DE416143C - Ofen zur Durchfuehrung thermochemischer Prozesse - Google Patents

Description

• Ofen zur Durchführung thermochemischer Prozesse.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung thermochemischer Prozesse, bei welchen es sich um die Behandlung verhältnismäßig großer Mengen Rohmaterials handelt, wie z. B. beim Erennen von Kalk, Magnesit, Zement usw., beim Azotieren von Karbid usw.
• Für diese Arbeiten sind zur Zeit entweder Schacht oder Trommelöfen im Gebrauch, die durch Heizgase erhizt werden. Diese Öfen haben aber den Nachteil, daß der thermische Nutzeffekt sehr schlecht ist und kein homogenes Produkt erzielt wird wegen der ungenügenden Durchmengung des Materials; ferner ist die Raumbeanspruchung, insbesondere bei Trommelöfen, sehr beträchtlich.
• Die Ursache für die ungleichmäßige Behandlung des Materials liegt hier in der Verwendung verhältnismäßig starker Schichten in den Trommelöfen, die nicht genügend durchmengt werden.
• Der mittlere Teil der Schicht kommt bei dem Durchgang durch den Ofen fast nie in unmittelbare Berührung mit den Heizgasen und wird daher gegenüber den nach außen gelegenen Teilen benachteiligt. Hierbei ist noch zu berücksichtigen, daß die als Virärmeübertrager benutzten Gase schlechte B ärmeabgeber sind, so daß auch ein großer Teil des Heizwertes derselben verloren geht.
• Andererseits sind auch elektrische Strahlungsöfen für metallurgische und ähnliche Zwecke bekannt geworden, die z. B. einen feststehenden runden l reppenrost nebst Sc hmelzwanne besitzen, wobei durch eine elektrische Scheibenflamme das Gut nicht nur gesintert, sondern gleich anschließend zum Schmelzen gebracht wird. Nach einer anderen Konstruktion wird das Gut auf einer abfallenden Bahn nur einmal an einem Flammenbogen fortlaufend vorbeigeführt, wobei dasselbe nur für kurze Zeit auf einer geraden Bahn einer Wärmebehandlung ausgesetzt ist, so daß für größere Leistungen und eine intensive Einwirkung des Lichtbogens eine mehrmalige niederholung des Arbeitsganges unbedingt erforderlich ist, was umfangreiche, auch räumlich ausgedehnte Anlagen voraussetzt.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Ubelstände zu beseitigen, was erfindungsgemäß dadurch geschieht, daß das Beschickungsgut in Form einer dünnen Schicht auf einen drehbaren Herd an den Wärmequellen vorbeigeführt wird, wobei als Wärmequellen freibrennende Lichtbögen oder über dem Beschickungsgut radial angeordnete Heizwiderstände, z.B. Silitstäbe, benutzt werden.
• Bei einem derartigen Verfahren, bei welchem das Gut in der Hauptsache durch die strahlende ß ärme erhitzt wird und das leicht kontinuierlich gestaltet werden kann, ist die gleichmäßige Erwärmung des zu behandelnden Materials gewährleistet.
• Eine beispielsweise Ausführungsform eines Lichtbogenofens zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf der Zeichnung veranschaulicht. Der Ofen ist derart ausgebildet, daß man ohne weiteres mit Dber- oder Unterdruck, mit neutralen oder an der Reaktion teilnehmenden Gasen arbeiten kann.
• Die Abb. I und 2 zeigen den Ofen in Schnittansicht und in Draufsicht mit einer Hälfte im Schnitt in der Höhenlage der Elektroden nach Abb. I.
• Der Ofen besteht im wesentlichen aus einem drehbaren Herd a und einem Gewölbe b, welch letzteres von einem unten trogartig ausgebildeten Mantel c getragen wird. In den Trog d erstreckt sich ein Metallmantel e, der an dem drehbaren Herd a befestigt ist. Der Herd ruht auf Führungsrollen f und erhält seinen Antrieb durch ein auf dem zentral angeordneten Auslaßkanal g für das fertige Gut befestigtes Schneckenrad 12, das mit einer Schnecke kämmt. Diese kann in irgendeiner geeigneten Weise ihren Antrieb von einer Kraftquelle aus erhalten. Der Trog d in Verbindung mit dem Mantel e dient zur Herstellung einer Dichtung gegen die Außenatmosphäre. Zu diesem Zweck kann der Trog mit einer geeigneten Flüssigkeit oder auch mit Sand angefüllt werden.
