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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei der Darstellung von Calciumcarbid im ununterbrochenen Betriebe durch Schmelzen von Kalk und Kohle im elektrischen Ofen nehmen die den Strom zuführenden Kohlenelektroden an der Reduktion des Kalkes teil. Dabei werden sie verbraucht, und zwar um so schneller, je mehr sie mit dem Kalk in unmittelbare Berührung kommen.In the representation of calcium carbide in uninterrupted operation by smelting of lime and coal in the electric furnace are taken by the carbon electrodes that supply the electricity participate in the reduction of lime. They are used up, and the faster the more they are in with the lime come into direct contact.

Zur Beseitigung dieses Übelstandes, der beiTo remedy this deficiency, the

ίο dem verhältnismäßig hohen Preise der Elektrodenkohle ein sehr fühlbarer ist, wurde vorgeschlagen, den Ofen um die Elektrode herum ausschließlich mit Kohle zu beschicken und den Kalk mehr in die Nähe des Herdrandesίο the relatively high price of the electrode carbon a very tangible one, it has been suggested to charge the furnace around the electrode exclusively with carbon and the lime closer to the edge of the hearth

!5 zu legen.! 5 to lay.

Diese Arbeitsweise führt zwar zu dem erwarteten Erfolg, zeigt aber andere Nachteile, vor allem den, daß das erzeugte Carbid stets durch Kohleeinschlüsse verunreinigt ist, weilAlthough this way of working leads to the expected success, it has other disadvantages, especially the fact that the carbide produced is always contaminated by carbon inclusions, because

an der Anthrazit, der sich in der Mitte des Ofens befindet, schneller nachfällt als der seitlich liegende Kalk. Ferner bewirkt die Anhäufung unvermischter Kohle im Reaktionsraum infolge des Unistandes, daß Kohle im glühenden Zustände ein guter Leiter ist, eine Verringerung des elektrischen Widerstandes der Beschickung und damit eine allmähliche Verschlechterung des Wirkungsgrades des Ofens.on the anthracite that is in the middle of the oven is located, falls faster than the lime lying on the side. It also causes the agglomeration unmixed coal in the reaction space due to the fact that coal is glowing a good conductor is a decrease in the electrical resistance of the charge and with it a gradual deterioration in the efficiency of the furnace.

Beide Nachteile des erwähnten Verfahrens sind in der Cärbidindustrie wohl bekannt, und man hat sie in verschiedener Weise abzustellen versucht. Unter anderem ist vorgeschlagen worden, durch mechanische Vorrichtungen die äußere, aus Kalk bestehende Beschickung in dem unteren, von der Elektrode abgewandten Teile des Ofens nach der inneren Schmelzzone hin zu schieben. Daß diese Art, die bestehende Schwierigkeit zu überwinden, ein Notbehelf ist, liegt auf der Hand.Both disadvantages of the mentioned process are well known in the carbide industry, and attempts have been made to turn them off in various ways. Among other things is suggested the external, made of lime, by mechanical devices Charging in the lower part of the furnace facing away from the electrode after the to push the inner melting zone. That this type, the existing difficulty too overcome, a stopgap measure, is obvious.

Es ist nun die auffallende Beobachtung gemacht worden, daß es zur Schonung der Kohlenstoffelektrode keineswegs nötig ist, sie mit reiner Kohle zu umgeben. Vielmehr hat sich gezeigt, daß es, um ihre Abnutzung (Verbrennung) auf ein wirtschaftlich nicht mehr in Betracht kommendes Maß zu beschränken, völlig genügt, wenn man sie in ein kalkarmes Kalk-Kohlegemisch von ganz bestimmter Zusammensetzung tauchen läßt und den Rest der zur Carbidbildung erforderlichen Kalkmenge dann für sich oder in Form einer kalkreichen Kalk-Kohlemischung am Ofenrande einführt.The striking observation has now been made that it was used to protect the Carbon electrode is by no means necessary to surround it with pure carbon. Rather has It has been shown that it is no longer about their wear and tear (burning) on an economical basis It is entirely sufficient to limit the amount in question if it is reduced to a level with little lime Lime-coal mixture of a very specific composition can be immersed and the rest of the amount of lime required for carbide formation then on its own or in the form of a lime-rich mixture of lime and coal on the edge of the furnace introduces.

