DE1433677C3

DE1433677C3 - Reduction arc furnace with superstructure for high reaction temperatures

Info

Publication number: DE1433677C3
Application number: DE19621433677
Authority: DE
Inventors: Sven Edvard Trollhättan; Tjernström Stig Harald; HeHman Karl Hugo Sture; Vargön; Lindblom (Schweden)
Original assignee: Svenska Maskinverken AB
Current assignee: Svenska Maskinverken AB
Priority date: 1961-03-29
Filing date: 1962-03-28
Publication date: 1976-08-05

Description

Die Erfindung betrifft einen Reduktionslichtbogenofen mit einem an ein Absaugesystem angeschlossenen Überbau für hohe Reaktionstemperaturen, insbesondere zum Herstellen von Ferrolegierungen und Kalziumkarbid, mit verbessertem Wärmewirkungsgrad und geringerer Luftverunreinigung durch Abgase. The invention relates to a reduction arc furnace with a superstructure connected to an extraction system for high reaction temperatures, in particular for the production of ferro-alloys and calcium carbide, with improved thermal efficiency and less air pollution from exhaust gases.

Bei der Reduktion von oxydischen Erzen mit Kohle zur Herstellung von Roheisen, Kalziumkarbid, Ferromangan, Siliziummetall, Ferrosilizium und anderen Ferrolegierungen sind so hohe Reaktionstemperaturen erforderlich, daß der in der BeschickungWhen reducing oxidic ores with coal for the production of pig iron, calcium carbide, Ferromanganese, silicon metal, ferrous silicon and other ferro-alloys are such high reaction temperatures required that of the in charge

enthaltene Kohlenstoff in der Hauptsache in Form von Kohlenmonoxyd abgeht.The main part of the carbon contained in it comes off in the form of carbon monoxide.

Eine Übersicht über die verschiedenen Ofenarten, die zur Erschmelzung der vorstehend genannten Le-An overview of the various types of furnaces that are used to melt the above-mentioned

(Kornfraktion) hohe Anforderungen gestellt, um bei den hohen Reaktionstemperaturen eine Brückenbildung durch Zusammensintern zu vermeiden. Von besonderem Nachteil sind auch die bei einigen Ofentypen geschlossener Bauart vorgesehenen Gasauslässe im Ofenkörper. Die Abgase treten hier mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur aus und führen zu einem schnellen Verschleiß des feuerfesten Materials. Hinzu kommt die starke Neigung des Staubs zur Sinterung und Agglomeration, was zu Verstopfungen führen kann.(Grain fraction) made high demands to at the high reaction temperatures a Avoid bridging through sintering together. They are also of particular disadvantage gas outlets provided in the furnace body for some closed-type furnace types. The exhaust gases exit here at high speed and high temperature and lead to one rapid wear of the refractory material. In addition, there is the strong tendency of the dust to Sintering and agglomeration, which can lead to clogging.

Besondere Vorsichtsmaßnahmen müssen beimSpecial precautions must be taken when

gierungen und Metalle verwendet werden, geht aus Durrer, »Die Metallurgie der Ferrolegierungen«, Springer Verlag 1953, S. 107/141, hervor. Wie dort im einzelnen ausgeführt ist, werden Ferrolegierungen fast ohne Ausnahme bei so hohen Temperaturen er- 5 zeugt, daß ihre Herstellung nur im elektrischen Lichtbogenofen möglich ist. Da sich beim Reduktionsprozeß Reaktionsgase in großer Menge entwikkeln, baut man Reduktionsofen meist offen, so daß die Gase ungehindert in eine über dem Ofen ange- io ordnete Gasabzughaube strömen und von dort, wenn möglich über einen Schornstein ins Freie geleitet werden können. Neben der offenen Bauart ist man z. B. für Roheisen, Zinn und neuerdings auch füralloys and metals are used, goes from Durrer, "The Metallurgy of Ferroalloys", Springer Verlag 1953, p. 107/141. As stated there in detail, ferro-alloys are used almost without exception at such high temperatures produces that their production only in the electrical Arc furnace is possible. Since reaction gases develop in large quantities during the reduction process, Reduction furnaces are usually built open, so that the gases flow freely into an area above the furnace and from there, if possible via a chimney, into the open air can be. In addition to the open design, one is z. B. for pig iron, tin and recently also for

Ferrolegierungen zu geschlossenen Öfen übergegan- ig Ofentyp geschlossener Bauart auch gegen etwaige gen, insbesondere bei Rohmaterialien, die nicht zu Explosionen getroffen werden. Brücken- und Gewölbebildungen neigen (Durrer, Abgesehen davon, daß der Ofentyp geschlossenerFerro-alloys switched to closed furnaces and furnace type of closed design, also against possible ones genes, especially in the case of raw materials that will not explode. Bridges and arches tend to form (Durrer, Apart from the fact that the furnace type is more closed

a. a. O., S. 107/108). Bauart einen besseren Wärmewirkungsgrad aufweist,a. a. Cit., Pp. 107/108). Design has a better thermal efficiency,

Ein Ofen offener Bauart ist unter anderem auch gilt für die bekannten Reduktionslichtbogenöfen, daß aus der deutschen Auslegeschrift 1 063 342 bekannt. 20 sie eine Gefahr für das Bedienungspersonal darstel-Bei dem dort beschriebenen Ofen, bei dem die Kon- len und daß eine starke Verschmutzung der Umwelt taktbacken für die Stromzuführung innerhalb der durch die Abgase gegeben ist.An open-type furnace is, among other things, that also applies to the known reduction arc furnaces known from the German Auslegeschrift 1,063,342. 20 they represent a danger to the operating personnel the furnace described there, in which the cones and that strong pollution of the environment clock jaws for the power supply within which is given by the exhaust gases.

Gäsabzugshaube angeordnet sind, wird in die Gas- Es gehört zur Aufgabenstellung der Erfindung,Gas extractor hood is arranged, is in the gas It is part of the object of the invention,

abzugshaube ein Zwischenboden mit Saugschlitzen einen Ofentyp zu entwickeln, der Abgase in geringen eingebaut, um zu verhindern, daß die Abgase beim 25 Mengen mit niedrigen Temperaturen abgibt. Eine Zurückprallen von der Gasabzugshaube in beträcht- weitere Aufgabenstellung der Erfindung liegt in einerexhaust hood an intermediate floor with suction slots to develop a type of furnace, the exhaust gases in low built in to prevent the exhaust gases from giving off low temperature quantities. One Rebound from the gas hood in considerable further object of the invention is one

Verbesserung des Wärmewirkungsgrades.Improvement of the thermal efficiency.

