DE394428C

DE394428C - Electric annealing, hardening and melting furnace with loosely enclosed resistance mass

Info

Publication number: DE394428C
Application number: DEC31656D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-01-24
Filing date: 1922-02-10
Publication date: 1924-04-17

Description

Elektrischer Glüh-, Härte- und Schnielzofen mit lose eingeschütteter Widerstandsma sse. Die bis jetzt bekannten Kohlengriesöfen (s. u. a. »Der elektrische Ofen im Dienste der keramischen Gewerbe und der Glas- und Quartzglaserzeugung« von j. Bronn, Halle a. S. igio, Monographien über angewandte Rlektrochemie, B. 34) haben folgende Nachteile: Ih#r Strombedarf ist verhältnismäßig sehr hoch, weil die ziemlich dicke Widerstandsmasse, die in ihrem ganzen Querschnitt zur Wärmeerzeugung herangezogen wird, einen großen Umfang erreicht im Verhältnis zum Heizraum, wodurch die Wärmeabgabe nach außen anderthalb- bis zweimal so groß ist wie an den Heizraum; ferner wird bei stehenden Ofen, wenn die Widerstandsmasse eine gewisse Höhe erreicht, deren Widerstand ein verschiedener, bedingt durch das Gewicht der oberen Massen, so daß die unteren Partien des Ofens eine andere Leitfähigkeit haben als die oberen und eine gleichmäßige Temperatur auf einem größeren Ofenfaum nicht züi erreichen ist.Electric annealing, hardening and Schnielz furnace with loosely poured resistance measure. The coal grit furnaces known up to now (see also "The electric furnace in the service of the ceramic trade and the glass and quartz glass production" by J. Bronn, Halle a. S. igio, monographs on applied electrochemistry, B. 34) have the following disadvantages: The power requirement is relatively very high, because the rather thick resistor mass, which is used in its entire cross-section to generate heat, reaches a large extent in relation to the boiler room, whereby the heat output to the outside is one and a half to twice as large as to the boiler room; furthermore, with a standing furnace, when the resistance mass reaches a certain height, its resistance is different, due to the weight of the upper masses, so that the lower parts of the furnace have a different conductivity than the upper ones and a uniform temperature on a larger furnace chamber is not züi can be reached.

Man hat auch schon elektrische Glüh, Härte- und Schrnelzöfen vorgeschlagen, bei denen die stroinzuführenden Elektroden in besonderer Weise angeordnet sind, nämlich derart, daß der Stromweg parallel zum Querschnittsumfang der zu beheizenden Kammer, z. B. Muffel, verläuft, aber auch diese haben die Nachteile, unten heißer züi werden als oben, was insbesondere für Glühen von Stahl und Brennen z. B. von Porzellan oder anderen keramischen Stoffen nicht brauchbar ist. Eine durchaus gleichmäßige Temperatur wird L' jedoch erreicht mit Ofen gemäß Erfindung, bei denen zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur in der ganzen zu beheizenden Kammer die Querschnittsumfänge oder Stromweglängen derselben bzw. der l#Itiffel entsprechend den auftretenden verschiedenen Widerständen der Widerstandsinasse, welche iiiii die Kammer lierumliegt, verschieden sind.You already have electric glow, Hardening and shrinking furnaces proposed in which the stroinzuführenden electrodes are arranged in a special way are, namely such that the current path is parallel to the cross-sectional circumference of the to be heated Chamber, e.g. B. muffle, runs, but these also have the disadvantages of being hotter at the bottom züi are as above, which is especially for annealing of steel and burning z. B. from Porcelain or other ceramic materials cannot be used. A thoroughly uniform one Temperature is reached L 'however with furnace according to the invention, in which to achieve a uniform temperature in the entire chamber to be heated, the circumferences of the cross-section or current path lengths of the same or the l # Itiffel according to the occurring different Resistances of the resistor mass, which iiiii the chamber lierum lies, different are.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt dasselbe in vertikalem Längsschnitt, wozu Abt). 2 einen horizontalen Otierschnitt darstellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. Fig. I shows the same in vertical longitudinal section, including Abbot). Figure 2 shows a horizontal Oti section.

