DE119464C

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Publication number: DE119464C
Application number: DENDAT119464D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

: Bei elektrischen Schmelzöfen, namentlich bei solchen für die Herstellung von Carbid, bietet die Stromzuführung infolge der grofsen Stärke der zur Verwendung gelangenden Ströme nicht unerhebliche Schwierigkeiten, so dafs es wünschenswerth erscheint, die Zahl der Zuleitungen möglichst zu beschränken. Dieses wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dafs mehrere Reaktionsherde in einem Ofen hinter einander geschaltet werden, wobei blanke Kohlenelektroden ohne jede Verbindung mit Metallen die Stromleitung von dem einen zum nächsten Herde vermitteln. Elektrische Schmelzöfen mit mehreren Reaktionsherden sind zwar bereits vorgeschlagen worden, dieselben waren jedoch stets in der Weise angeordnet, dafs die Reaktionsherde parallel geschaltet wurden, so dafs jeder derselben eine besondere Stromzuführung von der Maschine oder der den Ofen speisenden Hauptleitung erhalten mufste. Demgegenüber besteht das Wesentliche der vorliegenden Anordnung darin, dafs die einzelnen Reaktionsherde in einem Stromkreis hinter einander geschaltet werden, wodurch die Anordnung directer Stromzuführungen von der Maschine zu den mittleren Elektroden in Wegfall kommt. Die Elektroden wirken hierbei entsprechend' den doppelpoligen Elektroden in der Elektrolyse.

Da das in der Carbidfabrikation verwendete Kokskalkgemisch bei gewöhnlicher Temperatur nicht leitet, so werden zweckmäfsig innerhalb der Beschickung zwischen den mit der Stromquelle verbundenen Endelektroden Kohlenklötze mit ihrer Längsachse parallel zu den Stromlinien eingebettet, so dafs deren Stirnseiten einen für den Reaktionsherd passenden gegenseitigen Abstand besitzen. Der Zwischenraum zwischen den Elektroden wird mit dem Kokskalkgemisch gefüllt, wobei auch die Elektroden von demselben ganz bedeckt werden.

Die Erhitzung des Ofens wird am besten dadurch eingeleitet, dafs man zwischen den einander in der Richtung der Stromlinien zugekehrten Enden zweier Kohlenklötze in bekannter Weise einen kleinen Widerstand, z. B. ein Kohlenstäbchen, einschaltet, das beim Stromdurchgang erhitzt wird, die Wärme dem ihm benachbarten Theil der Beschickung mittheilt und diese dadurch leitend macht. Im weiteren Verlauf , des Processes sind diese Widerstände überflüssig und können durch Zerstören entfernt werden.

Der Ofen theilt sich nun von selbst entsprechend dem Widerstand der verschiedenen Abschnitte

ι. in Reaktionsherde für Calciumcarbid mit sehr hoher Temperatur zwischen den Kohlenelektroden,

2. in verhältnifsmäfsig kühlere Abschnitte längs den Kohlenelektroden.

Auch nach längerem Betriebe beschränken sich die höchsten Temperaturen auf die Stellen zwischen den Kohlenelektroden in der Richtung der Stromlinien, wenigstens oberhalb der Elektroden. Längs der Kohlenelektroden bleibt das Kokskalkgemisch so kühl, dafs es nicht leitend wird; die Auflage der Elektroden auf nicht

leitenden Stoff in der nachbeschriebenen Weise verhindert den Stromdurchgang unterhalb der Elektroden, so dafs der ganze Strom gezwungen ist, seinen Weg ausschliefslich durch die Kohlenelektroden und die Reaktionsherde zunehmen.

Der hohen Temperatur in der Umgebung der Bildungsstelle des Carbids widersteht Kohle, Es ist daher bei wagerechter Anordnung der Elektroden vortheilhaft, die Reaktionsherde zwischen zwei einander zugekehrten Elektrodenenden gegen den Boden durch eine Kohlenplatte abzuschliefsen, die sich in entsprechender Entfernung unter den erwähnten Elektroden befindet und selbst als Zwischenelektrode wirkt. Die höher gelegenen Elektroden werden zweckmäfsig durch eine Stütze aus nicht leitendem Stoff in ihrer Lage festgehalten.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform des Schmelzofens.

Auf einem Sockel α aus feuerbeständigem Stoff sind die Elektroden in zwei Reihen angeordnet. Die eine Reihe von Elektroden r, s, t liegt unmittelbar auf dem Boden α auf. . Ueber derselben ist die zweite Reihe von Elektroden m, n_yo,p derart angeordnet, dafs jede Elektrode der unteren Reihe unterhalb des Zwischenraums zwischen je zwei Elektroden der oberen Reihe liegt. Die Elektroden der oberen Reihe werden durch Klötze c, d getragen.

Der Strom wird durch die Endelektroden m und ρ dem Ofen zugeführt, die Elektroden η und ο wirken hierbei als Zwischenelektroden.

Der ganze Ofen wird mit dem Kokskalkgemisch bis über die Elektroden angefüllt. Der Strom nimmt bei Inbetriebsetzung des Ofens den durch die Pfeile angedeuteten Weg, indem er aufser den Kohlen alles Material, das er durchfliefst, über Weifsglut erhitzt. Das gewonnene flüssige Calciumcarbid kann ■ durch geeignet angebrachte Oeffhungen abgelassen werden.

Der vorbeschriebene Schmelzofen ist sowohl für Gleichstrom, wie für ein- oder mehrphasigen Wechselstrom verwendbar.. Bei Gleichstrom oder einphasigem Wechselstrom dienen nur die beiden Endelektroden m und ρ als Stromzuführung, bei Mehrphasenströmen kann der Strom aufser den Endelektroden auch passenden Zwischenelektroden zugeführt werden, z. B. bei Dreiphasenstrom den Elektroden η und o, bei Zweiphasenstrom der Bodenelektrode s.

In gleicher Weise kann der neue Schmelzofen Anwendung finden., auf alle elektrischen Schmelzprocesse, bei welchen das der Reaktion unterworfene Material erst bei so hohen Temperaturen leitend wird, dafs sich die durch Widerstandserhitzung eingeleitete Reaktion nicht weit über den ursprünglichen Herd ausdehnt.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Elektrischer Schmelzofen mit mehreren von • einander getrennten Reaktionsherden, dadurch gekennzeichnet, dais man in das Schmelzgut zwischen die den Strom zu- und abführenden Endelektroden, in der Richtung der Stromlinien mit ihrer Längsachse parallel zu diesen angeordnete Kohlenstücke bettet, deren Stirnseiten passenden gegenseitigen Abstand besitzen, so dafs sich zwischen denselben in bekannter Weise durch einen Erhitzungswiderstand die Reaktion einleiten läfst.
2. Eine Ausführung des Schmelzofens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs die Elektroden in zwei zu einander parallelen, über einander liegenden Reihen angeordnet sind, in der Weise, dafs die Elektroden der einen Reihe dem Zwischenraum zwischen je zwei Elektroden der anderen Reihe entsprechen.
3. Ein elektrischer Schmelzofen nach Anspruch 1 zum Betriebe mit Zwei- oder Mehrphasenströmen, dadurch gekennzeichnet, dafs man den Strom aufser den Endelektroden einer bezw. mehreren geeigneten Mittelelektroden zuführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.