Diese Aufgabe wird durch einen Ofentyp gelöst, dessen Konstruktion von der herkömmlichen Bau-30 weise abweicht.This object is achieved by a type of furnace whose construction differs from the conventional Bau-30 wise deviates.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Überbau auf der Innenseite mit Kühlrohren ausgekleidet ist und der freie Abstand (α) der Decke (3) von dem normalen Beschickungsniveau,According to the invention, the object is achieved in that the superstructure on the inside with cooling pipes is lined and the free distance (α) of the ceiling (3) from the normal loading level,

Eine Abschätzung ergibt, daß der Wärmewirkungs- 35 das meist nahe der oberen Kante des Ofenkörpers grad eines derartigen Ofens bei 50% liegt, wenn der Hegt das 1- bis 4fache, vorzugsweise das IV2- bis \ Wärmeinhalt der Reaktionsgase nicht genutzt wird. 3fache des Elektrodendurchmessers beträgt, und daß Außerdem wird durch die Verbrennung der Re- die Kontaktbacken für die Stromzuführung zu den aktionsgase oberhalb des Reaktionsraumes eine in- Elektroden innerhalb des Überbaus angeordnet und ; tensive Hitze entwickelt, die die Bedienung des Ofens 40 von den Kühlrohren umgeben sind, und daß zwi- ; erschwert und die Bauteile des Ofens in hohem Maße sehen der Unterseite der Seitenwandung des Uber- ;■ beansprucht. baus und der Oberseite der Seitenwandung des Ofen-An estimate shows that the thermal effect, which is usually near the upper edge of the furnace body, of such a furnace is 50% if the 1 to 4 times, preferably IV2 to \, heat content of the reaction gases is not used. 3 times the electrode diameter, and that in addition, the contact jaws for supplying power to the action gases above the reaction space are arranged inside the superstructure by the combustion of the electrodes and; intense heat developed, the operation of the furnace 40 are surrounded by the cooling tubes, and that between; difficult and the components of the furnace to a large extent see the underside of the side wall of the Uber; ■ stressed. construction and the top of the side wall of the furnace

■ Außerdem treten mit den Abgasen große Staub- körpers ein enger, die Luftzufuhr in den Verbren-■ In addition, large particles of dust enter with the exhaust gases, the air supply in the combustion

r/ mengen ans Freie, die zu einer Umweltverschmutzung nungsraum begrenzender Ringspalt vorgesehen ist. ; führen. 45 Vorzugsweise sind die Kühlrohre hochdruckwas-r / amounts to the outside, which is provided to an environmental pollution ning space delimiting annular gap. ; to lead. 45 The cooling pipes are preferably high-pressure water

Zur Verbesserung des Wärmewirkungsgrades ist serführende, nichtmagnetische Rohrschlangen, man zum Ofen geschlossener Bauart übergegangen. I_n einer bevorzugten Ausführungsform sind dieIn order to improve the thermal efficiency, ser-guiding, non-magnetic pipe coils have been switched to the closed-type furnace. I _n a preferred embodiment, the

Derartige Öfen sind z.B. aus Durrer (a.a.O. Kontaktbacken jeder Elektrode von einem Druck-S. 1.37), aus der deutschen Patentschrift 973 715 und ring umgeben, von dessen Außenperipherie sich ein aus der belgischen Patentschrift 511 904 bekannt. 50 zylindrischer Schild aus nichtmagnetischem Material Die deutsche Patentschrift beschreibt eine Sonder- aufwärts durch einen in der Decke des Überbaus einausführung eines geschlossenen Ofens mit sechs gefaßten, abgedichteten Kranz aus elektrisch isolie-Elektroden, freihängendem Überbau und drehbarem rendem, beispielsweise - keramischem Material er-Ofenkörper. Durch diese Anordnung soll eine gleich- streckt, wobei die Zuleiter zu den Kontaktbacken, mäßigere Temperaturverteilung im Ofenkörper ge- 55 die Aufhängorgane der Backen und des Druckringes, währleistet sein. Aus der belgischen Patentschrift Rohre zum Kühlen und eventuelle Zuleitungen fürSuch ovens are, for example, from Durrer (loc. Cit. Contact jaws of each electrode from a Druck-S. 1.37), from the German patent specification 973 715 and ring surrounded by its outer periphery from the Belgian patent 511 904 known. 50 cylindrical shield made of non-magnetic material The German patent describes a special upward design through an installation in the ceiling of the superstructure a closed furnace with six enclosed, sealed rings made of electrically insulating electrodes, free-hanging superstructure and rotatable rendem, for example - ceramic material he furnace body. This arrangement is intended to straighten a line, whereby the supply lines to the contact jaws, more moderate temperature distribution in the furnace body due to the suspension elements of the jaws and the pressure ring, be guaranteed. From the Belgian patent specification pipes for cooling and any supply lines for

Kühlung sowie eventuelle Zuleitungen für hydraulische Betätigung des Druckringes in -dem zwischen dem Schild und der Mantelfläche der Elektrode ge-60 bildeten Ringspalt frei verlaufen.Cooling and any supply lines for hydraulic actuation of the pressure ring in between The annular gap formed on the shield and the outer surface of the electrode run freely.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Wärmebeanspruchungen ausgesetzte, zur Abdichtung zwischen den Elektroden dienende Mittelpartie der Decke des Überbaus, der Schild jederIn a further preferred embodiment, the thermal stresses are exposed to Sealing between the electrodes serving middle section of the ceiling of the superstructure, the shield each

Daß der Reaktionsprozeß nur in der Anfangs- 65 Elektrode und gegebenenfalls der Druckring als niedphase — und dann nur bei geschlossenen öfen rigdruckwassergekühlte Doppelmantelblechkonstrukmit anhebbarem Deckel — beobachtet werden tionen ausgeführt, kann. Dadurch werden an das Vormaterial Vorzugsweise ist der Überbau als frei hängendeThat the reaction process only occurs in the initial electrode and possibly the pressure ring as a low phase - and then only when the furnace is closed, pressurized water-cooled double-jacket sheet metal construction Liftable lid - can be observed functions performed. This means that the superstructure is preferably freely hanging on the primary material

lichem Umfang ins Freie entweichen.escape into the open air to a large extent.

Trotz dieser Verbesserungen sind die Nachteile des Reduktionslichtbogenofens offener Bauart insbesondere in folgenden Punkten zu sehen:Despite these improvements, the disadvantages of the open-type reduction arc furnace are particular to be seen in the following points:

Beim Ofen offener Bauart läßt man das austretende Kohlenmonoxyd über die Beschickungsfläche des Ofens unausgenutzt zu Kohlendioxyd verbrennen, wodurch große Wärmemengen verlorengehen.In the case of the open-type furnace, the carbon monoxide which escapes is allowed to pass over the charging surface of the stove burns unused to carbon dioxide, whereby large amounts of heat are lost.

511 904 ist es bekannt, die auf Grund der hohen Reaktionstemperaturen stark beanspruchten Teile des Überbaus und eines Teils der Elektroden durch wasserführende Kühlrohre zu schützen.511 904 it is known due to the high reaction temperatures to protect heavily used parts of the superstructure and part of the electrodes with water-bearing cooling pipes.

