DE1222025B - Electric arc furnace for the production of carbides - Google Patents

Electric arc furnace for the production of carbides

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DE1222025B
DE1222025B DEM59090A DEM0059090A DE1222025B DE 1222025 B DE1222025 B DE 1222025B DE M59090 A DEM59090 A DE M59090A DE M0059090 A DEM0059090 A DE M0059090A DE 1222025 B DE1222025 B DE 1222025B
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Description

Elektrischer Lichtbogenofen zur Herstellung von Karbiden Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Lichtbogenofen zur Herstellung von als Schleifmittel verwendeten Karbiden wie Titan-, Zirkonium-, Silicium- und insbesondere Borkarbid.Electric arc furnace for the production of carbides The present The invention relates to an electric arc furnace for the production of abrasives used carbides such as titanium, zirconium, silicon and especially boron carbide.

Es ist bekannt, daß die obengenannten Karbide hergestellt werden, indem man von einer Mischung ausgeht, die aus dem jeweiligen Metalloxid und einem Reduktionsmittel, gewöhnlich reiner Kohle, besteht.It is known that the above carbides are produced by starting from a mixture that consists of the respective metal oxide and a Reducing agent, usually pure coal.

Die Mischung wird in einen geeigneten Widerstands- oder Lichtbogenofen eingeführt, der eine Temperatur von mehr als 2000° C erreichen kann und der geeignet ist, die Reaktion des Metalloxids mit der Kohle und die Bildung des entsprechenden Metallkarbids hervorzurufen.The mixture is placed in a suitable resistance or arc furnace introduced, which can reach a temperature of more than 2000 ° C and which is suitable is the reaction of the metal oxide with the carbon and the formation of the corresponding one Cause metal carbide.

Es sind verschiedene Arten von Lichtbogenöfen bekannt, die gewöhnlich zur Herstellung von Bor-, Titan-, Siliciumkarbid u. dgl. dienen.Various types of arc furnaces are known, the most common for the production of boron, titanium, silicon carbide and the like.

Diese sind gewöhnlich einphasig und besitzen zwei senkrechte Elektroden, die entweder einander parallel oder in bezug auf den Ofenboden (Grundplatte) geneigt angeordnet sind und in denen die Wärme durch einen Lichtbogen, der durch eine Elektrode, die leitende Reaktionsmischung und die zweite Elektrode gezündet wird, erzeugt wird.These are usually single-phase and have two vertical electrodes, which are either parallel to one another or inclined with respect to the furnace floor (base plate) are arranged and in which the heat is generated by an arc created by an electrode, the conductive reaction mixture and the second electrode is ignited, is generated.

Für diese Öfen sind besondere Betriebsverfahren erforderlich, die stets etwas aufwendig sind, und die darauf zielen, Oxydationen und/oder übermäßige Verdampfungen und/oder ein Ausstoßen der Reaktionsmischung zu vermeiden, das auf die Heftigkeit des Lichtbogens zurückzuführen wäre.Special operating procedures are required for these ovens are always somewhat expensive, and aiming at oxidations and / or excessive To avoid evaporation and / or ejection of the reaction mixture that occurs due to the severity of the arc.

Bei Öfen mit einander gegenüberliegend angeordneten senkrechten Elektroden (senkrechter Bogen) und besonders bei Öfen des Typs Elektrode-Ofenboden wurde außer den erwähnten Nachteilen noch bemerkt, daß der Stromdurchgang in der Beschickung unter merklicher Verringerung der Ofenleistung sinkt.For ovens with opposing vertical electrodes (vertical arch) and especially in the case of furnaces of the electrode-furnace bottom type, except noted the disadvantages mentioned that the current passage in the charge decreases with a noticeable reduction in furnace output.

Außerdem weisen die bekannten Lichtbogenöfen den Nachteil auf, daß sie die Beschickung nur teil, weise zu dem Endprodukt, d. h. zu Karbid, umsetzen.In addition, the known arc furnaces have the disadvantage that they only partially feed, towards the end product, d. H. to carbide.

