DE166562C - - Google Patents
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- DE166562C DE166562C DENDAT166562D DE166562DA DE166562C DE 166562 C DE166562 C DE 166562C DE NDAT166562 D DENDAT166562 D DE NDAT166562D DE 166562D A DE166562D A DE 166562DA DE 166562 C DE166562 C DE 166562C
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
KALSI&felCHES
LSI&
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21A. t
in PARIS.
mit geschlossenem Schmelzraum.
Die bisher verwendeten Verfahren und Vorrichtungen zur Zuführung des Schmelzgutes
in elektrischen Strahlungsofen haben entweder den Nachteil, daß die Einwirkung der Wärmestrahlen
auf das Schmelzgut während der Zuführung zum Herde keine unmittelbare ist, da zwecks Trennung der Reduktionszone
vom Schmelzraum dachartige Einbauten vorgesehen sind, oder die Einführung des Schmelzgutes
erfolgt ununterbrochen in Haufenform, so daß nur das auf der Böschung dieses Haufens befindliche Material unmittelbar von
den Lichtbogenstrahlen getroffen wird. Der Nachteil dieser bekannten Einrichtungen ist
darin zu erblicken, daß dabei der Schmelzprozeß nicht in kontinuierlicher und gleichmäßiger
Weise fortschreiten kann.
Dieser Nachteil ist durch das vorliegende Verfahren beseitigt, dessen wesentliches Merkmal
darin besteht, daß das Schmelzgut in möglichst dünner Schicht, also ohne die in bekannter Weise schräg angeordneten Zuführungskanäle
zu füllen, dem Schmelzherde zugeführt wird, so daß es schon vom Beginn der Einführung in den Ofen an unmittelbar
unter der Einwirkung der auf die dünne Schicht auffallenden Wärmestrahlen des Lichtbogens steht und so ein ununterbrochenes
und allmähliches Fortschreiten des Schmelzprozesses bewirkt wird. Der zur Ausführung dieses Verfahrens dienende elektrische
Strahlungsofen ist demgemäß derart anzuordnen, daß die Elektroden an der Mündungsstelle
der schräg und von der Gicht an geradlinig verlaufenden Beschickungskanäle angebracht sind, so daß die Strahlungswärme
sowohl auf das Schmelzbad als auch im Verein mit den nach aufwärts steigenden Gasen unmittelbar auf die dünne Schicht des
Schmelzgutes einwirkt.
Die beiliegende Zeichnung stellt einen derartigen Ofen in einem Ausführungsbeispiel
dar, und zwar zeigt Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt nach Linie Y-Y der Fig. 2,
während Fig. 2 selbst eine Draufsicht des Ofens in teilweisem Schnitt nach Linie Z-Z
der Fig. 1 wiedergibt.
Der Ofen A ist auf einer passenden Unterlage B aufgebaut; die Kammer a des Ofens
wird von der Sohle b, dem Deckengewölbe c und den beiden vertikalen Seitenwandungen d
eingeschlossen. An den beiden offenen Seiten ist die Kammer α an zwei geneigt angeordnete
Beschickungskanäle e angeschlossen, welche gewissermaßen die Verlängerung der Kammern
bilden. Der Boden /der beiden Beschickungskanäle e besteht zweckmäßig aus Kalkstein,
die ebene Sohle b der Kammer α dagegen aus Sand. Die geneigten Sohlen h der Beschickungskanäle
e sind aus feuerfesten Platten hergestellt.
Oberhalb der Sohle b sind die Elektroden i angeordnet, welche durch in den Seitenwandungen
d des Ofens vorgesehene Öffnungen in die Kammer α eingeführt sind. Die Einführungsöffnungen
sind mit zweckmäßig aus
gezogenem Stahlrohr hergestellten Kühlschlangen j versehen, damit während des Betriebes
des Ofens durch Zirkulation kalten Wassers in den genannten Schlangenrohren Formänderungen der Einführungsöffnungen
vermieden werden. Die Decke c der Kammer a besteht zweckmäßig aus zwei Gewölben; das
innere Gewölbe c1 wird von Graphitplatten gebildet, das äußere Gewölbe c2 dagegen besteht
aus feuerfesten Ziegeln; zwischen beiden Gewölben bleibt ein freier Raum, der eine
ruhende Luftschicht c3 aufnimmt.
Die Decke k der Beschickungskanäle e kann gleichfalls aus einem inneren und äußeren
Gewölbe gebildet werden, von denen die Decke k1 aus feuerfesten und die Decke k2
aus gewöhnlichen Ziegeln besteht; zwischen beiden befindet sich ebenfalls eine ruhende
Luftschicht k3.
Die in der Kammer α auftretenden Gase und Dämpfe steigen in den Beschickungskanälen e auf und werden durch Schornsteine
I, welche mit Sockeln η und Regelungsklappen m versehen sind, abgeführt. Die
nach außen hin gelegenen Öffnungen der Beschickungskanäle e sind durch eine vermittels
Gegengewicht ausbalancierte Tür 0 zu öffnen und zu schließen. Die Zuführung der rohen Erze zu den Beschickungskanälen e
geschieht durch besondere Tische p. Die Öffnung q in Höhe der Sohle des Ofens
dient zum Abstich der geschmolzenen Metalle, die Öffnung r dagegen, welche etwas höher
liegt, soll die Entfernung der geschmolzenen Schlacke erleichtern.
An der Verbindungsstelle des Mauerwerkes /f1 der Ofendecke und der Kammer η
ist eine Einlage s aus Graphit vorgesehen, welche von einem aus Stahl hergestellten
Kühlrohr s1 durchzogen wird, durch welches fortwährend ein Strom kalten Wassers zirkuliert,
damit eine Formänderung des Gewölbes verhindert wird.
