das Innere des Heizkörpers 7 mit Metall 8 gefüllt ist. Der Heizkörper ist auf seiner Außenseite mit einer dünnen Schicht des Stoffs 15 bedeckt. Das Metall 8 ist Woodmetall, der Schwimmer 6 besteht aus Polyethylen, die Elektrode 10 aus Graphit, die Elektrode aus säurebeständigem Stahl, der Schwimmer 22 aus Graphit, und der Heizkörper 7 ist aus gesintertem Stoff auf Graphitbasis ausgeführt, die Schicht 15 besteht aus aus der Gasphase aufgetragenem Siliziumkarbid.
Fig. 14 der Zeichnung zeigt den Heizkörper 7 in Form eines
Doppelgefäßes, zum Teil im Metall 5 eingetaucht und zum
Teil mit Metall 8 eingefüllt, wobei die Wand 23 das Bad 5 in zwei voneinander isolierte Teile trennt.
Unter der Einwirkung des über die Stromzulei. tung 12 an der Elektrode 10 und über die Stromzuleitung 13 an der Elektrode 11 anliegenden Potentials fließt der elektrische Strom von der Elektrode 10 durch das Metall 5, die Wände des Heizkörpers 7, das Metall 5 zur Elektrode 11. Der Heizkörper 7
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besteht aus einem gesinterten Stoff auf Zirkoniumdioxidbasis, die Elektroden 10 und 11 bestehen aus Graphit, und die Wand 23 ist aus einem auf Korund basierenden Werkstoff gefertigt.

Claims (26)