Ziel der Erfindung ist demnach, ein Lichtbogenofen, der es ermöglicht, einfach und schnell Karbid in pulverisierter oder geschmolzener Form herzustellen und hierbei die in den Ofen eingeführte Mischung vollständig zu Karbid umzusetzen, damit kein Rückstand an nicht oder nur teilweise umgesetzten Stoffen zurückbleibt. Diese Rückstände müssen nämlich wieder zurückgeführt oder als Nebenprodukte angesehen werden. Nachteilig war hierbei das .Sortieren oder Trennen des nach der Reaktion erhaltenen Produktes. Erreicht wird dieses Ziel nach der Erfindung mit einem einphasigen oder dreiphasigen Lichtbogenofen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einem metallischen, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse 5 besteht, am Boden eine isolierte Schicht 8 aus feuerfestem Material aufweist, auf der ein zylindrischer Block 7 aus leitendem Material, vorzugsweise aus Graphit, angeordnet ist, der einen der elektrischen Pole bildet und als Ofenboden wirkt, auf dem ein Rohr 3 aus Kohlenstoff ruht, das die Reaktionskammer des Ofens bildet, in dessen senkrechter Achse eine oder drei den Lichtbogen führende Elektroden 2 aus leitendem Material, vorzugsweise aus Graphit, vorgesehen sind, die vollständig in die zu Karbid umzusetzende Beschickung 12 eintauchen, und daß oben als zweiter Pol die beweglichen äußeren Elektroden 1 angeordnet sind, die mit dem Stromnetz und dem Regelsystem des Ofens verbunden sind, wobei der Durchmesser der den Lichtbogen führenden Elektrode 2 nicht mehr als 601/o des Durchmessers der entsprechenden äußeren Elektrode 1 beträgt. In weiterer vorteilhafter Ausbildung des Lichtbogenofens nach der Erfindung ist noch folgendes vorzusehen: Zwischen dem zylindrischen Block und dem Ofengehäuse ist eine isolierende Schicht, besonders aus Asbest, angeordnet. Der Graphitblock enthält eine wassergekühlte, mit dem Block verschraubte Stromzuführung. Zwischen dem Graphitrohr und dem Ofengehäuse ist ein Ringspalt vorgesehen, der mit hochtemperaturbeständigem Isolierungsmaterial, vorzugsweise mit kleinstückigem Koks oder amorphen Kohlestücken, gefüllt ist. Das metallische Gehäuse ist über seine gesamte Länge von einem System, das aus einem Wassermantel mit starker Zirkulation besteht, umgeben.The aim of the invention is therefore to provide an electric arc furnace which makes it possible to easy and quick production of carbide in powdered or molten form and in doing so, completely converting the mixture introduced into the furnace into carbide, so that no residue of unreacted or only partially reacted substances remains. These residues have to be returned or viewed as by-products will. The disadvantage here was the sorting or separation of the after the reaction obtained product. This goal is achieved according to the invention with a single-phase or three-phase arc furnace, which is characterized in that it consists of a metallic, preferably cylindrical housing 5, an insulated one at the bottom Has layer 8 of refractory material, on which a cylindrical block 7 from Conductive material, preferably made of graphite, is arranged, one of the electrical Pole forms and acts as a furnace base on which a tube 3 made of carbon rests, the the reaction chamber of the furnace forms one or three in its vertical axis the arc guiding electrodes 2 made of conductive material, preferably made of graphite, are provided that are completely immersed in the charge 12 to be converted to carbide, and that the movable outer electrodes 1 are arranged as the second pole at the top, connected to the electrical network and the control system of the furnace, where the diameter of the electrode 2 conducting the arc not more than 601 / o of the diameter of the corresponding outer electrode 1 is. In further advantageous training of the arc furnace according to the invention, the following is to be provided: Between the cylindrical block and the furnace housing is an insulating layer, especially the end Asbestos, arranged. The graphite block contains a water-cooled, power supply screwed to the block. Between the graphite tube and the furnace housing an annular gap is provided, which is covered with high-temperature-resistant insulation material, is preferably filled with small pieces of coke or pieces of amorphous coal. That metallic housing is over its entire length of a system that consists of a There is a water jacket with strong circulation, surrounded.

Der Lichtbogenofen wird durch die Zeichnungen näher erläutert.The electric arc furnace is explained in more detail by the drawings.