In Ab.b i und 2 hat der Ofen eine Grundplatte i init aufrecht stehenden Seitenwänden 3. Diese Wände bestehen aus dem üb- lichen feuerfesten Material, z. B. Chanlotte, und umschließen einen Hohlraum, in welchen eine hluffel 2 eingesetzt ist. Der Raum zwischen der Muffel 2 und der Seitenwand 3 ist mit Kohlengries 7 als Widerstandsmasse beschickt. In dieser Widerstandsmasse 7 stehen zwei als Stromzuführung dienende Elektroden 5 und 6, die voneinander durch feuerfestes Material 4 getrennt und isoliert sind. Diese Elektroden erstrecken sich über die ganze Höhe der Widerstandsniasse und über die ganze Querschnittsbreite, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, also von der Muffelwandung 2 bis zur Seitenwandung 3 des Ofens. Der Ofen ist mittels einer Ringplatte 8 aus feuerfestem Material abgedeckt, welche eine -Öffnung entsprechend dem Querschnitt der Muffel ?. freiläßt. Diese Öffnung ist durch eine Platte aus feuerfestem Material 9 abgedeckt. Die Elektroden 5 und 6 können aus Eisen bestehen, für hohe Temperaturen bestehen sie zweckmäßig aus Kohle. Durch Einschalten des Stromes wird die Widerstandsmasse sich erhitzen und ihre Hitze der Muffelwandung mitteilen, von wo aus die Wärme sich dem Inneren der Muffel mitteilt. Da der elektrische Strom bekanntermaßen das Bestreben hat, den kürzesten Weg zu nehmen, so werden diejenigen Kohlenteile, die an der Muffel anliegen, den kürzesten Weg bilden und am heißesten werden. Die Hitze der Wi#derstandsmasse 7 nimmt nach außen hin entsprechend dem größeren Stroinwege ab, so daß diejenigen Kohlenteile, die an der inneren Ofenwandung 3 anliegen, bedeutend kälter bleiben als die an der Muffel:2 anliegenden. Dadurch ist der Wärmeverlust durch Strahlung nach dtißen dementsprechend bedeutend kleiner und kann dabei die Hitze bis zur äußersten Grenze für das -Material der .L\Itiffel:2 gesteigert werden, ohne daß dabei die äußere Ofenwandung 3 und die beiden Platten i und 8 denselben Hitzegraden ausgesetzt sind, wie bei den bekannten Öfen, was neben der bedeutenden Energieersparnis eine bedeutend längere Lebensdauer des Ofens gewährleistet.In Fig.bi and 2 the furnace has a base plate i with upright side walls 3. These walls consist of the usual refractory material, e.g. B. Chanlotte, and enclose a cavity in which a hluffel 2 is used. The space between the muffle 2 and the side wall 3 is filled with coal grit 7 as a resistance mass. In this resistance mass 7 there are two electrodes 5 and 6 which serve as a power supply and which are separated and insulated from one another by refractory material 4. These electrodes extend over the entire height of the resistance niche and over the entire cross-sectional width, as can be seen from the drawing, that is, from the muffle wall 2 to the side wall 3 of the furnace. The furnace is covered by a ring plate 8 made of refractory material, which has an opening corresponding to the cross section of the muffle. releases. This opening is covered by a plate made of refractory material 9 . The electrodes 5 and 6 can be made of iron, for high temperatures they are expediently made of carbon. By switching on the current, the resistance mass will heat up and transmit its heat to the muffle wall, from where the heat is communicated to the interior of the muffle. Since it is known that the electric current tends to take the shortest route, those pieces of coal that are in contact with the muffle will form the shortest route and become the hottest. The heat of the resistance mass 7 decreases towards the outside in accordance with the larger stroke path, so that those coal parts which are in contact with the inner furnace wall 3 remain significantly colder than those in contact with the muffle: 2. As a result, the heat loss through radiation is accordingly significantly smaller and the heat can be increased to the extreme limit for the material of the L \ Itiffel: 2 without the outer furnace wall 3 and the two plates i and 8 having the same degree of heat are exposed, as with the known ovens, which, in addition to the significant energy savings, ensures a significantly longer service life of the oven.

In Abb. i und 2 ist ein Ofen dargestellt, Lei dein durch die Form der 'Muffel 2 eine möglicbst gleichmäßige Temperatur innerhalb der Muffel erzielt wird. Die Muffel 2 hat an ihrem unteren Ende einen größeren Umfang als an ihrem oberen Ende. Wenn nun dieseUmfangszunahine der Widerstandsabnahme in jeder Höhe übereinstimmt, so wird dadurch die Muffel auf ihrer -anzen Höhe gleich warm, was für Glüh-, Einsatztind Härteöfen unbedingt erforderlich ist. Bei solchen Ofen braucht man unbedingt eine gleichmäßige Temperatur in der zu beheizenden Kammer, also innerhalb der -.\lUffel 2, was bei Schinelzprozesseii gewöhnlich nicht notwendig ist, wo dieTemperaturunterschiede zwischen den oberen und unteren Teilen der Widerstandsmasse vernachlässigt werdeii können.In Fig. 1 and 2 a furnace is shown, where the shape of the muffle 2 achieves a temperature that is as uniform as possible inside the muffle. The muffle 2 has a larger circumference at its lower end than at its upper end. If this circumference approximates the decrease in resistance at every level, then the muffle becomes equally warm at its entire level, which is absolutely necessary for annealing, insert and hardening ovens. In such a furnace, one absolutely needs a uniform temperature in the chamber to be heated, i.e. within the -. \ LUffel 2, which is usually not necessary in Schinelzprocesseii, where the temperature differences between the upper and lower parts of the resistor mass can be neglected.

Der Ofen läßt sich bei Anbringen von drei Elektroden auch mit Dreipbasendrehstroin betreiben.The furnace can also be operated with a three-base rotary current if three electrodes are attached operate.

Claims

PATENT-ANsr-Ruci-i: Electric annealing, hardening and melting furnace with loosely poured resistance mass, such as coal grit, in which the current path runs parallel to the horizontal or cross-sectional circumference of the chamber to be heated, characterized in that the Heating chamber - the uniform temperature of the cross-section and the length of the path for the flow from horizontal layer to horizontal layer of the heating material will be measured in such a way that all horizontal layers have approximately the same resistance.