Die Nachteile des vorstehend beschriebenen Ofentyps geschlossener Bauart bestehen insbesondere darin:The disadvantages of the closed-type furnace described above exist in particular in this:

oder frei tragende Einheit ausgeführt und der Ofenkörper eine von der unteren Kante des Überbaus durch den Ringspalt getrennte Einheit, wobei der Ofenkörper für eine Rotation koaxial mit dem Überbau gelagert ist.or carried out as a cantilever unit and the furnace body one from the lower edge of the superstructure Unit separated by the annular gap, the furnace body rotating coaxially with the superstructure is stored.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Breite des Ringspaltes veränderbar ist.It is particularly advantageous if the width of the annular gap can be changed.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat der Überbau einen polygonalen, vorzugsweise hexagonalen Querschnitt und weist auf einer Anzahl von Seiten Beschickungsöffnungen auf, die sich über den größeren Teil der betreffenden Seiten erstrecken und mittels Schieber schließbar sind, wobei die Schieber vorzugsweise als niedrigdruckwassergekühlte Blechkonstruktionen ausgeführt und auf der Innenseite mit feuerfestem Material ausgekleidet sind.In another preferred embodiment, the superstructure is polygonal, preferably hexagonal cross-section and has charging openings on a number of sides that extend across extend the greater part of the relevant pages and can be closed by means of sliders, the slider preferably designed as low-pressure water-cooled sheet metal structures and on the inside are lined with refractory material.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Decke des Überbaus eine Anzahl von Beschickungsöffnungen mit wasser- oder wasserdampfgekühlten Beschickungsschächten auf, die vorzugsweise von der Decke des Überbaus in mit Verschleißblechen inwendig gedeckte Rohrspiralen herunterragen. In a further preferred embodiment, the ceiling of the superstructure has a number of loading openings with water- or steam-cooled charging shafts, which are preferably protrude from the ceiling of the superstructure in pipe spirals covered on the inside with wear plates.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, in welcher in der Seitenwand des Überbaus eine Rauchgasauslaßöffnung in derart großen Abmessungen vorgesehen ist, die dem Gasstrom eine niedrige Austrittsgeschwindigkeit erteilt und wobei zur Abscheidung eines Großteils des mitgerissenen Staubes im Anschluß an die untere Kante des Auslasses eine Staubtasche vorgesehen ist.An embodiment in which in the side wall of the superstructure is particularly advantageous a flue gas outlet opening is provided in such large dimensions that the gas flow a granted low exit velocity and being responsible for separating out much of the entrained Dust is provided in connection with the lower edge of the outlet, a dust pocket.

Vorzugsweise bildet die Staubtasche den Boden einer im wesentlichen vertikalen, innen gekühlten Trommel, die oben über einen ebenfalls gekühlten Querkanal an den oberen Teil eines im Gleichstrom mit den Rauchgasen kugelregengereinigten Abgaskessels angeschlossen ist, in welchem übliche konvektive Flächen eingebaut sind und dessen unterer Teil mit einem Schornstein in Verbindung steht.The dust bag preferably forms the bottom of a substantially vertical, internally cooled one Drum, the top of a also cooled transverse channel to the upper part of a in direct current is connected to the flue gases pebble-rain-cleaned exhaust gas boiler, in which conventional convective Surfaces are built in and the lower part of which is connected to a chimney.

Bevorzugt ist außerdem eine Ausführungsform, in der die Staubtasche einen von der Unterkante des Ofenauslasses kontinuierlich abwärts geneigten Boden hat, wobei ein schräg gestelltes Leitblech die aus dem Ofenauslaß strömenden Rauchgase in die Tasche hinunterlenkt.Also preferred is an embodiment in which the dust bag is one of the lower edge of the Oven outlet has continuously downward sloping floor, with an inclined baffle the deflects flue gases flowing out of the furnace outlet into the pocket.

Aus dem vorstehend Genannten ergibt sich, daß sich der neue Ofentyp zwischen dem Ofen geschlossener und dem Ofen offener Bauart einordnen läßt. Geht man vom Ofentyp geschlossener Bauart aus, so zeichnet er sich durch die Hebung des Überbaus durch einen größeren Feuerungsraum aus, der zu einer besseren Verbrennung der Abgase (Kohlenmonoxyd), zu einer besseren Möglichkeit der Beschickung und Beobachtung, einer großzügigen Rauchgasabführung und einer wirksamen Staubabscheidung führt. Außerdem ist es möglich, durch die Anordnung der Kontaktbacken unterhalb des Überbaus die freie Elektrodenlänge auf ein Mindestmaß zu beschränken. Dadurch werden die ohmschen Verluste erheblich herabgesetzt.From the foregoing it can be seen that the new type of furnace is more closed between the furnace and can be classified in the open-type furnace. If one proceeds from the furnace type of closed construction, so It is characterized by the elevation of the superstructure through a larger combustion chamber that leads to a better combustion of the exhaust gases (carbon monoxide), a better possibility of loading and observation, generous smoke evacuation and effective dust separation leads. It is also possible through the arrangement of the contact jaws below the The superstructure to restrict the free electrode length to a minimum. This makes the ohmic Losses significantly reduced.

Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens besteht auch darin, daß als Reduktionsmittel auch solche Rohstoffe wie Steinkohle, Petroleumkoks und Holzkohle usw. verwendet werden können, wobei man den Heizwert der flüchtigen Bestandteile dieser Stoffe nutzbar machen kann. Diese Möglichkeit war beim geschlossenen Ofentyp nicht gegeben, da dort die Gefahr von Teer- und Pechbildungen besteht, welche die Gasableitung und Gasreinigung erschweren können.A great advantage of the furnace according to the invention is that it also acts as a reducing agent such raw materials as bituminous coal, petroleum coke and charcoal etc. can be used, whereby one can utilize the calorific value of the volatile constituents of these substances. That possibility was not given with the closed furnace type, since there is a risk of tar and pitch formation, which can complicate gas discharge and gas cleaning.

Die Erfindung wird unten an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, woThe invention is described in more detail below with reference to the drawings, where

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Ofens nach der Erfindung mit teilweisem Schnitt zeigt;F i g. Fig. 1 is a front view, partly in section, of an embodiment of the furnace according to the invention indicates;

F i g. 2 ist ein Grundriß des Ofens nach F i g. 1; F i g. 3 zeigt in größerem Maßstab einen Längs-F i g. Figure 2 is a plan view of the furnace of Figure 2. 1; F i g. 3 shows on a larger scale a longitudinal

xo schnitt durch die Elektrodenführung in der Gewölbedecke; xo cut through the electrode guide in the vaulted ceiling;

F i g. 4 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform des Ofens mit Bezug auf dessen Beschickung, undF i g. Figure 4 is a front view, partly in section, of another embodiment of the oven with reference on its loading, and

F i g. 5 ist eine rein schematische Vorderansicht des sich an den Rauchgasauslaß des Ofens anschließenden Abgassystems.F i g. Fig. 5 is a purely schematic front view of the one adjoining the flue gas outlet of the furnace Exhaust system.