F i g. 1 zeigt einen Einphasenofen in senkrechtem und waagerechtem Schnitt, F i g. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen desselben Ofens- mit Dreiphasenstrom.F i g. 1 shows a single-phase furnace in vertical and horizontal Section, F i g. Figures 2 and 3 show embodiments of the same three-phase flow furnace.

Die Bezugsziffern der verschiedenen Figuren beziehen sich auf funktionell analoge Elemente.The reference numbers in the various figures refer to functional analog elements.

Der in F i g. 1 dargestellte Ofen besteht aus einem starken Metallgehäuse 5, das zylindrisch ausgebildet ist und über die ganze Länge ein Kühlsystem trägt, das in F i g. 2 als Wassermantel mit starker Zirkulation 6 dargestellt ist und in dem der Wassereintritt 13 unten gelegen ist, während der Wasseraustritt 14 am gegenüberliegenden oberen Ende angeordnet ist.The in F i g. The furnace shown in FIG. 1 consists of a strong metal housing 5, which is cylindrical and carries a cooling system over its entire length, that in Fig. 2 is shown as a water jacket with strong circulation 6 and in which the water inlet 13 is located below, while the water outlet 14 on the opposite is arranged at the top.

Der Wassermantel 6 ist nicht unbedingt erforderlich, da er durch jedes andere Kühlsystem ersetzt werden kann, beispielsweise kann Wasser über das Gehäuse 5 rieseln..The water jacket 6 is not absolutely necessary because it is through each another cooling system can be replaced, for example water can flow through the housing 5 trickle ..

Das, wie oben erwähnt, gekühlte Ofengehäuse 5 trägt in dem nach unten gehenden Hohlraum eine Schicht isolierenden, feuerfesten Materials 8, das dazu dient, die untere Wand des inneren Ofens zu isolieren.The, as mentioned above, cooled furnace housing 5 carries in the down extending cavity a layer of insulating, refractory material 8, which serves to to insulate the lower wall of the inner furnace.

Ein zylindrischer Block 7 aus leitendem Material und vorzugsweise aus Graphit liegt auf der Schicht aus feuerfestem Material 8, wobei die Stärke der Graphitschicht zwischen 10 und 50 cm in Abhängigkeit vom Durchmesser und Durchsatz des Ofens beträgt.A cylindrical block 7 of conductive material and preferably made of graphite lies on the layer of refractory material 8, the strength of the Graphite layer between 10 and 50 cm depending on the diameter and throughput of the furnace.

Der den Ofenboden bildende zylindrische Block besitzt einen um 1 bis 3 cm kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des metallischen Ofengehäuses.The cylindrical block forming the furnace bottom has a diameter of 1 to 3 cm smaller than the inner diameter of the metal furnace housing.

Die elektrische Isolation des Ofenbodens 7 vom metallischen Gehäuse 5 erfolgt durch eine Asbesttafel oder -schickt 15, die erforderlichenfalls durch pulverförmiges nichtleitendes Material wie beispielsweise Zirkonoxid, Aluminiumoxid usw. ersetzt werden kann.The electrical insulation of the furnace bottom 7 from the metallic housing 5 is carried out through an asbestos panel or 15 sent by, if necessary powdery non-conductive material such as zirconium oxide, aluminum oxide etc. can be replaced.

Der Ofenboden 7 enthält- die Stromzuführung 9, die von dem metallischen Gehäuse 5 isoliert ist und sich an den Bodenblock 7 anfügt.The furnace bottom 7 contains the power supply 9, which is from the metallic Housing 5 is insulated and adjoins the base block 7.

In F i g. 1 ist die wassergekühlte Stromzuführung 9 aus Kupfer oder Messing in den Bodenblock 7 eingeschraubt, so daß ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt besteht.In Fig. 1 is the water-cooled power supply 9 made of copper or Brass screwed into the bottom block 7, making an excellent electrical Contact exists.

Die erwähnte senkrechte Anordnung weist den Vorteil auf, daß der Bodenblock leicht aus dem Inneren des Ofengehäuses 5 entfernt werden kann.The aforementioned vertical arrangement has the advantage that the bottom block can be easily removed from inside the furnace housing 5.