  1. 8. 10. 80 57 587 17
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    E rfindu η qsan sp ruch
  2. 1. Elektrische Einrichtung zum direkten Erhitzen von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen mittels mindestens eines Widerstandsheizkörpers in Form eines Gefäßes oder einer Trennwand, gekennzeichnet dadurch, daß die zum Erhitzen des Einsatzes (5) notwendige Wärme in dem zum Teil in einem zu erhitzenden Bad (4) eingetauchten Heizkörper, in mit den Heizkörpern (7) in Berührung stehenden Kontaktstoffen (8; 9) sowie in dem zu erhitzenden Bad (5) entsteht, wobei durch Elektroden (10; 11) und Stromzuleitungen (12; 13) an den eine Fläche des Heizkörpers (7) berührenden Kontaktstoffen (8; 9) und dem die andere Fläche des Heizkörpers (7) berührenden, zu erhitzenden Bad (5) ein elektrisches Potential angelegt ist, und die Kontaktstoffe (8; 9) in den Stromkreis des Heizkörpers (7) eingeschaltet sind.
  3. 2. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) aus zwei Gefäßen besteht und zum Teil in das zu erhitzende Bad (4) eingetaucht ist, wobei ein Gefäß innerhalb des anderen untergebracht ist, und der Raum zwischen den Gefäßen sowie das Innere des ersten Gefäßes zum Teil mit Kontaktstoffen (8; 9) gefüllt sind.
  4. 3. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) in Form von innerhalb eines Begrenzungsrings (19) untergebrachten Körpern zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht ist, wobei die Körper mit einer Schicht des Kontaktstoffs bedeckt sind, dessen Dichte kleiner ist als die des zu erhitzen-
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    - 16 -
    den Bades (5) und des Heizkörpers (7).
    4· Elektrische Einrichtung nach Punkt I1 gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) in Form eines innerhalb des Begrenzungsrings (19) untergebrachten Körpers zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht ist und mit einer Schicht des Kontaktstoffs (9) bedeckt ist, welche von dem Badspiegel mit einer Schicht eines anderen Kontaktstoffs (8) getrennt ist.
    5· Elektrische Einrichtung nach Punkt 1,. gekennzeichnet dadurch, daß ein rohrförmiger Heizkörper zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht ist, wobei ein Ende des Rohrs dicht über dem Boden (2) der Kammer (3) des zu erhitzenden Bades (5) der Einrichtung angeordnet ist.
    6· Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Heizkörper (7) in Form eines Doppelgefäßes, welches eine Reihenschaltung von zwei einzelnen Heizkörpern (7) bildet, zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht ist, und auf der Oberkante einer Wand (23), welche das zu erhitzende Bad (5) in zwei voneinander isolierte Teile trennt, aufgebaut ist, wobei das elektrische Potential an das zu erhitzende Bad (5) auf verschiedenen Seiten der Trennwand (23) angelegt wird.
  6. 7. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein rohrförmiger Heizkörper (7) zum Teil in dem zu erhitzenden Bad (5) eingetaucht ist, wobei im Inneren des Rohres eine Elektrode (10) eingebaut ist, welche die Funktion von Kontaktstoffen (8; 9) erfüllt.
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    8· Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizkörper (7) aus Werkstoffen mit einem spezifischen Widerstand bei der Betriebstemperatur des zu erhitzenden Bads (5) von unter 100 5Im ausgeführt sind·
    9· Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden (10; 11) aus Werkstoffen ausgeführt sind, deren spezifischer Widerstand mindestens lOmal niedriger ist als jener der Werkstoffe der Heizkörper (7) .
  8. 10. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kontaktstoffe (8; 9) aus stromleitenden Werkstoffen mit einem spezifischen Widerstand von unter 200 SIm bestehen.
  9. 11. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizkörper (7) in Form eines Gefäßes einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei die Höhe der Heizkörper (7) bis 5 m, die Wandstärke bis 0,2 m und die el
    trägt.
    die elektrisch aktive Fläche vorzugsweise bis 2 m be-
  10. 12. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die trennwandförmigen Heizkörper (7) einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei die Dicke der Heizkörper (7) bis 0,2 m und die elektrisch aktive Fläche
    ρ
    bis 2 m beträgt.
  11. 13. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet da-
  12. 8. 10. 80 57 587 17
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    durch, daß die Heizkörper (7) aus homogenem Werkstoff als einzelne Formstücke gefertigt sind.
  13. 14. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizkörper aus dauerhaft verbundenen Formstücken gefertigt sind.
  14. 15. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die elektrisch aktive Fläche der Heizkörper (7) zum Teil mit Schichten eines gegen die chemische Einwirkung des Einsatzes und der Kontaktstoffe (8; 9) beständigen Werkstoffs bedeckt ist,
  15. 16. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Heizkörper (7) mit die Porosität des Werkstoffs der Heizkörper (7) reduzierenden Substanzen gesättigt sind.
  16. 17. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) frei in dem zu erhitzenden Bad schwimmt.
  17. 18. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) in dem zu erhitzenden Bad mit erzwungenem Eintauchen schwimmt, wobei das Eintauchen durch ein Belastungsgewicht (18) bewirkt wird.
  18. 19. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Belastungsgewicht (18) des Heizkörpers (7) zum Einführen des Schutzgases in das Innere des Heizkörpers (7) ausgeführt ist.
  19. 8. 10. 80 57 587 17
    2 2 13 2 1 _
    20· Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Belastungsgewicht (18) des Heizkörpers (7) pit einem Hilfs-Widerstandsheizkörper ausgestattet ist, der in der unmittelbaren Nähe der aus dem Bad (5) herausragenden Borde des Heizkörpers (7) eingebaut und in den Stromkreis des Heizkörpers (7) eingeschaltet ist.
  20. 21. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht und durch bewegliche Aufhängung befestigt ist, welche eine unveränderliche Eintauchtiefe der Heizkörpers (7) beim veränderlichen Stand des zu erhitzenden Bads (5) sichert.
  21. 22. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Heizkörper (7) zum Teil in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht und fest an dem Tragwerk der Heizeinrichtung befestigt ist.
  22. 23. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die einen Elektroden (11) in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht und mittels Stromzuleitungen (13) mit einem ersten Pol der Stromquelle verbunden sind, während die anderen Elektroden (10) zum Teil in Kontaktstoffe (8; 9) eingetaucht und mittels der Stromzuleitungen (12) mit dem zweiten Pol der Stromquelle verbunden sind.
  23. 24. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Speisespannung der Heizkörper (7) ein-
  24. 8. 10. 80 57 587 17
    22 132 1 _20_
    stellbar und das zu erhitzende Bad (5) geerdet ist.
  25. 25. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ihr Anlauf aus dem kalten Zustand, in dem sich der Einsatz im festen Zustand befindet, mittels eines zusätzlichen, bis zur Zeit des Schmelzens des ersten Loses des Einsatzes (5) arbeitenden Heizkörpers durchgeführt wird.
  26. 26. Elektrische Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ihr Anlauf aus dem kalten Zustand, in dem sich der Einsatz im festen Zustand befindet, mittels auf dem Einsatz aufgesetzter Heizkörper (7) durchgeführt wird, wobei die Flächen aer Heizkörper (7) an dem Einsatz (5) und den Elektroden (10) über zusätzliche Kontaktstoffe anliegen.
    Hierzu JLSelien Zeichnungen
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE313058C (de) *
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 (de) * 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

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