Bei dem in F i g. 1 und 2 gezeigten Reduktionsofen vom Lichtbogen-Widerstandstyp ist der eigentliehe Ofenkörper mit 1 und der Überbau mit 2 bezeichnet. In diesem Falle ist der Überbau 2 mittels an der Decke 3 des Überbaus angreifenden, isolierenden Zugstangen 4 frei hängend getragen, deren anderes Ende an einer nicht gezeigten, darüberliegen-In the case of the FIG. The arc resistance type reduction furnace shown in FIGS. 1 and 2 is the actual one The furnace body is denoted by 1 and the superstructure is denoted by 2. In this case the superstructure 2 is by means of on the ceiling 3 of the superstructure attacking, insulating tie rods 4 carried freely hanging, the other End at a not shown, overlying

«5 den Konstruktion verankert ist. Die Zugstangen können in ihrer Länge regulierbar sein. Durch den Mittelteil 5 der Decke 3, die vorzugsweise wie eine niederdruckwassergekühlte ' Doppelmantelblechkonstruktion ausgeführt ist, erstrecken sich drei symmetrisch angeordnete Elektroden 6, die in üblicher Weise getragen und zur Regulierung der Lage der Elektroden im Ofen angeordnet sind. Die Elektroden 6 ragen in die aus dem jeweiligen oxydischen Rohstoff sowie aus Kohle und/oder Koks bestehende Beschickung 7 im Ofenkörper 1 herab, wo die ausreduzierte Schmelze bei 8 gezeigt wird. «5 the construction is anchored. The tie rods can be adjustable in length. Through the middle part 5 of the ceiling 3, which is preferably like a low-pressure water-cooled 'double-walled sheet metal construction, three extend symmetrically arranged electrodes 6, which are worn in the usual way and to regulate the position of the Electrodes are arranged in the furnace. The electrodes 6 protrude from the respective oxide Raw material as well as charge 7 consisting of coal and / or coke in furnace body 1, where the reduced melt is shown at 8.

Der Ofenteil 1 ist durch einen Spalt 9 von der aus isolierendem Material bestehenden unteren Kante 10 des Überbaus getrennt und auf seiner Unterlage 11 koaxial mit dem Überbau 2 drehbar gelagert (nicht näher gezeigt), so daß der ganze Ofenkörper langsam — von der Größenordnung einige Umdrehungen oder Bruchteile einer Umdrehung pro 24 Stunden — mittels eines geeigneten Antriebs herumgedreht werden kann. Der Zweck dieser Anordnung geht aus dem folgenden hervor.The furnace part 1 is separated by a gap 9 from the lower edge 10 of the superstructure made of insulating material and rotatably mounted on its base 11 coaxially with the superstructure 2 (not shown in detail), so that the entire furnace body slowly - of the order of a few revolutions or fractions of a revolution per 24 hours - can be turned around by means of a suitable drive. The purpose of this arrangement is evident from the following.

Wie am" besten aus F i g. 2 ersichtlich ist, hat die Wand des Ofenkörpers 1 einen kreisrunden Horizontalschnitt, während die Wand 12 des Überbaus 2 einen hexagonalen Horizontalschnitt hat, wobei auf jeder zweiten der sechs Seiten eine sich über den größeren Teil derselben sich erstreckende Öffnung 13 vorhanden ist. Jede solche Öffnung ist mittels — in diesem Fall zwei — Schieber 14, 15, vorzugsweise von niederdruckwassergekühlter Doppelmantelblechkonstruktion an der Innenseite mit feuerfestem Material belegt, verschließbar, wobei diese Schieber an ihrer oberen Kante auf einem horizontalen Träger 16 gleitbar gelagert sind. Durch die genannten Öff-As can best be seen from FIG. 2, the Wall of the furnace body 1 has a circular horizontal section, while the wall 12 of the superstructure 2 has a hexagonal horizontal section, with one on every other of the six sides over the larger part of the same extending opening 13 is present. Each such opening is by means of - in in this case two - slides 14, 15, preferably of low-pressure water-cooled double-jacket sheet metal construction Covered on the inside with fireproof material, lockable, with this slide on their upper edge are slidably mounted on a horizontal support 16. Through the mentioned public

nungen 13 können Beschickung, Bedienung und Inspektion des Ofens dank der reichlich bemessenen Öffnungen auf bequeme Weise erfolgen.Entries 13 allow loading, operation and inspection of the furnace thanks to the ample size Openings are made in a convenient manner.

Durch begrenzte Luftzufuhr, die durch den regulierbaren Spalt 9 zwischen dem Ofenkörper 1 undBy limited air supply through the adjustable gap 9 between the furnace body 1 and

dem Überbau 2 erhalten wird, wird der Abbrand des Reduktionsmaterials an der Oberfläche der Beschikkung 7 vermindert und ferner wird eine bessere und gleichmäßigere Vorwärmung der Beschickung er-the superstructure 2 is obtained, the burn-up of the reducing material on the surface of the feed 7 and a better and more even preheating of the load is achieved.

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reicht. Hierzu trägt auch die Rotation des Ofenkör- öffnungen 13 und des später beschriebenen Rauch-suffices. This is also supported by the rotation of the furnace body openings 13 and the smoke duct described later.

pers 1 im Verhältnis zu den stillstehenden Elektro- gasauslasses.pers 1 in relation to the stationary electric gas outlet.

den 6 bei, was eine verbreitetere und damit gleich- Gegen die intensive Hitze, die durch den SpaltThe 6 at what a more widespread and thus equal- Against the intense heat that flows through the gap

mäßigere Ausfüllung der Beschickung durch die Öff- zwischen der Außenseite des Schildes 22 und dermoderate filling of the charge through the opening between the outside of the shield 22 and the

nungen 13 herbeiführt, und die Bedienung im üb- 5 Innenseite des Spulensystems 25 bis zur Decke un-openings 13, and the operation in the above 5 inside of the coil system 25 up to the ceiling and

rigen wird erleichtert. behindert reichen kann, muß vor allem deren Mittel-rigen is made easier. handicapped, must above all their middle