Die Stromzuführung 9 weist eine Metallplatte 10 auf, an der die elektrischen Zuleitungskabel befestigt . sind.The power supply 9 has a metal plate 10 on which the electrical Supply cable attached. are.

Am oberen-Ende des Bodenblockes 7 befmdet sich ein, Rohr 3 aus Kohlenstoff, wie z. B. Graphit oder amorphen Kohlenstoff.At the upper end of the base block 7 there is a pipe 3 made of carbon, such as B. graphite or amorphous carbon.

Das die innere Kammer des -Ofens bildende Rohr k Farm auch aus mehreren Teilen bestehen, die jedoch zusammen angeordnet eine zylindrische Kammer ergeben.The tube forming the inner chamber of the furnace also consists of several There are parts that, however, when arranged together give a cylindrical chamber.

Der äußere Durchmesser dieses die Reaktionskammer des Ofens bildenden Zylinders ist geringer als der innere Durchmesser des Ofengehäuses, und zwar bis zu etwa 5 bis 40 cm in Abhängigkeit von der Leistung und dem Durchmesser des Ofens.The outer diameter of this forming the reaction chamber of the furnace Cylinder is smaller than the inner diameter of the furnace housing, namely up to about 5 to 40 cm depending on the power and the diameter of the furnace.

Der sich aus dem Unterschied des Innendurchmessers des Gehäuses 5 und dem Außendurchmesser der Ofenkammer ergebende Ringspalt 4 bildet einen isolierenden Zwischenraum.The difference in the inside diameter of the housing 5 and the outer diameter of the furnace chamber resulting annular gap 4 forms an insulating Space.

Dieser Ringspalt ist gewöhnlich ohne Druck mit Koksstücken geringer Größe oder amorphem Kohlenstoff oder mit einem anderen Material gefüllt, das . die hohen Temperaturen verträgt und gleichzeitig als thermisches Isolierungsmaterial wirksam ist.This annular gap is usually smaller without pressure with coke pieces Size or amorphous carbon or filled with any other material that. the withstands high temperatures and at the same time acts as a thermal insulation material is effective.

In der Vertikalachse des Ofens ist eine Graphitelektrode 2 angeordnet, die bei 11 mit dem Bodenblock 7 des Ofens leitend verbunden ist.A graphite electrode 2 is arranged in the vertical axis of the furnace, which is conductively connected at 11 to the bottom block 7 of the furnace.

Die Ofenkammer 12 wird mit der Mischung gefüllt, die zu Karbid umgesetzt werden soll, wobei die Füllung bis zur Ausmündung und besonders bis zur oberen Begrenzung der den Lichtbogen gebenden Graphitelektrode 2 erfolgt.The furnace chamber 12 is filled with the mixture, which is converted to carbide should be, with the filling up to the mouth and especially up to the upper limit the graphite electrode 2 giving the arc takes place.

Der Betrieb des Ofens erfolgt in bestimmten Abständen, und beispielsweise beim Borkarbid wird die Betriebszeit durch die gesamte Umwandlung der Beschickung zu Karbid, die vorher in den kalten Ofen eingeführt wurde, bestimmt.The furnace is operated at certain intervals, and for example in the case of boron carbide, the operating time is determined by the entire conversion of the charge to carbide previously introduced into the cold furnace.

Zur Herstellung anderer Karbide wie Siliciumkarbid, Zirkoniumkarbid usw. und in Dreiphasenöfen kann die Beschickung auch während des Arbeitsganges erfolgen; dies ist jedoch im allgemeinen nicht ratsam.For the production of other carbides such as silicon carbide, zirconium carbide etc. and in three-phase furnaces the charging can also take place during the operation; however, this is generally not advisable.

Die Inbetriebnahme erfolgt durch Zündung des Lichtbogens zwischen der eigentlichen Elektrode 1 und der den Lichtbogen führenden Elektrode 2, die in der die gesamte Ofenkammer 12 füllenden Beschickung eintaucht.Commissioning takes place by igniting the arc between the actual electrode 1 and the electrode 2 carrying the arc, which is immersed in the charge filling the entire furnace chamber 12.

