DE524913C - Elektrischer Ofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische öfen, die mit einer geschmolzenen Zwischenmasse versehen sind, welche durch den Hindurchgang des Stromes erhitzt wird.

Es sind Öfen dieser Art bekannt, bei welchen die Zwischenmasse aus einem geschmolzenen Salz oder Oxyd besteht. Diese öfen eignen sich aber nur für ganz bestimmte Temperaturgrenzen, und sie können wegen der Veränderlichkeit ihrer Zwischenmasse nicht unmittelbar für chemische Operationen benutzt werden.

Es wurde nun gefunden, daß das Zinn unerwartete Eigenschaften besitzt, die dasselbe besonders wertvoll an Qualität als Zwischen-

masse für die Öfen der oben gekennzeichneten Art machen.

Vom physikalischen Gesichtspunkte aus schmilzt das Zinn bei einer ziemlich niedrigen Temperatur (232⁰C), aber es siedet erst bei 2 200 ° C, und seine Dampfspannung ist selbst über ι 500 ° C sehr schwach. Es ermöglicht also die Verwendung eines Ofens gemäß der Erfindung bis zu Temperaturen von 1 500 ° C und sogar 2 000 ° C. Seine Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperatur eignet es insbesondere für das Heizen durch Induktion.

Schließlich besitzt es bei den angegebenen Temperaturen eine bemerkenswerte chemische Trägheit, welche in gewissen Fällen ermöglicht, jeden Zwischentiegel zwischen der Masse und dem zu behandelnden Körper fortzulassen. Man kann also Operationen bei sehr hoher Temperatur in Abwesenheit von Kohlenstoff oder Operationen in Gegenwart von Kohlenstoff ohne Karbidbildung ausführen.

In Gegenwart von Stickstoff bildet sich kein Nitrid.

Die Zinnmasse kann den Tiegel, die Muffel, den Arbeitsraum oder einen ähnlichen Teil des Ofens umgeben, oder die in einem besonderen Raum erhitzte flüssige Masse läuft zwischen diesem Raum und dem Arbeitsraum um und umgekehrt.

In gewissen Fällen kann auch der zu schmelzende Stoff unmittelbar in die flüssige Zwischenmasse eingetaucht werden.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsformen des elektrischen Ofens gemäß der Erfindung beispielsweise dar, und zwar zeigt Abb. 1 einen Tiegelofen für die Glasindustrie in senkrechtem schematischem Schnitt. Abb. 2 zeigt in ähnlicher Ansicht einen Durchgangsofen mit hoher Frequenz.

In Abb. ι bezeichnet 1 den feuerfesten Tiegel, welcher die zu schmelzende Masse 2 enthält. Dieser Tiegel taucht in die flüssige Zwischenmasse 3 ein, die ihrerseits den Tiegel 4 anfüllt. Letzterer Tiegel ist vollständig von einer Wärmeschutzverkleidung 5 umgeben. Die Erhitzung erfolgt durch Induktion mit Einphasenstrom. Durch den Tiegel 4 geht eine Rohrleitung 4a hindurch, in welcher ein Teil des magnetischen

Stromkreises angeordnet ist. Um den magnetischen Stromkreis herum ist bei 7 die Primärwicklung angeordnet, welche in üblicher Weise gekühlt und geschützt ist.

Die leitende und flüssige Zwischenmasse bildet die Sekundärleitung des Transformators und wird auf die erforderliche Temperatur gebracht. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 enthält der doppelwandige Tiegel 8 die flüssige Zwischenmasse. Dieser Tiegel 8 wird von einer Wärmeschutzmasse 9 umgeben, die den Isolierbehälter 10 anfüllt, welcher die Induktionswicklung 11 trägt.

Die elektrische Energie wird alsdann dem leitenden Bade durch Induktion übermittelt, und letzteres erhitzt gemäß der Erfindung das feuerfeste Rohr, welches den Arbeitsraum des Ofens bildet.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die im obigen beschriebenen Formen und Konstruktionseinzelheiten, vielmehr kann die Erfindung in vielfachen Ausführungsformen ausgeführt werden.

Die Erfindung bietet den Vorteil dar, daß die elektrische Energie sehr gut ausgenützt werden kann, wenn es nicht möglich ist, sie direkt auf den zu erhitzenden Stoff einwirken zu lassen. Zu bemerken ist, daß bei den angegebenen Beispielen jeder Verbrauch an Elektroden ausgeschlossen ist; die Metallmasse stellt eine Ausgabe dar, die ein für allemal gemacht ist.

Der die Zwischenmasse enthaltende Behälter

muß die erforderlichen öffnungen zum Abziehen der Masse enthalten. Dieses Abziehen kann zweckmäßig in folgender Weise erfolgen, wenn

der Reihe nach mehrere Öfen Verwendung finden:

Am Ende der Erhitzung kann man das Bad eines Ofens abziehen und zu einem neuen kalten Ofen führen, der in Dienst gestellt werden soll. Man sichert auf diese Weise die Wiedergewinnung einer erheblichen Wärmemenge, was bei einem gewöhnlichen Ofen unmöglich sein würde.

Der neue Ofen kann auch dazu verwendet werden, ein Gas oder ein Gasgemisch auf eine sehr hohe Temperatur zu bringen, z.B. für chemische Reaktionen. Zu diesem Zwecke kann man das gasförmige Fluidum durch das von der geschmolzenen Zinnmasse gebildete Bad hindurchtreten lassen. Auf diese Weise kann man die Gase auf Temperaturen von 2 000 ° C bringen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Ofen, der zur Übertragung der Wärme eine geschmolzene Zwischenmasse enthalt, die entweder mit dem zu behandelnden Stoff oder mit dem den Stoff enthaltenden Tiegel in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenmasse aus Zinn besteht.

2. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinnbad, welches durch geeignete Mittel in einem zu diesem Zwecke vorgesehenen Räume auf die gewünschte Temperatur gebracht worden ist, zwischen diesem Räume und dem Arbeitsraume und umgekehrt in Umlauf gesetzt ist.

3. Die Verwendung eines elektrischen Ofens gemäß Ansprüchen 1 und 2 zur Erhitzung eines gasförmigen Fluidums, welches man in dem Zinnbade aufsprudeln läßt, auf sehr hohe Temperaturen,

Hierzu ι Blatt Zeichnungen