Zunächst soll die Elektrodenführung durch die partie gegen zu große Wärmebeanspruchungen gemittlere Deckenpartie 5 des Überbaus im einzelnen schützt werfen, und eine Dichtung muß auch beschrieben werden. Gemäß der Erfindung ist der auswärts für den Rauchgasstaub vorgesehen sein. In Elektrodenhalter, d. h. sind die die Stromüberfüh- io F i g. 3, die in größerem Maßstab einen Längsschnitt rung besorgenden Kontaktbacken 17, für jede Elek- durch den am meisten kritischen Bereich innerhalb trode 6 auf die Unterseite der Decke 3 des Über- der Elektroden zeigt, sind geeignete Maßnahmen zur baus 2 verlegt. Die Backen 17 werden mit Hilfe eines Erzielung des genannten Schutzes sowie für die Abdie Backen umgebenden Druckringes 18 mit der dichtung der Elektroden angegeben. Der Schild 22 Elektrode .in gutem Kontakt gehalten. Dieser Druck- 15 jeder Elektrode 6 wird mit verhältnismäßig großem ring ist in dem gezeigten Fall wie eine Doppelmantel- Spiel von einem ersten, niederdruckwassergekühlten blechkonstruktion, die vorzugsweise niederdruck- Ringkanal 27 umgeben, der eine mit dem Ringkanal wassergekühlt ist, ausgeführt. Der Kontaktdruck der benachbarten Elektrode (in gewissen Teilen) gekann durch in der Innenwand des Druckringes ein- meihsame Außenwandpartie 28 hat. Von unten wird gelegte Membranen (nicht gezeigt) bewirkt werden, ao das genannte Kanalsystem vor der Hitze durch die die gegen die betreffenden Kontaktbacken 17 durch Rohrschlangen 26 der Gewölbedecke und von den das Niederdruckwasser oder andere als hydraulisches Seiten durch in Ringform angeordnete Blöcke 29 aus Mittel dienende Flüssigkeit gepreßt werden. Jede feuerfestem (keramischem) Material geschützt. -Auf Backe 17 wird an ihrer oberen Kante von einem Ge- der oberen Seite jedes Blockes 29 ruht der früher erlenk 19 getragen, dessen oberes Ende mit der unte- 35 wähnte Kranz 23 über einem dichtenden, niederren Kante eines Aufhängemantels 20 fest verbunden druckwassergekühlten Ringkanal 30, wobei ein von ist, der seinerseits am oberen Ende auf eine nicht dem unteren Ringkanal 27 aufragendes Isolier-' näher gezeigte Weise getragen ist. Zu dem oberen element 31 die darüberliegenden Ringkanäle vonein-Ende jeder Kontaktbacke 17 sind auch ein oder meh- ander trennt. Wie aus der Figur hervorgeht, schließt rere Zuleiter für den elektrischen Strom, zweckmäßig 30 sich die Innenseite des Kranzes 23 nahe an die Manin der Form von Kupferrohren, aber hier nur durch telfläche des Schildes 22 an. Die Blechkonstruktionen eine strichpunktierte Linie 21 angedeutet, herunter- der unteren Kühlkanäle werden an ihrer, dem gegezogen. Von der äußeren Peripherie des Druck- meinsamen Mittelpunkt der Elektroden gegenüberringes 18 erstreckt sich ein zylindrischer Schild 22 stehenden Seite von an der Peripherie der Mittelautwärts durch die Decke 3 des Überbaus unter An- 35 partie 5 angebrachten Trägern getragen (nicht geliegen gegen einen in deren Mittelpartie 5 eingefaßten zeigt). Sämtliche Hohlraumkonstruktionen sind vor-Kranz 23 aus keramischem Material oder anderem zugsweise - aus nichtmagnetischem Material ausgeelektrisch nichtleitendem Material. In dem zwischen führt, um Hysteresisverluste zu vermeiden. Vor allem der Elektrodenfläche und der Innenseite des Schil- gilt dies den Rohrschlangen in der.Spule 25 und in des 22 gebildeten Ringspalt laufen frei die genannten 40 der Decke auf den Seiten des Gewölbes. Die Rohr-Zuleiter, Aufhängorgane für Kontaktbacken 17 und schlangen werden von Hängern (nicht gezeigt) ge-Druckring 18, Rohre zum Kühlen und eventuelle Zu- tragen, die an den gegen die direkte Wärmestrahlung leitungen für hydraulische Betätigung des Druck- geschützten Seiten der Rohre angeschweißt sind. Das ringes. Der Schild 22 der aus nichtmagnetischem, ganze Rohrsystem ist durch Zwangsumlauf hochwie austenitischem Material besteht, um die Hyste- 45 druckwasser- oder' dampf wassergekühlt, und der von resisverluste zu vermindern, ist gleich den Schiebern den Rauchgasen aufgenommene Wärmeinhalt des 14, 15, der Deckenpartie 5 und dem Druckring 18 umlaufenden Wassers oder der Wasser-Dampf-Mizweckmäßig wie eine niederdruckwassergekühlte schung wird auf übliche Weise in Wärmewieder-Doppelblechkonstruktion ausgeführt. Hierfür be- gewinnungsapparaten ausgenutzt, was auch bei den stimmte Rohranschlüsse sind bei 24 angedeutet. 50 Doppelmantelblechkonstruktionen der Fall sein Außer als Schutz für Leiter und Rohre dient der kann. In den Verteiler- und Sammelrohren von so-Schild 22 zur Verhinderung von Brennung (bei söge- wohl dem Hochdruck- als auch dem Niederdrucknannter Söderbergelektrode) bzw. Verbrennung (bei kühlsystem sind elektrische nichtleitende Abschnitte »gewöhnlicher Elektrode«) oberhalb des Elektroden- eingelegt. Es soll in diesem Fall hervorgehoben werhalters. Ferner bildet der Schild eine dichtende Lage- 55 den, daß durch die letztgenannte Anordnung in Verrung der Elektrode gegen die Innenseite des Kranzes bindung mit der elektrisch isolierenden Aufhängung 23. Es ist zu bemerken, daß die Elektrode mit dem des Überbaus 2 und mit der Rotation des Ofenkördaranhängenden Schild beim Bedarf durch ihren pers 1 eine genügende Sicherheit sowohl gegen Kurz-Kranz zwecks Inspektion aufgezogen werden kann, Schlüsse zwischen den stromführenden Komponenten .wobei das Dach des Überbaus als Arbeitsplattform 60 in der Beschickung (z. B. den Reduktionsmitteln, dienen kann. Schrott usw.) und in lebenswichtigen Ofenteilen so-First of all, the electrode guide should be averaged through the part against excessive heat loads Ceiling section 5 of the superstructure in detail protects throw, and a seal must also to be discribed. According to the invention, it can be provided for the smoke dust outside. In Electrode holder, d. H. are the current transfer io F i g. 3, on a larger scale, a longitudinal section tion procuring contact jaws 17, for each elec- tron through the most critical area within trode 6 points to the underside of the ceiling 3 of the above the electrodes are suitable measures for building 2 relocated. The jaws 17 are with the help of achieving the protection mentioned as well as for the Abdie Jaws surrounding pressure ring 18 indicated with the seal of the electrodes. The shield 22 Electrode. Kept in good contact. This pressure 15 of each electrode 6 is relatively large In the case shown, the ring is like a double-jacket game from a first, low-pressure water-cooled Sheet metal construction, which preferably surrounds low-pressure ring channel 27, the one with the ring channel is water-cooled. The contact pressure of the neighboring electrode (in certain parts) can by having an outer wall part 28 that is unified in the inner wall of the pressure ring. From below will Laying membranes (not shown) are effected, ao said channel system from the heat through the against the relevant contact jaws 17 by coils 26 of the vaulted ceiling and from the the low pressure water or other than hydraulic sides by blocks 29 arranged in a ring shape Medium serving liquid are pressed. Any fireproof (ceramic) material is protected. -On Jaw 17 rests on its upper edge from a part of the upper side of each block 29 which previously steered 19 worn, the upper end of which with the below-mentioned wreath 23 over a sealing, down Edge of a suspension shell 20 firmly connected pressurized water-cooled annular channel 30, one of is, which in turn at the upper end on a not protruding the lower annular channel 27 insulating ' shown in more detail is worn. To the upper element 31 the overlying ring channels from one end each contact jaw 17 are also one or more separate. As can be seen from the figure, closes rere feeder for the electric current, expediently 30 the inside of the ring 23 close to the manin the shape of copper pipes, but here only through the central surface of the shield 22. The sheet metal structures a dash-dotted line 21 indicated, the lower cooling channels are drawn down on theirs. From the outer periphery of the print- common center point of the electrodes opposite ring 18, a cylindrical shield 22 extends upright from the periphery of the center supported by the ceiling 3 of the superstructure under 5 attached girders (not lying against a bordered in the middle part 5 shows). All cavity structures are pre-wreath 23 made of ceramic material or other preferably - made of non-magnetic material non-conductive material. In between leads to avoid hysteresis losses. Above all the electrode surface and the inside of the shield - this applies to the coils in der.Spule 25 and in of the 22 formed annular gap, the mentioned 40 of the ceiling run freely on the sides of the vault. The pipe feeder, Suspension members for contact jaws 17 and snakes are provided by hangers (not shown) 18, pipes for cooling and possible supply, which are attached to the against the direct heat radiation Lines for hydraulic actuation of the pressure-protected sides of the pipes are welded. The ringes. The shield 22 of the non-magnetic, whole pipe system is high as by forced circulation austenitic material is used to make the hysteresis 45 pressurized water or steam water-cooled, and that of To reduce resis losses is the same as the heat content of the flue gases absorbed by the valves 14, 15, the ceiling section 5 and the pressure ring 18 circulating water or the water-steam-Mizweckweise Like a low-pressure water-cooled compound, it is made in the usual way in a heat-re-double-sheet construction executed. For this purpose, recovery apparatus is used, which is also the case with the Correct pipe connections are indicated at 24. 50 double-walled sheet metal constructions will be the case The can also serves as protection for conductors and pipes. In the distribution and header pipes from so-Schild 22 to prevent burns (for both the high-pressure and the low-pressure types Söderberg electrode) or combustion (in the case of a cooling system there are electrically non-conductive sections "Ordinary electrode") inserted above the electrode. It should be highlighted in this case werhalterers. Furthermore, the shield forms a sealing layer that is locked in place by the latter arrangement the electrode against the inside of the wreath bond with the electrically insulating suspension 23. It should be noted that the electrode is attached to that of the superstructure 2 and to the rotation of the furnace cord Shield if required by your pers 1 a sufficient security against both short-wreath can be drawn for the purpose of inspection, conclusions between the current-carrying components .wherein the roof of the superstructure is used as a work platform 60 in the loading area (e.g. the reducing agents, can serve. Scrap etc.) and in vital furnace parts

