DE201180C

DE201180C -

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Publication number: DE201180C
Application number: DENDAT201180D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung bei elektrischen öfen, durch die eine Zirkulation des in flüssiger Form verwendeten Heizwiderstandes erzeugt wird.

Der Erfindung zufolge wird die Zirkulation des flüssigen Heizleiters durch einen Magneten hervorgerufen, wie das z. B. in elektrolytischen Apparaten für die Zirkulation der flüssigen Elektrode bekannt ist. -Hierdurch wird unter gegebenen Bedingungen eine besonders gleichförmige Zirkulation erzielt und gleichzeitig die Möglichkeit geboten, die Geschwindigkeit der Bewegung jeden Augenblick zu ändern, indem man den elekirischen Strom, durch welchen der Magnet erregt wird* und damit zugleich das wirksame magnetische Feld ändert. Diese Anordnung bietet überdies noch den Vorteil, daß das magnetische Feld selbst dazu beiträgt, das Material zu erhitzen, wodurch der Nutzeffekt des Ofens sich besonders günstig stellt.

Wenn der flüssige Heizleiter Kohle nicht angreift, z. B. metallisches Blei und Zink und metallische Sulfide, dann kann der elektrische Strom durch Kohlenelektroden eingeleitet werden, welche in den flüssigen Heizleiter an geeigneten Stellen eintauchen unter Vermeidung der Berührung mit Schlacken oder Erzen, welche auf sie einwirken würden, während eine Wasserkühlung, wenn der in dem Kanal erhitzte flüssige Heizleiter ein Metall ist, z. B. das Kohlenstoff lösende Eisen oder Aluminium, angewendet wird, um das Metall an geeigneten Punkten zu kühlen, und zwar auf eine solche Temperatur, daß Kupferleitungsstangen zur Zuführung des Stromes unmittelbar auf den Elektroden befestigt werden können.

Man kann auch die Elektroden vollständig fortlassen, indem der elektrische Strom in dem Heizkanal selbst durch elektromagnetische Induktion erzeugt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an dem Ausführungsbeispiel eines der Erfindung gemäß eingerichteten Ofens dargestellt, und zwar zeigen

Fig. ι einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 den Transformator im Grundriß, in welchem der elektrische Strom erzeugt wird,

Fig. 4 den Transformator im Aufriß,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie C-C der.Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 1,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 1.

(Fig. 6 und 7 zeigen im Schnitt die elektromagnetische Vorrichtung zur Zirkulation ·' des flüssigen Leiters in dem elektrischen Ofen.)

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der verwendeten Elektrode.

Gemäß Fig. 1 bis 7 ist 1 der Schmelzherd, welcher das Bad 2 des geschmolzenen Leiters,

gewöhnlich ein Metall oder eine Sulfidmischung oder beides in zwei Schichten, enthält und aus feuerfestem Material 3 mit Arbeitsöffnungen 4 hergestellt ist. Von jeder Seite führt in den Ofen ein Heizkanal 5, ebenfalls aus feuerfestem Material.

Kohlenelektroden 6, welche in eine Kupferklemme 7 eingelassen sind, stehen mit dem Becken des flüssigen Heizleiters 2 vermittels der in dem Kanal 8 enthaltenen Flüssigkeit in Verbindung.

Eine ähnliche Kupferklemme 9 und Elektroden IO sind mit der Mitte des Kanals 5 durch einen Kanal 11 verbunden. An einem geeigneten Punkt des Kanals 5 ist ein Querkanal 12 angeordnet, in dessen Enden Elektrodensätze 13, 14 eintauchen. Die Enden des Kernes eines Elektromagneten 15 reichen über und unter den Durchschnitt der Kanäle 5 und 12.

Wenn ein elektrischer Strom durch den Kanal 12 hindurchgeschickt und der Elektromagnet 15 magnetisiert wird, dann erhält der flüssige Heizleiter ein Bestreben, sich in dem Kanal 5 entlangzubewegen.

Wenn in dem Kanal 12 Wechselstrom verwendet wird, so muß, damit das Bestreben der Flüssigkeit, sich stets in derselben Richtung zu bewegen, erhalten bleibt, die Polarität des Elektromagneten bei jedem Polwechsel des Stromes in dem Kanal 12 verändert werden, was dadurch erreicht werden kann, daß die Spule 16 des Elektromagneten mit den primären Spulen des Transformators (Fig. 6 und 7), die den durch den Kanal 12 gehenden Strom liefern, hintereinandergeschaltet wird.

Der durch den Kanal 5 gehende Strom und der Elektromagnet suchen eine Bewegung des flüssigen Heizleiters längs des Kanals 12 hervorzubringen; wenn die Enden von 12 jedoch geschlossen sind, findet keine Bewegung statt.

Gemäß Fig. 6 und 7 ist 16 die Spule, welche den Elektromagneten erregt; 17 sind Röhren, durch welche Wasser geführt werden kann, um den Kern kühl zu halten. 18 sind Kupferklemmen, 19 die die Klemmen verbindenden Kupferleitungen, welche den sekundären Leiter des Transformators bilden. 20 sind die Transformatorkerne und 21 die Primärspulen des Transformators.

In den Fig. 3 bis 5 ist ein Transformator dargestellt, welcher den elektrischen Strom für die Erhitzung liefert. Die aufrechten Kupferstangen 22 sind mit den Kupferklemmen 7 und 9 (Fig. 2) an dem unteren Ende und an dem oberen Ende mit Kupferstangen 23 verbunden, welche als sekundäre Leiter des Transformators dienen und durch die Transformatorkerne 24, die durch die Spulen 25 erregt werden, hindurchgeführt sind.

Wenn die Verwendung von Kohlenelektroden nicht gewünscht wird, dann können Elektroden gemäß Fig. 8 benutzt werden, und zwar ein fester Block aus demselben Material, aus welchem der flüssige Heizleiter besteht. Ein durch die Röhre 51 geführter Wasserstrom hält das Ende vollständig kühl, so daß die Kupferstange 52, welche den elekirischen Strom zuführt, unmittelbar an der Elektrode befestigt werden kann. Das andere Ende wird durch den hoch erhitzten Leiter abgeschmolzen, wobei die Lage der Grenze zwischen dem festen und dem flüssigen Teil unwesentlich ist.

Der vorliegende Ofen kann für verschiedene metallurgische Zwecke dienen, z. B. zum Schmelzen, und Destillieren von Zink, zum Schmelzen von Blei-, Zink-, Kupfer-, Eisen-, Nickel- und Aluminiumerzen, zum Kupellieren von Blei und Konvertieren von Roheisen in Stahl.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Ofen mit Zirkulation des von Strom durchflossenen flüssigen Heizwiderstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlauf des flüssigen Heizleiters durch ein magnetisches Feld bewirkt wird, welches zum Heizstrom nicht in diesen bedingender Beziehung steht.

2. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Feld an einem beliebigen Punkt desjenigen Kanals (5) erzeugt wird, durch welchen der flüssige Heizleiter bewegt werden soll, wobei dieser Kanal an der betreffenden Stelle von einem zweiten einen Leiter enthaltenden und von einem elektrischen Strom durchflossenen Kanal (12) geschnitten wird.

3. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechselstrom sowohl durch die Spule des Elektromagneten als auch durch den Querkanal (12) geht, und daß der durch den letzteren gehende Wechselstrom im wesentlichen synchron mit dem Wechselstrom des Elektromagneten seine Polarität wechselt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.