Der Uberkohlungsgrad, d. h. das Mengenverhältnis zwischen der Kohle und dem Kalk der kohlenreichen Mischung, ist nicht absolut bestimmbar, sondern richtet sich nach der Weite des Reaktionsherdes, d. h. nach dem Maße, um welches die Schmelzzone in horizontaler Richtung über den Umfang der oberen Elektrode hinausreicht. Die Weite der Schmelzzone ist ihrerseits wiederum abhängig von dem verwendeten Material (Anthrazit, Koks, Holzkohle), der Stromdichte, der dem Ofen zugeführten Strommenge, der angewandten Herdspannung, und kann durch die Wahl dieser Werte beeinflußt werden. Darum entspricht jedem Ofen unter gegebenen Verhältnissen ein bestimmter, durchThe degree of overcarburization, d. H. the quantity ratio between the coal and the lime the carbon-rich mixture is not absolutely determinable, but depends on the Width of the reaction center, d. H. according to the extent to which the melting zone is horizontal Direction extends beyond the circumference of the top electrode. The width of the melting zone is in turn dependent the material used (anthracite, coke, charcoal), the current density, the amount of electricity supplied to the furnace, the applied stove voltage, and can through the choice of these values can be influenced. That is why every furnace corresponds to given Conditions a certain, through

Versuche festzustellender, günstigster Überkohlungsgrad des inneren Beschickungsgutes. Die Erfahrung hat ergeben, daß das Mischungsoptimum unterhalb des Wertes ι : 2 des " theoretischen Mengenverhältnisses liegt, daß also höchstens doppelt so viel Kohle, als der chemischen Gleichung entspricht, anzuwenden ist. Je größer die Schmelzzone, um so mehr kann die Kohle in der MischungAttempts to determine the most favorable degree of overcarburization of the inner charge. Experience has shown that the mixing optimum is below the value ι: 2 of the "theoretical quantity ratio is, that is, at most twice as much coal, than corresponds to the chemical equation. The larger the melting zone, around so more can the coal in the mixture

10' überwiegen; im allgemeinen erreicht man sehr günstige Resultate sowohl in bezug auf die Durchschmelzung des Produktes wie auf die Elektrodenersparnis, wenn der Kohleüberschuß zwischen 30 und 80 Prozent der theoretisch erforderlichen Kohlemenge gehalten wird.10 'predominate; in general one achieves very favorable results both in terms of the melting of the product and of the the electrode savings when the carbon excess is between 30 and 80 percent of the theoretical required amount of coal is kept.

Gemäß der Erfindung wird die Herstellung des Kohle-Kalkgemisches nicht erst im Ofen, sondern bereits vor der Beschickung vorgenommen,. wobei sich ohne Schwierigkeit eine ganz gleichmäßige Mischung erzielen läßt.According to the invention, the production of the coal-lime mixture does not take place in the kiln, but already done before loading. being without difficulty a can achieve a very even mixture.

Die Beschickung selbst erfolgt derart, daß der kohlereiche Teil des Beschickungsgutes in die Umgebung der Elektrode, der restliche Kalk an den Rand des Herdes geschüttet wird.The charging itself takes place in such a way that the carbon-rich part of the charging material in the vicinity of the electrode, the remaining lime poured on the edge of the stove will.

Das Verfahren gemäß der Erfindung vereinigt zwei Vorzüge, die bisher nur getrennt zu erreichen waren. Es liefert einmal bei gleichmäßigem Ofengang ein hochwertiges, gares, von Kohleeinschlüssen reines Schmelzprodukt und reduziert gleichzeitig den Elektrodenverbrauch auf ein so geringes Maß, daß er außer Rechnung gelassen werden kann. Daneben gestattet es infolge der Wärmekonzentration nach dem Innern eine weitgehende Ausnutzung der zugeführten Energie.The method according to the invention combines two advantages that were previously only separated were to be reached. Once in a steady oven cycle, it delivers a high-quality, cooked melted product with no carbon inclusions and at the same time reduces the consumption of electrodes to such a small degree that it can be disregarded. In addition, it allows due to the concentration of heat on the inside, extensive utilization of the energy supplied.

Claims

Patent claim:

Process for the preparation of calcium carbide from lime and coal in the electric Furnace, characterized in that the furnace is in the immediate vicinity the electrodes with a low-lime coal-lime mixture, in the rest of them Parts are charged with pure lime or a lime-rich coal-lime mixture.