Die Partie des Schildes 22 unter der Decke wird wie gegen Personenschäden durch Spannungssetzun-The part of the shield 22 under the ceiling is protected against personal injury by voltage setting

mit freiem Spiel von einem aus dicht liegenden Kühl- gen in verschiedenen Teilen der Ofenanlage oder inwith free play from a close-lying cooler in different parts of the furnace system or in

rohrschlangen gebildeten Spulensystem 25 umgeben, daran angeschlossenen Teilen erhalten wird,Coil system 25 formed by coiled tubes surrounded, parts connected to it is obtained,

welches sich oben dicht an ein Rohrschlangensystem 65 Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt derwhich is close to a pipe coil system 65 at the top. In the embodiment shown, the

26 anschließt, das im wesentlichen das von der In- Abstand α zwischen dem normalen Beschickungs-26 adjoins, which is essentially that of the In- distance α between the normal loading

nenseite des Überbaus gebildete Ofengewölbe ganz niveau und der Innenseite der Decke (Gewölbe) desThe furnace vault on the inside of the superstructure is level and the inside of the ceiling (vault) of the

abdeckt, jedoch mit Ausnahme der Beschickungs- Überbaus 2 fast den doppelten Elektrodendurchmes-covers, but with the exception of the loading superstructure 2 almost twice the electrode diameter

' . . ■ 9 ' ίο'. . ■ 9 'ίο

ser, d. h. innerhalb der in der Beschreibungseinlei- in einer zum geneigten Boden der Tasche 35 (derser, d. H. within the in the introductory description in one to the inclined bottom of the pocket 35 (the

tung als bevorzugt angegebenen Wert 1,5 bis 3mal Trommel 37) im wesentlichen parallelen Richtungtion as a preferred value specified 1.5 to 3 times drum 37) essentially parallel direction

des Elektrodendurchmessers. heraus. Alle Seiten der Tasche 35, der vertikalenof the electrode diameter. out. All sides of the pocket 35, the vertical one

In Fig. 4 wird eine alternative Beschickung- Kühltrommel 37 und des Querkanals 38 bis an den anordnung gezeigt. Hierbei sind Schächte oder Rin- 5 und über dem Abgaskessel 40 sind mit hochdrucknen 32 durch die Decke 3 des Ofenüberbaus 2 ge- wassergekühlten Rohren 47 ganz abdeckend ausgeführt, wobei die in dem Gewölbe herunterragenden kleidet, wobei diese Rohre demselben Zirkulations-Teile der Rinnen bzw. Verschleißbleche von hoch- system wie die im Ofengewölbe angeordneten Rohrdruckwassergekühlten Rohrschlangen 33 umgeben schlangen angehören können. Im oberen Teil der sind. ίο Trommel 37 ist eine gegen einen Schornstein 48 zuIn Fig. 4, an alternative feed cooling drum 37 and the transverse channel 38 is up to the arrangement shown. Here are shafts or Rin- 5 and over the exhaust gas boiler 40 are with high pressure 32 designed to completely cover water-cooled pipes 47 through the ceiling 3 of the furnace superstructure 2, which clothes jutting down in the vault, these pipes having the same circulation parts the channels or wear plates from hochsystem like the pressurized water-cooled pipes arranged in the furnace vault Coiled tubes 33 can belong to surrounding snakes. In the upper part of the are. ίο Drum 37 is one against a chimney 48 to