Die vom Lichtbogen abgegebene Hitze leitet. die Reaktion zwischen dem Boroxid und der Kohle, welche die Beschickung bilden, ein. Anfänglich erfolgt die Reaktion nur in der unmittelbaren Umgebung des elektrischen Lichtbogens.The heat given off by the arc conducts. the reaction between the boron oxide and coal which make up the feed. Initially done the reaction only occurs in the immediate vicinity of the electric arc.

Da die den Lichtbogen führende Elektrode 2 einen geringeren Querschnitt als die Elektrode 1 aufweist und in jedem Fall einen Durchmesser von nicht mehr als 60% des Durchmessers der Elektrode 1 aufweist, wärmt sie sich durch ihren Eigenwiderstand über ihre gesamte Länge bis auf eine Temperatur von 1500 bis 1800° C auf, so daß die gesamte Beschickungsmasse vorerwärmt und auf eine Temperatur gebracht wird, bei der die Reaktion eintritt; dabei wandelt sich die Beschickung in eine pastöse, halbfeste Masse um und bleibt nicht mehr pulverförmig, wie sie am Anfang zugeführt wurde.Since the electrode 2 which conducts the arc has a smaller cross section than the electrode 1 and in any case has a diameter of no more than 60% of the diameter of the electrode 1, it warms up due to its inherent resistance over its entire length up to a temperature of 1500 to 1800 ° C, so that the entire charge mass is preheated and brought to a temperature, at which the reaction occurs; at the same time, the feed changes into a pasty, semi-solid mass around and no longer remains in powder form as it was initially supplied became.

Da, wie vorher erwähnt, die den Lichtbogen führende Elektrode 2 einen geringeren Querschnitt als eine der Außenelektroden 1 besitzt, verbraucht sie sich im Vergleich zu der Elektrode 1 schneller, wodurch der Lichtbogen zwischen den Enden der beiden Elektroden in das Innere des Ofens nach und nach eindringt und die den Lichtbogen führende Elektrode 2 völlig verbraucht wird, bis sie den Ofenboden 7 erreicht.Since, as previously mentioned, the electrode 2 which conducts the arc has a smaller cross-section than one of the outer electrodes 1, it is consumed compared to the electrode 1 faster, eliminating the arc between the ends of the two electrodes gradually penetrates the interior of the furnace and the Arc-conducting electrode 2 is completely used up until it touches the furnace bottom 7 achieved.

Die Vorschubgeschwindigkeit des mit dem Verbrauch der Elektrode 2 übereinstimmenden Lichtbogens steht in direktem Verhältnis zum Durchmesser der Elektrode 2, dem inneren Durchmesser des Graphitrohres 3 und der Menge und Art der Beschickung.The feed rate of the consumption of the electrode 2 matching arc is directly related to the diameter the Electrode 2, the inner diameter of the graphite tube 3 and the amount and type of Feed.

Während seiner Abwärtsbewegung bringt der Lichtbogen außerdem die Masse in einer Reihe von Zonen zur Reaktion, die die erforderliche Temperatur über den gesamten horizontalen Querschnitt der Beschickung selbst erreichen.During its downward movement, the arc also brings the Mass in a number of reaction zones that are above the required temperature reach the entire horizontal cross-section of the feeder itself.

Da die Umsetzung die Bildung von CO mit sich bringt, schützt dieses kontinuierlich mit dem Verbrauch der allmählich in die Beschickung sinkenden Elektrode 2 erzeugte Gas das gebildete Karbid vor Oxydationen beim Abkühlen in den oberen Teilen der Ofenkammer.Since the implementation leads to the formation of CO, this protects continuously with the consumption of the electrode, which gradually sinks into the load 2 gas produced the carbide formed before oxidations when cooling in the upper Dividing the furnace chamber.

Die Umsetzung der Beschickung zu Karbid erfolgt in der Weise, daß sich die Karbidmasse teilweise geschmolzen an der Wand der Röhre 3 absetzt und eine Schicht bildet.The conversion of the charge to carbide takes place in such a way that the carbide mass is partially melted and deposited on the wall of the tube 3 and a Layer forms.