• Der Peripherie des Gewölbes zu befindet sich an diesem ein Trichter I mit einem möglichst luftdicht geführten Schieber », durch den das Beschickungsgut der Peripherie des Herdes zugeführt wird. Eine Arbeitstür n in der Seitenwandung des Gewölbes dient zur periodischen Einführung eines nicht dargestellten Schabers oder Kratzers, der das Gut von der Peripherie der Mitte des Herdes zuführt und es gleichzeitig etwas umrührt. Diese Arbeit kann natürlich auch durch geeignete mechanische Antriebsvorrichtungen selbsttätig bewerkstelligt werden.
• Die Elektroden o werden winklig einstellbar angeordnet und durch das Umfassungsmauerwerk in den Ofen eingeführt. Zur Erzielung großer Eestrahlungsfiächen kann das Gewölbe durch geeignete radiale Wandungen p unterteilt werden. Ein Rohr q dient zur Zuführung von neutralen oder an der Reaktion teilnehmenden Gasen je nach dem durchzuführenden Prozeß.
• Die Arbeit in dem Ofen verläuft wie folgt: Durch den Schieber m, der selbsttätig und in Abhängigkeit von dem Schieber r an der zentral angeordneten Auslaßöffnung gesteuert werden kann, wird das zu behandelnde Gut in Form einer verhältnismäßig dünnen Schicht auf den Drehherd aufgebracht, nachdem dieser und das Gewölbe gut angeheizt worden sind. Nach einer durch die Erfahrung zu bestimmenden Zeit, welche infolge der starken u ärmeausstrahlung ziemlich kurz ist, wird durch die Tür n der Schaber eingeführt und das Gut mehr der Mitte des Herdes zugelenkt, bis es schließlich in die zentrale Öffnung g gelangt und durch r abgeführt werden kann.
• Die Anordnung kann natürlich auch so troffen werden, daß die -Zu- und Abfuhr des Gutes in an sich bekannter Weise kontinuierlich erfolgt.
• Man kann auch mehrere derartige Öfen in Kaskade benutzen, um je nach dem durchzuführenden Prozeß in dem einen die Vorbehand lung und in dem anderen das Fertigmachen des Gutes zu besorgen.
• An Stelle von Lichtbögen kann man auch einen Ofen mit Heizwiderständen benutzen, in diesem Falle wäre das Gewölbe etwas anders auszubilden, wobei die Heizstäbe radial mit Bezug zu dem Herd anzuordnen wären. Die Stromzufuhr würde von der Mitte des Gewölbes aus erfolgen durch eine an sich bekannte Schaltung.
• PTNT-ASPRÜCE: I. Ofen zur Durchführung thermochemischer Prozesse, gemäß dem das zu behandelnde Gut ständig an einem Lichtbogen vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen in an sich bekannter \kreise mit drehendem Herde ausgebildet ist, dem das Gut von der Peripherie aus zugeführt wird und auf dem es sich langsam der Mitte zu bewegt, um hier abgeführt zu werden, wobei die Lichtbogen oberhalb des Herdes im Ofen vorgesehen sind.

Claims (1)

1. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Lichtbogen radial mit Bezug zu dem Herd angeordnete Heizwiderstände als VV ärmequellen dienen.

   3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lichtbögen durch Scheidewände voneinander getrennt sind zwecks Erzielung einer großen Strahlungsfläche.

   4. Ofen nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut mittels eines periodisch über den Herd geführten Kratzers der Austrittsstelle zugeführt wird, wobei der Kratzer und evtl. auch die Schieber am Ein-und Auslaß für das Beschickungsgut zwangläufig vom Hauptantrieb gesteuert werden.

   5. Ofen nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Teile des Ofens gegen die Außenatmosphäre durch einen Flüssigkeits- oder Sandverschluß abgedichtet sind.

   6. Ofen nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil des Ofens nach Lösung einiger Verbindungsschrauben zwischen dem Gewölbe (b) und dem Metallmantel (c) abgehoben werden kann.