DE317421C

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Publication number: DE317421C
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AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1919ISSUED ON DECEMBER 13, 1919

KLASSE 32 a GRUPPECLASS 32 a GROUP

Bei der Herstellung von Quarzgegenständen im elektrischen Ofen unter Verwendung der üblichen Kohlewiderstände zeigt sich nachteilig, daß die Kohle Gase und kleinere Kohleteilchen abgibt und die Quarzkörper dadurch verunreinigt und unbrauchbar werden. Die bisherigen Bemühungen zur Beseitigung dieses Nachteils haben wenig Erfolg gehabt. So hat man vorgeschlagen, den Kohlewiderstand durch einen Graphitwiderstand zu ersetzen. Da aber der spezifische Widerstand desselben etwa 4 bis 8 mal kleiner ist als derjenige der Kohle, so brauchen die Graphitwiderstände eine teuere Einrichtung, die durch die etwa 6 mal größere erforderliche Stromstärke verursacht wird. Ferner werden Graphitwiderstände nur in Längen bis zu einem Meter geliefert, so daß man für die unerläßlich nötigen längeren Widerstände zu Graphit als Ersatzmittel nicht greifen kann. Dazu kommt, daß die Kohleelektroden als Ausgangsmaterial für die Graphitelektroden stets billiger sein werden als Graphitelektroden.When making quartz objects in the electric furnace using the usual coal resistances is disadvantageous that the coal gases and smaller Releases carbon particles and the quartz bodies become contaminated and unusable. Efforts to date to overcome this disadvantage have met with little success. It has been proposed to replace the carbon resistor with a graphite resistor. But since its specific resistance is about 4 to 8 times smaller than that of carbon, the graphite needs resistances an expensive device, due to the approximately 6 times greater amperage required caused. Furthermore, graphite resistors are only available in lengths up to one Meter delivered, so that one for the indispensably necessary longer resistances to graphite cannot act as a substitute. In addition, the carbon electrodes are used as the starting material for the graphite electrodes will always be cheaper than graphite electrodes.

Weiter ist vorgeschlagen worden, die Kohleelektroden mit Quarzrohren zu umgeben, so daß die Gase und Kohle teilchen innerhalb dieses Rohres noch vor dem Schmelzprozeß verbrennen oder innerhalb des Rohres abziehen (Patentschrift 277341). Dieses Verfahren ist aber kostspielig, und man benötigt dabei zu jeder Elektrode ein besonders angefertigtes Quarzrohr, welches der Elektrode angepaßt sein muß, so daß an Stelle einer Schmelzung zwei Schmelzungen treten, eine zur Herstellung des Schutzrohres oder Mantels und die zweite zur Herstellung des Quarzgegenstandes selbst.It has also been proposed that the carbon electrodes surrounded with quartz tubes so that the gases and coal particles inside Burn this tube before the melting process or pull it off inside the tube (Patent 277341). This procedure is but expensive, and you need a specially made electrode for each electrode Quartz tube, which must be adapted to the electrode, so that instead of melting two melts occur, one for the production of the protective tube or jacket and the second for the manufacture of the quartz object itself.

Bei dem vorliegenden Verfahren zur Her stellung von Quarzgegenständen werden nach wie vor die billigen Kohleelektroden benutzt., Um nun aber zu verhindern, daß die sich beim Schmelzen entwickelnden Gase den Schmelzung verunreinigen, läßt man vor dem Schmelzprozeß eine verhältnismäßig kurze Zeit elektrischen Strom durch den Widerstand hindurch, bis die Gasentwicklung aufgehört hat. Um die Kohlenstäbe vor dem Verbrennen zu schützen, werden dieselben beim Durchlassen des Stromes zweckmäßig in Sand oder andere passende Umgebung eingebettet.In the present method for the manufacture of quartz objects are after as before used the cheap carbon electrodes. But now to prevent the The gases evolving during the melting process contaminate the melting point Melting process a relatively short time electrical current through the resistor, until the gas evolution has ceased. In order to protect the carbon rods from burning, they are released when they pass through of the stream conveniently embedded in sand or other suitable environment.

Bei Anwendung des Verfahrens darf die Kohle nicht so lange erhitzt werden, bis sie ganz oder zum großen Teil in Graphit verwandelt ist, wie dies in der Kohlenindustrie üblich ist, um eine hohe elektrische Leitfähigkeit zu. erzielen. Es darf vielmehr der Widerstand der Kohle möglichst nicht verringert werden.When using the process, the charcoal must not be heated until it is completely or largely transformed into graphite, as is the case in the coal industry is common to have high electrical conductivity too. achieve. Rather, the Resistance of the coal should not be reduced if possible.

Bei der richtigen Wahl der Kohlensorte und -zweckmäßiger Behandlung derselben ist man imstande, denselben Kohlewiderstand mehrfach zu benutzen, ohne daß die Zunahme der Leitfähigkeit die Verwendung der Kohle bei auf gegebene Stromstärke bemessener Leitung Hindernisse bereitet. Durch möglichste Verkürzung der Zeit der Vorerhitzung der Kohle, sowie durch die mehrmalige VerwendungWith the correct choice of the kind of coal and the appropriate treatment of the same one is able to use the same coal resistor several times without the increase the conductivity the use of the carbon at a given current strength measured Leadership creates obstacles. By shortening the preheating time as much as possible Coal, as well as through repeated use

der Kohle kann der Energieverbrauch für die Vorbehandlung gegenüber^ dem Verbrauch beim Schmelzen vernachlässigt J wer den.the coal can be the energy consumption for the pretreatment compared to ^ the consumption J is neglected when melting.

Zweck und Aufgabe dieses Verfahrens ist nur die''Entfernung der Gase aus der Kohle unter Beibehaltung von möglichst hohem Widerstände. Die Erhitzung soll sich daher nur auf die Gasentfernung beschränken.The purpose and task of this process is only to remove the gases from the coal while maintaining the highest possible resistance. The heating should therefore stop limit only to gas removal.

Das Verfahren zeitigt, wie aus dem obigen ίο ersichtlich ist, einen erheblichen Fortschritt auf dem Gebiete des Quarzschmelzens. Es macht einmal die Verwendung von teuren Graphitelektroden und andererseits besonders hergestellter Quarzschutzrohre unnötig, ^.gestattet zugleich die Verwendung von verhältnismäßig schwachen elektrischen Strömen und verringert die Kosten der benötigten elektrischen Anlage.As can be seen from the above ίο, the process is making considerable progress in the field of quartz melting. It once makes the use of expensive Graphite electrodes and, on the other hand, specially manufactured quartz protective tubes are unnecessary, ^ allowed at the same time the use of relatively weak electrical currents and reduces the cost of the required electrical system.

Claims

Patent claim:

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Method for melting quartz objects by embedding electrically heated carbon resistors in the melting material, characterized in that the coble resistance before use is heated until the constituents contaminating the molten quartz have evaporated.