Diese Schicht bildet sich auch auf Grund der Heftigkeit des Lichtbogens, der die Beschickung gegen die Wände drückt. Um eine konstante CO-Atmosphäre in der Ofenkammer 12 aufrechtzuerhalten, ist ein beweglicher Verschlußdeckel an der oberen Ofenöffnung vorgesehen (nicht dargestellt), der ähnlich den bekannten Verschlußvorrichtungen gemäß dem H6roult-Lichtbogenofen ausgebildet ist. Der Verschlußdeckel ist mit konventionellen Entlüftungsöffnungen versehen, die den Austritt des CO unter einen gewissen Höchstdruck gestatten; der Deckel ist zweckmäßigerweise so gebaut, daß die Einführung der Elektrode 1 ohne .Schwierigkeiten durchgeführt werden kann, wobei auch eine optimale Lichtbogenentfernung zwischen den Elektroden 1 und 2 aufrechterhalten werden kann.This layer is also formed due to the severity of the arc pushing the charge against the walls. In order to maintain a constant CO atmosphere in the furnace chamber 12 , a movable closure cover is provided at the upper furnace opening (not shown), which is designed similar to the known closure devices according to the H6roult arc furnace. The sealing cap is provided with conventional ventilation openings which allow the CO to escape under a certain maximum pressure; the cover is expediently constructed so that the introduction of the electrode 1 can be carried out without difficulty, and an optimal arc distance between the electrodes 1 and 2 can be maintained.

Die Elektrode 1 wird durch einen bekannten Servosteuermechanismus wie bei jedem Lichtbogenofen betätigt.The electrode 1 is controlled by a known servo control mechanism operated as with any electric arc furnace.

Sobald die Elektrode 2 ganz verbraucht ist, ist die Umsetzung zu Ende, und der Ofen kann, geschlossen gehalten, abkühlen.As soon as the electrode 2 is completely used up, the conversion is over, and the oven, kept closed, is allowed to cool.

Die Entfernung des gebildeten Karbids wird in folgender Weise vorgenommen: Die Elektrode 1 ist entfernt, das Ofengehäuse 5, 6 wird vom Boden 7 weggezogen, wobei zuerst die Stromzuführung 9 entfernt wird, falls diese stört.The carbide formed is removed in the following way: The electrode 1 is removed, the furnace housing 5, 6 is pulled away from the bottom 7, wherein first the power supply 9 is removed if this interferes.

Die Isolierung im Ringspalt 4 fällt wegen ihrer stückigen Art heraus oder wird mit der Hand entfernt.The insulation in the annular gap 4 falls out because of its lumpy nature or is removed by hand.

Das Rohr 3 kann leicht entfernt werden, da es einfach auf dem Boden ruht oder nur leicht befestigt ist.The tube 3 can be easily removed as it is simply on the floor rests or is only slightly attached.

Die innere Kruste wird leicht entfernt und das gebildete Karbid erhalten.The inner crust is easily removed and the carbide formed is preserved.

Der Ofen wird nun wieder zusammengesetzt und ist wieder einsatzbereit.The furnace is now being put back together and is ready for use again.

Beispiel Ein Einphasenofen gemäß F i g. 1, der zur Herstellung von Borkarbid geeignet ist und eine Leistung von 150 kW besitzt, wird mit einem Schmelzrohr von 1,30 m Tiefe und 300 mm Innendurchmesser, einer äußeren Elektrode von 100 mm Durchmesser und mit einer den Lichtbogen führenden Elektrode von 35 mm Durchmesser versehen.Example A single-phase furnace according to FIG. 1, which is used to manufacture Boron carbide is suitable and has an output of 150 kW, with a melting tube 1.30 m deep and 300 mm inner diameter, an outer electrode of 100 mm Diameter and with an electrode conducting the arc with a diameter of 35 mm Mistake.

Es wurde gefunden, daß auf Grund von Versuchen, die zur Herstellung von Borkarbid durchgeführt wurden, praktisch die gesamte zugeführte Mischung am Ende der Reaktion als hochwertiges Karbid vorlag.It has been found that, on the basis of experiments to produce were carried out by boron carbide, practically all of the mixture supplied on End of reaction when high quality carbide was present.

Der vorstehend beschriebene Ofen eignet sich auch für Dreiphasenstrom nach einigen Umstellungen, wie dies aus der F i g. 2 und 3 beispielsweise hervorgeht. Dabei werden jeweils die drei äußeren Elektroden 1 mit Dreiphasenstrom versorgt.The furnace described above is also suitable for three-phase electricity after some adjustments, as shown in FIG. 2 and 3, for example. The three outer electrodes 1 are each supplied with three-phase current.