Wie früher erwähnt, trägt der durch die Erfindung öffnende Klappe 49 vorgesehen, und ein Schieber 50 ermöglichte große Abstand zwischen Beschickungs- ist in dem Querkanal 38 vorgesehen. Bei ungestörtem fläche und Gewölbedecke in höchstem Grade zu der Betrieb wird selbstverständlich die Klappe 49 ge-Lösung des Rauchgasproblems dadurch bei, daß die schlossen und der Schieber 50 offen gehalten. Bei BeÖffnung des Rauchgasauslasses maximal groß ge- 15 sichtigung des Abgaskessels, gegebenenfalls auch bei wählt werden kann. Früher war man auf Grund der Anlassen der Anlage, wird der Schieber 50 geschlosniedrigen Überbauhöhe auf kleine (niedrige) Auslaß- sen und die Klappe 49 geöffnet, um die Rauchgase Öffnungen angewiesen, was seinerseits hohe Aus- direkt durch den Schornstein 48 abzulassen.
Strömungsgeschwindigkeiten der Rauchgase hervor- Die beschriebene Rauchgasanlage wirkt auf folgezwungen hat, um die Staubablagerung in dem Ge- 20 gende Weise. Das Gebläse 44 wird eingestellt, um wölbe zu vermindern. Die hohen Gasgeschwindig- den von der Auslaßöffnung 34 des Ofens ausströkeiten führen indessen große Nachteile herbei. Somit menden, mit Staub vermengten Rauchgasen (Temgeht wertvolles Material dadurch verloren, daß Teil- peratur von der Größenordnung 1000°) eine so niedchen der Beschickung vom Gasstrom mitgerissen rige Geschwindigkeit beizubringen, daß ein großer werden, und Staub neigt dazu, sich im Ofen unter 25 Teil des Staubes in der Staubtasche 35 ausgeschieden dem Gewölbe anzuhäufen. Insbesondere bei den wird. Wie aus dem mit Pfeilen angedeuteten Gasweg hohen Temperaturen, die bei Prozessen der hier frag- hervorgeht, trägt das schräggestellte Führungsblech liehen Art auftreten, erhält der Staub eine starke 46 in hohem Grade zu dieser Abscheidung bei, indem Neigung zur Sinterung und Agglomeration, was bei ein Staubteilchen eine abwärts gerichtete Bewegungsüblichen Ofen- und Rauchgasanlagen den Überbau, 30 energiekomponente sowie ein Zentrifugalkraftzudie Rauchgaskanäle und den Abgaskessel mehr oder schuß bei der Stromablenkung aufwärts erteilt werweniger ganz verstopfen kann. Es ist besonders zu den. Der Zweck der vertikalen Kühltrommel 37 ist bemerken, daß bereits kleinere Anhäufungen von es, nicht nur die Schwerkraft sich weitmöglichst auf Staub auf den Konvektionsflächen den Wärmeüber- die Staubteilchen einwirken zu lassen, sondern auch gang ganz vereiteln können. 35 die Rauchgase so weit abzukühlen, daß die GefahrAs mentioned earlier, the flap 49, which opens by the invention, is provided, and a slide 50 is provided in the transverse channel 38, which allows a large spacing between the feeders. With undisturbed surface and vaulted ceiling to the highest degree to the operation, the flap 49 is of course ge-solution of the smoke gas problem in that the closed and the slide 50 kept open. When opening the flue gas outlet, view the exhaust gas boiler at a maximum, if necessary also with can be selected. In the past, when the system was started, the valve 50 is closed at low superstructure height to small (low) outlets and the flap 49 is opened to instruct the flue gas openings, which in turn allow high levels of discharge directly through the chimney 48.
The flue gas system described has an effect on reducing the dust deposits in the area. The fan 44 is adjusted to reduce warpage. The high gas velocities emanating from the outlet opening 34 of the furnace, however, lead to major disadvantages. Thus, flue gases mixed with dust (valuable material is lost because partial temperatures of the order of 1000 °) bring about such a low speed of the charge entrained by the gas stream that it becomes large, and dust tends to settle in the furnace 25 Part of the dust in the dust bag 35 excreted to accumulate the vault. Especially with the will. As indicated by the arrows in the gas path high temperatures, which occur in processes of the type in question, the inclined guide plate contributes borrowed type, the dust receives a strong 46 to a high degree to this separation by the tendency to sinter and agglomeration, which contributes a dust particle a downward movement usual furnace and flue gas systems the superstructure, 30 energy components as well as a centrifugal force to the flue gas ducts and the exhaust gas boiler more or shot when the current is diverted upwards which can clog the less completely. It's special to that. The purpose of the vertical cooling drum 37 is to note that even smaller accumulations of it, not only can gravity act as much as possible on dust on the convection surfaces, but also prevent the dust particles from working. 35 to cool the smoke gases so far that the danger

Wie früher erwähnt, liegt bei der Ofenkonstruk- des Zusammensinterns des übriggebliebenen StaubsAs mentioned earlier, the construction of the furnace is the sintering of the remaining dust

tion nach der Erfindung infolge der effektiven Küh- beim Eintritt der Gase in den Abgaskessel 40 sehrtion according to the invention as a result of the effective cooling when the gases enter the exhaust gas boiler 40

lung der Innenseite des Gewölbes keine nennens- gering wird. Auf den Wänden der Trommel 37 sichdevelopment of the inside of the vault does not become negligible. On the walls of the drum 37

werte Gefahr dafür vor, daß Staub sich auf den Ge- abscheidender Staub wird unter der Einwirkung derassess the danger that dust will settle on the separating dust under the action of the

wölbeflächen ausscheidet, weshalb man auch nicht 40 Schwere auf den Boden herunterrutschen, sobald dievaulted surfaces, which is why you don't slide down on the ground as soon as the

an die früher verwendete Ausströmungsgeschwindig- Anhäufungen eine genügend große Masse erhaltenreceive a sufficiently large mass at the previously used outflow velocity accumulations

keit der Rauchgase gebunden ist. Im Gegenteil sollte haben, weshalb die Trommel selbstreinigend ist.speed of the flue gases is bound. On the contrary, should have, which is why the drum is self-cleaning.

man zur Erzielung der in dem Folgenden beschriebe- Nachdem die Rauchgase den kugelregengereinig-to achieve the following described- After the smoke gases have been cleaned

nen Staubausscheidung die Gasgeschwindigkeit weit- ten Abgaskessel 40 passiert und dabei den größerenIn the case of dust separation, the gas velocity passes through the wider exhaust gas boiler 40 and thereby the larger one

gehend vermindern. Dies wird durch die gemäß der 45 Teil ihres Wärmeinhaltes an die Rohrschlangen 41,going to decrease. This is due to the part of their heat content to the pipe coils 41,

Erfindung verhältnismäßig große Höhe des Ofen- 42, zwecks weiterer Beförderung an Heizgeräten ab-Invention of the relatively large height of the furnace 42, for the purpose of further transport to heating devices

überbaus ermöglicht, welche eine ungewöhnlich gegeben haben, strömen die Gase (jetzt mit einersuperstructure allows, which have given an unusual, the gases flow (now with a

große Öffnung des Rauchgasauslasses gestattet, wie Temperatur von der Größenordnung einiger hundertlarge opening of the flue gas outlet allows, such as temperature of the order of several hundred

in F i g. 2 bei 34 angedeutet wird. Grad) in den Schornstein 45 hinaus, wobei sie zumin Fig. 2 is indicated at 34. Degrees) out into the chimney 45, taking them to the

In F i g. 5 wird die Rauchgasanordnung nach der 50 großen Teil von Staub befreit sind, was in hohem Erfindung schematisch gezeigt. An die Rauchgasaus- Grade eine vollständige Staubabscheidung der Ablaßöffnung 34 schließt sich eine Staubtasche 35, an- gase in Gasreinigungsvorrichtungen erleichtert,
gedeutet mit strichpunktierten Linien auch in F i g. 1 Die vertikale Trommel 37 kann auch als Brenn- und 2, mit einer Staubentnahme 36 an ihrem nied- kammer für ölbrenner für Zusatzfeuerung od. dgl. rigsten Punkt an. Die Tasche 35 bildet einen geneig- 55 dienen.In Fig. 5 is the flue gas arrangement after the 50 large part of dust has been freed, which is shown schematically in the high invention. A dust pocket 35 is attached to the flue gas degree a complete dust separation of the discharge opening 34,
interpreted with dash-dotted lines also in FIG. 1 The vertical drum 37 can also be used as a combustion and 2, with a dust extraction 36 at its lower chamber for oil burners for additional firing or the like. Rigsten point. The pocket 35 forms an inclined 55 serve.

ten Boden einer vertikalen Kühltrommel 37, die oben Aus dem Obigen geht hervor, daß der Ofen und über einen Querkanal 38 sich an den oberen Teil das daran anschließende Rauchgassystem zusammen eines an sich bekannten im Gleichstrom mit den eine Anlage bilden, die insbesondere für die Herstel-Rauchgasen kugelregengereinigten (die Kugelregen- lung von hochprozentigem Ferrosilizium und Siliziumreinigungsvorrichtung ist bei 39 angedeutet) verti- 60 metall durch Reduktion mittels Kohle und/oder Koks kalen Abgaskessels 40 mit als Rohrschlangen 41, 42 in kontinuierlichem Betrieb und mit guter Ausnutschematisch angedeuteten Konvektionsflächen an- zung der entwickelten Wärmemengen außerordentschließt. Der Kessel 40 steht in seinem unteren Teil lieh gut geeignet ist, während zugleich große über einem Kanal 43 mit dem Eintritt eines Gebläses Betriebs- und Personensicherheit erhalten und das 44 in dem unteren Teil eines Schornsteins 45 in Ver- 65 Staubproblem auf eine befriedigende Weise gelöst bindung. wird.th bottom of a vertical cooling drum 37, the above. From the above, it can be seen that the furnace and The flue gas system connected to it is connected to the upper part via a transverse channel 38 one known per se in direct current with which form a system, in particular for the manufacuring flue gases shot-rain-cleaned (the shot-control of high-percentage ferrosilicon and silicon cleaning device is indicated at 39) verti- 60 by reduction using coal and / or coke cal exhaust gas boiler 40 with as pipe coils 41, 42 in continuous operation and with good Ausnutschematisch indicated convection surfaces and the developed amounts of heat. The boiler 40 stands in its lower part borrowed well, while at the same time large Via a duct 43 with the entry of a fan, operational and personal safety are maintained and that 44 in the lower part of a chimney 45 in 65 dust problem solved in a satisfactory manner binding. will.

