DE223509C

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Publication number: DE223509C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 223509 KLASSE 21 h. GRUPPE

Dr. ALBERT PETERSSON in ODDA, Norw.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1909 ab.

An elektrischen Widerstandsöfen, besonders Schachtöfen, bei denen die Elektroden beider Pole in den Seiten oder im Boden des Ofens oder die Elektroden eines Poles in den Seiten und die des anderen im Boden angeordnet sind, tritt immer nach einer gewissen Betriebsdauer der Übelstand ein, daß der Strom zum wesentlichen Teil den Seiten oder dem Boden des Ofens folgt, d. h. das Material längs den

ίο Wänden und dem Boden bzw. die Wände und der Boden selbst werden so gute elektrische Leiter, daß der hauptsächlichste Teil des elektrischen Stromes durch sie und nicht durch die mittleren Teile der Beschickung fließt. Hierdurch werden die Ofenwände durch Schmelzung oder Vergasung beschädigt oder zerstört, oder, falls dies nicht eintritt, so wird doch der Ofenbetrieb unwirtschaftlich.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen

Übelstand zu beseitigen, und zwar dadurch, daß kaltes Beschickungsmaterial in den Ofen zwischen den Elektroden der beiden Pole eingeführt wird, so daß wenigstens ein Teil der Ofenwand zwischen den Elektroden und dem am nächsten liegenden Material auf verhältnismäßig niedriger Temperatur gehalten wird und dadurch einen hohen elektrischen Widerstand bietet. Hierdurch wird der Strom verhindert,, den Wänden zu folgen und muß seinen Weg durch die zentralen Teile der Beschickung nehmen. Durch geeignete Anordnung der Beschickungsöffnungen und richtige Bemessung der durch sie eingeführten Menge von Beschickungsmaterial kann die Stromdichte geregelt und der Strom gehindert werden, sich nach den Teilen des Ofens auszubreiten, wo seine Wirkungen ungünstig sein würden. Das verhältnismäßig kalte, nichtleitende Material, welches durch die genannten Beschickungsöffnungen eingeführt wird, bildet auch eine Wärme-Isolation für die Wände bzw. den Boden des Ofens an den betreffenden Stellen, so daß diese gegen Zerstörung infolge der hohen Temperatur im Ofen geschützt sind.

Andere Vorteile, wie vermindertes Verzehren der Elektroden, ruhigerer Gang des Ofens, Verhinderung des Kochens und Spritzens des Ofens zufolge frühzeitiger Schmelzung der Beschickung usw., können dadurch erreicht werden, daß der Teil der Beschickung, welcher durch die Beschickungsöffnungen an den Elektroden eingeführt wird, eine andere Zusammensetzung als der Teil aufweist, welcher durch den Schacht zugeführt wird, während beide zusammen das gewünschte Resultat geben.

Beispielsweise ist es bei der Reduktion von Metalloxyden vorteilhaft, eine kohlenreichere Beschickung durch den Schacht und eine erzreichere durch die Beschickungsöffnungen einzuführen, um die Verzehrung der Elektroden herabzusetzen und gleichzeitig eine zu frühzeitige Schmelzung der Beschickung zu verhindern.

Bei Reduktion von Erzen können Erzstaub, Kalk, Flußmittel usw. durch die Beschickungs-Öffnungen zwischen den Elektroden zugesetzt werden, während Erz mit einem Überschuß von Kohle oder nur Kohle durch den Schacht zugeführt wird.

Viele ähnliche Beispiele für Schmelz- und

Reduktionsmethoden können angeführt werden, ' bei denen es vorteilhaft ist, die Beschickung in oben angegebener Weise aufzuteilen und getrennt in den Ofen einzuführen.
Die Einführung des Materials durch die Beschickungsöffnungen kann mittels Transportschnecken, Kolben oder anderer Speisevorrichtungen bekannter Art ausgeführt werden.
Auf den Zeichnungen sind in den Fig. ι bis 7 mehrere elektrische Öfen dargestellt, bei denen die vorliegende Beschickungsmethode verwendet wird.