In dem Ofen wird die Schmelzherdfläche durch die Zone des stärksten Lichtbogens bestimmt, der sich bei der Reaktionstemperatur über die gesamte Fläche erstrecken soll.In the furnace, the area of the melting hearth is made by the zone of the strongest Arc determined, which is at the reaction temperature over the entire surface should extend.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Elektrischer Ein- oder Dreiphasen-Lichtbogenofen zur Herstellung von Karbiden, d adurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem metallischen, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse (5) besteht, am Boden eine isolierende Schicht (8) aus feuerfestem Material aufweist, auf der ein zylindrischer Block (7) aus leitendem Material, vorzugsweise aus Graphit, angeordnet ist, der einen der elektrischen Pole bildet und als Ofenboden wirkt, auf dem ein Rohr (3) aus Kohlenstoff ruht, das die Reaktionskammer des Ofens bildet, in dessen senkrechter Achse eine oder drei den Lichtbogen führende Elektroden (2) aus leitendem Material, vorzugsweise aus Graphit, vorgesehen sind, die vollständig in die zu Karbid umzusetzende Beschickung (12) eintauchen und daß oben als zweiter Pol die beweglichen äußeren Elektroden (1) angeordnet sind, die mit dem Stromnetz und dem Regelsystem des Ofens verbunden sind, wobei der Durchmesser der den Lichtbogen führenden Elektrode (2) nicht mehr als 60% des Durchmessers der entsprechenden äußeren Elektrode (1) beträgt. Claims: 1. Electric single- or three-phase arc furnace for the production of carbides, characterized in that it consists of a metallic, preferably cylindrical housing (5), has an insulating layer (8) of refractory material on the bottom, on which a cylindrical block (7) made of conductive material, preferably graphite, is arranged, which forms one of the electrical poles and acts as a furnace base on which a tube (3) made of carbon rests, which forms the reaction chamber of the furnace, in its vertical axis a or three electrodes (2) made of conductive material, preferably made of graphite, are provided which guide the arc and are completely immersed in the charge (12) to be converted to carbide and that the movable outer electrodes (1) are arranged as the second pole at the top, which with are connected to the power grid and the control system of the furnace, the diameter of the electrode (2) conducting the arc not more than 60% of the diameter knife of the corresponding outer electrode (1). 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zylindrischen Block (7) und dem Ofengehäuse (5) eine isolierende Schicht (15), besonders aus Asbest, angeordnet ist. 2. Oven according to claim 1, characterized in that between the cylindrical Block (7) and the furnace housing (5) an insulating layer (15), especially made of asbestos, is arranged. 3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitblock (7) eine wassergekühlte, mit dem Block verschraubte Stromzuführung (9) enthält. 3. Furnace according to claim 1, characterized in that the graphite block (7) contains a water-cooled power supply (9) screwed to the block. 4. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Graphitrohr (3) und dem Ofengehäuse (5) ein Ringspalt (4) vorgesehen ist, der mit hochtemperaturbeständigem Isolierungsmaterial, vorzugsweise mit kleinstückigem Koks oder amorphen Kohlestücken, gefüllt ist. 4. Furnace according to claim 1, characterized in that between the graphite tube (3) and the furnace housing (5) an annular gap (4) is provided, which with high temperature resistant Insulation material, preferably with small pieces of coke or amorphous pieces of coal, is filled. 5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Gehäuse (5) über seine gesamte Länge von aus einem Wassermantel mit starker Zirkulation bestehenden Kühlsystem umgeben ist.5. Furnace according to claim 1, characterized in that the metallic Housing (5) over its entire length from a water jacket with strong circulation existing cooling system is surrounded.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2944352A1 (en) * 1979-05-23 1980-11-27 Yoshinori Ando METHOD AND DEVICE FOR THE EXTRACTION OF ULTRAFINE CARBIDE DUST
DE2922870C2 (en) * 1979-06-06 1981-11-26 Prieur, Hans-Jürgen, 2400 Lübeck Method and apparatus for producing silicon carbide

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