Im Anschluß an die obere Kante der Auslaßöff- Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausfüh-Following the upper edge of the outlet opening The invention is not limited to the embodiments shown

nung 34 ragt eine Nase oder ein Führungsblech 46 rungsformen beschränkt, sondern verschiedene Modi-tion 34 protrudes a nose or a guide plate 46 is limited to approximate shapes, but different modi

fikationen sind innerhalb des Rahmens der Erfindung denkbar. Insbesondere können verschiedene Elemente oder Anordnungen durch äquivalente ersetzt werden. Beispielsweise kann der Überbau, statt frei hängend zu sein, auf entsprechenden Stützkonstruktionen frei 5 tragend ruhen; die Schieber in den Seiten des Überbaus können, statt in der Seitenrichtung auf Tragbalken verschiebbar zu sein, mittels Aufzugvorrichtungen heb- und senkbar sein; der Ofenüberbau kann an Stelle des gezeigten hexagonalen Querschnitts andere, gleichseitige oder ungleichseitige Vieleckquer-fications are conceivable within the scope of the invention. In particular, various elements or arrangements are replaced by equivalent ones. For example, the superstructure can instead be freely suspended to be, to rest on appropriate support structures freely 5 load-bearing; the sliders in the sides of the superstructure can, instead of being slidable in the lateral direction on supporting beams, by means of elevator devices be raised and lowered; Instead of the hexagonal cross-section shown, the furnace superstructure can have other, equilateral or unequal-sided polygonal transverse

schnitte haben oder ganz zylindrisch sein, usw. Ferner könnten an Stelle von den hochdruckwasser- oder wasserdampfgekühlten Rohrschlangen in Ofengewölbe und Rauchgaskanälen andere gekühlte Hohlraumkoristruktionen verwendet werden, in dem Falle, wo dies mit Rücksicht auf die Temperaturverhältnisse praktisch möglich und geeignet ist.have sections or be completely cylindrical, etc. Furthermore could replace the high-pressure water or steam-cooled pipe coils in furnace vaults and flue gas ducts, other cooled cavity structures should be used in the case where this takes into account the temperature conditions is practically possible and suitable.

Schließlich kann selbstverständlich der Ofen mit der dazugehörigen Rauchgasanlage für andere Reduktionsprozesse als die in der Beschreibung ausdrücklich angegebenen verwendet werden.Finally, of course, the furnace with the associated flue gas system can be used for other reduction processes are used as those expressly indicated in the description.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Reduced arc furnace for high reaction temperatures, especially for the production of ferro-alloys and calcium carbide, with high thermal efficiency and less air pollution by exhaust gas, with a superstructure connected to an extraction system, thereby marked that the superstructure

(2) is lined on its inside with cooling pipes (25, 26), the free distance (a) of the ceiling

(3) from the normal loading level, which is mostly near the top edge of the furnace body is 1 to 4 times, preferably IV to 3 times the electrode diameter and that the contact jaws (17) for the power supply to the electrodes (6) within the superstructure (2) are arranged and surrounded by the cooling tubes (25), and that between the underside the side wall of the superstructure (2) and the top of the side wall of the furnace body (1) a narrow annular gap (9) limiting the air supply into the combustion chamber is provided is.

2. Reduction arc furnace according to claim 1, characterized in that the cooling tubes (25, 26) are non-magnetic pipe coils carrying high pressure water.

3. Reduction arc furnace according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the contact jaws (17) of each electrode (6) by a pressure ring (18) are surrounded by the outer periphery of which is a cylindrical shield (22) made of non-magnetic material upwards by means of a sealing ring (23) enclosed in the ceiling (3) of the superstructure insulating, for example ceramic material, the feeder (21) to the Contact jaws (17), the suspension elements (19) of the jaws and the pressure ring (18), tubes for Cooling and any supply lines for cooling as well as any supply lines for hydraulic Actuation of the pressure ring (18) in between the pressure ring (18) as a low-pressure water-cooled double-jacket sheet metal construction are executed.

4. Reduction arc furnace according to claim 3, characterized in that the thermal stresses exposed central section (5) of the ceiling (3) of the superstructure (2), the shield (22) used for sealing between the electrodes each electrode (6) and, if necessary, the pressure ring as a low-pressure water-cooled double-jacket construction are executed.

5. Reduction arc furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the superstructure (2) is designed as a freely hanging or self-supporting unit, the furnace body (1) forms a unit separated from the lower edge of the superstructure (2) by the annular gap (9) and the furnace body (1) is mounted for rotation coaxially with the superstructure (2).

6. Reduction arc furnace according to one of claims 1 to 5, characterized in that the width of the annular gap (9) can be changed.

7. Reduction arc furnace according to one of claims 1 to 6, characterized in that the superstructure (2) has a polygonal, preferably hexagonal cross-section and on a number from the side loading openings (13), which extend over the greater part of the relevant Sides extend and can be closed by means of sliders (14, 15), the sliders preferably designed as low-pressure water-cooled sheet metal structures and on the inside are lined with refractory material.

8. Reduction arc furnace according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ceiling (3) of the superstructure (2) has a number of feed openings with water- or steam-cooled Charging shafts (32) (Fig. 4), which are preferably of the Ceiling (3) of the superstructure (2) in tubular spirals (33) covered on the inside with wear plates stick out.

9. Reduction arc furnace according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the side wall (12) of the superstructure (2) a smoke gas outlet opening (34) of such a large size Dimensions are provided which give the gas flow a lower exit velocity, § and wherein for the separation of a large part of the entrained dust following the lower Edge of the outlet (34) a dust pocket (35) is provided.

10. Reduction arc furnace according to claim 9, characterized in that the dust pocket (35) forms the bottom of a substantially vertical, internally cooled drum (37) which above via a likewise cooled transverse channel (38) to the upper part of a in direct current with the flue gases (at 39) cleaned exhaust gas boiler (40) is connected, in which usual convective surfaces (41, 42) are installed, and its lower part with a chimney (45) is in connection (at 43).

11. Reduction arc furnace according to claim 10, characterized in that the dust pocket (35) has a bottom inclined continuously downward from the lower edge of the furnace outlet (34), an inclined guide plate (46) which flows out of the furnace outlet f the smoke gases into the pocket (35) steers down.