Die Länge der Beschickungskanäle muß so groß wie möglich sein, um die ausgestrahlte
Wärme auf eine möglichst große Heizfläche zu verteilen und um ferner einen guten Teil der von den Gasen und Dämpfen
mitgeführten Wärme auszunutzen. Der Neigungswinkel der Kanäle muß ferner so gewählt
werden, daß je nach dem besonderen Fall unter Berücksichtigung der Dichtigkeit und der Form der Beschickung (Körnerform,
Stückform, Brikettform usw.) die zu verarbeitenden Materialien auf der Sohle des
Ofens in dem Maße ohne Stauung vorrücken, als die dem Lichtbogen zunächst liegenden
Teile niedergeschmolzen werden, so daß ein gleichmäßiges und ununterbrochenes Vorrücken
des Beschickungsmaterials erfolgt. Die horizontal liegenden Elektroden erzeugen Lichtbögen von einer für den Ofen erforderlichen
Stärke und sind nahe den beiden seitlichen Öffnungen der Kammer α angebracht.
Auf diese Weise wird ungefähr die Hälfte der von den weißglühenden Elektroden ausgesendeten
Wärme direkt die Wandungen der Beschickungskanäle treffen, so das auf der Sohle der letzteren befindliche Beschickungsmaterial
vorwärmend, während die andere Hälfte der Wärmestrahlen die eigentliche Ofenkammer, welche zwischen beiden
Lichtbögen liegt, beheizt.
Die Länge der Kammer oder, was dasselbe ist, der Abstand zwischen den beiderseitigen
Lichtbögen, hängt einerseits von der Stärke des angewendeten Ele.ktrodenstromes, andererseits
von der Natur der zu schmelzenden Erze ab. In allen Fällen wird der Abstand so gewählt, daß der mittlere Teil der Kammer,
welcher am weitesten von den Lichtbogenelektroden entfernt ist, eine genügende Wärme erhält, damit die bereits geschmolzenen
Materialien, welche sich auf der Sohle des Ofens angesammelt haben, die erforderliche
Temperatur beibehalten. Die Decke der Kammer α ist der Sohle soweit als möglich
zu nähern, soweit dies die Dicke des geschmolzenen Metallbades und der Durchmesser
der Elektroden selbst zuläßt.
Die Höhe, sowie im allgemeinen der Querschnitt der Beschickungskanäle wird so gewählt,
daß die von den Gasen und Dämpfen mitgeführte Wärme für die Vorwärmung der zu behandelnden Materialien ausgenutzt werden
kann, ohne daß dabei das Entweichen der Gase behindert wird. Die Schornsteine / sind an den Enden der Beschickungskanäle
angeordnet; die Sohle derselben schützt die Beschickungskanäle gegen Abkühlung.
Die Schornsteine können in bekannter Weise mit Regulierklappen versehen sein,
welche gestatten, in dem Ofen einen geringen Überdruck gegenüber der Atmosphäre zu erzeugen,
damit nicht in den Ofen Luft eindringen und denselben abkühlen kann, wodurch die Elektroden verbrennen und die
aus Graphit bestehenden Gewölbewandungen schädlich beeinflußt werden würden. Die
zum Vorrücken der Elektroden, sowie zur Stromzuführung und zur Abkühlung der Elektroden dienenden Vorrichtungen liegen
außerhalb des Ofens und können in irgend einer bekannten und zweckmäßigen Weise angeordnet sein.
Die im vorstehenden beschriebene Anordnung bezieht sich auf einen mit zwei Beschickungskanälen
versehenen Ofen, welche symmetrisch mit Rücksicht auf die mittlere Durchschnittslinie X-X liegen. Denkt man
sich den Ofen an der Stelle dieser Schnittlinie geteilt und nur die eine Hälfte nutzbar
gemacht, indem man die Kammer α an Stelle der Trennungslinie durch eine aus feuerfestem
Material ausgeführte Wand schließt, wobei die Öffnung r in der Abschlußwand
nahe dem Boden α angebracht ist, so erhält man einen einfachen Ofen mit nur einem Beschickungskanal,
mit einer nur einseitig offenen Schmelzkammer und einem einzigen elektrischen Lichtbogen, welcher gleichwohl
ίο alle charakteristischen Merkmale und Vorzüge des doppelten Ofens besitzt und infolgedessen
den Erfindungsgegenstand gleichfalls wiedergibt.
Claims (2)
- Patent-Ansprüche:i. Verfahren zur Zuführung von Schmelzgut in elektrischen Strahlungsöfen mit geschlossenem Schmelzraum unter Benutzung schräger Beschickungskanäle, zo dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzgut in möglichst dünner Schicht und ohne den Zuführungskanal zu füllen, dem Schmelzbade zugeführt wird, so daß es schon von der Gicht an auf seinem ganzen Wege unmittelbar von den Wärmestrahlen des im Schmelzofen angeordneten Flammbogens getroffen wird, zum Zwecke, eine allmählich fortschreitende Erhitzung schon von der Gicht an zu bewirken.
- 2. Elektrischer Strahlungsofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem oder mehreren Beschickungskanälen und geschlossenem Schmelzraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungskanäle von der Gicht an geradlinig bis zur Einmündung in den Schmelzraum verlaufen und an der Einmündungsstelle die Flammbogenelektroden derart angeordnet sind, daß das in dünner Schicht zugeführte Schmelzgut auf seinem ganzen Wege und im Schmelzraum selbst den Flammbogenstrahlen ausgesetzt ist.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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