In Fig. ι bezeichnet 1 die Elektroden eines Poles, welche in den Seiten des Ofens unter-

>5 gebracht sind. 2 ist eine Bodenelektrode. 3 bezeichnet Beschickungsöffnungen, welche unterhalb der Elektroden 1 angebracht sind. Durch diese Öffnungen wird kaltes Beschickungsmaterial zweckmäßig in Staubform eingeführt, wodurch der elektrische Strom von der Elektrode 2 gegen die Mitte des Ofens verschoben wird. Gegen den Boden nimmt die Stromdichte zu und wird gegen die Bodenelektrode 2 konzentriert.

Fig. 2 und 3 sind Längsschnitt bzw. Querschnitt eines Ofens mit zwei Bodenelektroden 5, 6 ungleicher Polarität, zwischen denen der Arbeitsstrom durch das Material fließt. Um diese Wirkung zu erreichen, wird kaltes staubförmiges Beschickungsmaterial vom Boden des Ofens durch die Beschickungsöffnung 7 eingeführt. Durch das kalte, nichtleitende Material, welches in dem Maße, wie es schmilzt, durch neues kaltes Material ersetzt wird, wird der Strom gezwungen, seinen Weg durch die darüberliegende Beschickung zu nehmen.

Fig. 4 stellt einen Ofen dar, bei welchem die in Fig. ι bis 3 dargestellten Einrichtungen kombiniert sind, ι, ι sind zwei Seitenelektroden.

Beide Elektroden 1 werden zweckmäßig mit einer Phase, die Elektroden 5 und 6 dagegen je mit einer der übrigen Phasen eines dreiphasigen Stromkreises verbunden. Beschickungsöffnungen 3 mit zugehöriger Speisevorrichtung sind unterhalb der Elektroden 1, 1 vorgesehen, und zwischen den Elektroden 5, 6 ist außerdem eine Beschickungsöffnung 7 angebracht.

Fig. 5 zeigt einen Widerstandsofen, bei dem die Elektroden 8 und 9 beider Pole in den Seiten des Ofens angebracht sind. Unterhalb der Elektroden 8 sind Öffnungen 10 zwecks Einführung von Beschickungsmaterial vorgesehen.

Oberhalb der Elektroden 8 und 9 beider Pole sind außerdem in bekannter Weise Beschickungsöffnungen 11, 12 vorhanden, durch welche Koh- lenstaub eingeführt wird, um zu verhindern, daß die durch den Schacht eingeführte Beschickung die Elektroden anfrißt.

Fig. 6 zeigt eine Oberansicht eines Ofens für Dreiphasenstrom, welcher mit Einrichtungen nach dieser Erfindung versehen ist. 13, 14, 15 bezeichnen drei Bodenelektroden, welche mit je einer Leitung eines Dreiphasennetzes verbunden werden, und 16 ist eine sternförmige Öffnung im Ofenboden, durch welche kaltes Material in derselben Weise, wie oben bei Fig. 2 und 4 beschrieben worden ist, eingeführt werden kann. Dadurch wird verhindert, daß ein wesentlicher Teil des Stromes seinen Weg zwischen den Elektroden längs dem Ofenboden oder durch das Material dieses letzteren nimmt. Bei Verwendung von vier Bodenelektroden und zweiphasigem Strom kann die Beschickungsöffnung für das kalte Material im Ofenboden kreuzförmig ausgeführt werden.

Fig. 7 zeigt einen Ofen, dessen Einrichtung im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten entspricht, mit dem Unterschied, daß hier flüssige Elektroden 17, 18 für die Einführung des Stromes in den Ofen verwendet werden. Die Kontakte 19, 20 für die Zuführung des Stromes zu den geschmolzenen Elektroden können von beliebiger bekannter Art sein und z. B. aus in die geschmolzene Masse hineinreichenden Stäben, wie in der Zeichnung dargestellt ist, 8g oder aus Bodenkontakten, aus Kohle 0. dgl. bestehen .

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Beschickung' elektrischer Widerstandsöfen mit in den Seiten oder dem Boden vorgesehenen Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Beschickung dem Ofen durch besondere Öffnungen zwisehen den Elektroden der verschiedenen Pole derart zugeführt wird, daß eine verhältnismäßig kalte Schicht des Beschickungsmaterials an der Ofenwandung bzw. auf der Ofensohle geschaffen wird, welche das Leitendwerden der Ofenwand oder der Ofensohle und dadurch den Kurzschluß des Ofens durch die Wand oder Sohle verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.