DE537229C

DE537229C - Elektrischer Schachtofen

Info

Publication number: DE537229C
Application number: DEB138343D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-07-19
Filing date: 1928-07-08
Publication date: 1931-10-31

Description

Elektrischer Schachtofen Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Schachtofen mit am oberen Ende in der Ofensohle angeordneten Elektroden, die durch die Kohlen- bzw. Koksbeschickung des Schachtes elektrisch miteinander verbunden werden. Es gibt bereits elektrische Schachtöfen, bei denen die Beschickung des Schachtes als elektrischer Widerstand dient, der beim Stromdurchgang die Erze in der Beschickung zum Schmelzen bringt. Bei der vorliegenden Erfindung wird auch von dieser Widerstandserwärmung Gebrauch gemacht, jedoch wird diese Widerstandserwärmung mit einer an sich bekannten Lichtbogenerwärmung vereinigt, um die Schmelzung der Beschickung zu beschleunigen. Es ist zwar bekannt, am oberen Ende des Schachtes mehrere Elektroden anzuordnen, die jedoch alle die gleiche Polarität 'haben, so daß zwischen diesen oberen Elektroden niemals ein Lichtbogen entstehen kann. Gemäß der Erfindung werden nun am oberen Ende des Schachtes Elektroden verschiedener Polarität angeordnet, und der zwischen diesen Elektroden entstehende Lichtbogen schmilzt das oben in den Schacht eingebrachte Schmelzgut, bestehend aus Erz, Eisen und Stahlabfällen. Dieses Schmelzgut strömt dann in bekannter Weise in flüssigem Zustand durch die Kohlen- bzw. Koksbeschickung nach abwärts, um die Reduktion der Schmelzmasse zu vervollständigen.
Die Zeichnung stellt einen senkrechten Schnitt durch einen elektrischen Schachtofen gemäß der Erfindung dar.
In der dargestellten Ausführungsform besteht der Ofen im wesentlichen aus der Schmelzkammer i, dem eigentlichen Schacht a und dem Herd oder Tiegel 3. Die Schmelzhammer i kann mit einer Stahlverkleidung q. eingefaßt sein und wird in, passender Weise auf einem Gerüst beliebiger Art getragen. Das Gerüst besteht aus den senkrechten Pfosten 6 und den waagerechten Trägern 5. Die Ausfütterung der Schmelzkammer kann beliebig gewählt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bedeutet 7 eine Ausfütterung aus feuerfestem Gestein, und in ihrem unteren Teil hat diese Ausfütterung eine besondere Einlage 8 aus Kohlenstoff o. dgl.
Auch die Decke g dieser Schmelzkammer kann eine innere Verkleidung io aus Schamotte oder anderem feuerfesten Gestein aufweisen. Von dieser Decke aus werden durch passende Stützen i a ein oder mehrere Elektroden i i so getragen, daß sie in das Innere der Schmelzkammer hineinragen, und zwar kann durch Verstellung der über die Lenkrollen 13 geführten Seile die Eindringtiefe der Elektroden t t in die Schmelzkammer beliebig geregelt werden. Die BescUickungsöffnung im Mittelteil der Abschlußdecke ist bei 1q. angedeutet, und durch diese Beschikkungsöffnung wird Eisenabfall oder anderes Material, das geschmolzen werden soll, entweder ununterbrochen oder in zeitlichen Unterbrechungen aufgegeben.
Der eigentliche Schacht a des Ofens steht, wie erwähnt, mit der Schmelzkammer i am hopfende und mit dem Herd 3 am Fußende in Verbindung. Auch er hat eine Stahlverschalung 15, die mit Siliciumkarbid o. dgl. ausgefüttert sein kann, wie bei 16 angedeutet.
Ähnlich hat auch der Herd 3 eine Stahlblechverschalung 17, welche .auf den unteren Trägern 18 aufruht. Letztere werden ebenfalls unter Vermittlung von anderen Tragteilen durch die Pfosten 6 unterstützt. Die Ausfütterung des Herdes ist bei i 8a gezeigt und besteht wieder aus feuerfestem Gestein. Eine Abzapföffnung befindet sich nahe dem Boden und Rand des Herdes bei i9.
Durch den Boden des Herdes oder Tiegels 3 ragt eine Elektrode zo in den Herd hinein, und diese Elektrode ist an die elektrische Leitung z i angeschlossen, so daß durch diese Elektrode und die beiden Elektroden am Kopfende ein Drei-Leiter-System oder Drei-Pllasen-System zur Erhitzung benutzt werden kann.
Beim Betrieb des Ofens wird zur Herstel-Jung von Roheisen der Herd, der Schacht und die Schmelzkammer mit amorpher Kohle gefüllt. Diese Beschickung ist hier als Koks in Brockenform bei a? angedeutet, und sie erstreckt sich vom Boden des Herdes bis zu einer Stolle kurz unter dem Fußende der oberen Elektroden i i. Man gibt dann Abfalleisen durch die Beschickungsöffnung 1q. im Deckel 9 zu, und es entsteht dann ein elektrischer Lichtbogen zwischen den oberen Elektroden i i und dieser aufgegebenen Metallbeschickung, so daß dieses Abfalleisen sehr rasch auf flüssige Form gebracht wird. Das flüssige Eisen rieselt dann durch die Koksbeschickung in den Herd 3. Die ganze Masse von Koks in Verbindung mit der zugegebenen Eisenmasse bildet einen Widerstand zwischen oberen und unteren Elektroden, wodurch eine hohe Temperatur auf der ganzen Länge des Schachtes sowie auch im Herd und in der Schmelzkammer aufrechterhalten wird. Infolge dieser hohen Temperatur behält das Metall seinen Flüssigkeitszustand während der Wanderung durch den Ofen bei, nachdem es einmal ;auf diesen flüssigen Zustand in der Schmelzkammer gebracht worden ist. Nachdem dieser Zustand der Verflüssigung des Metalls eingesetzt hat, wird auch die Zugabe oder Beschickung der Schmelzkammer im wesentlichen gleichförmig aufrechterhalten, und auf diese Weise kann aus dem Abzapfloch i g ein beständiger Strom von geschmolzenem Eisen austreten. Dieses geschmolzene Eisen kann in einer Gießpfanne aufgefangen werden, um in die Gußformen übertragen zu werden, oder aber das Eisen kann von dem Ofen aus unmittelbar in diese Formen einlaufen.
Soll bei dem beschriebenen Verfahren als Nebenerzeugnis Graphit bestehen, so ist es nur notwendig, den Ofen bei höherer Temperatur arbeiten zu lassen, wodurch das geschmolzene Metall im Verhältnis mehr Kohle absorbiert aus dem Koks als bei geringerer Temperatur. In diesem Falle läßt man das geschmolzene Eisen aus der Tülle i9 in eine Gießpfanne o. dgl. einlaufen, und beim Abkühlen wird überschüssiger Kohlenstoff aus dem Bad in der Gestalt von Flockengraphit abgeschieden. Da bei der Erzeugung des Eisens infolge des Vorbeiganges des flüssigen Metalls am Koks immer etwas Kohle aus dieser Beschickung absorbiert wird, so muß von Zeit zu Zeit mit dem Abfalleisen, mit welchem dieser Ofen gespeist wird, auch ICohlenstoff wieder zugesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrischer Schachtofen mit am oberen Ende und in der Ofensohle angeordneten Elektroden, die durch die Kohlen- bzw. Koksbeschickung des Schachtes elektrisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende des Schachtes befindlichen Elektroden (i i) verschiedene Polarität haben und zwischen ihnen ein Lichtbogen gebildet wird, der das oben eingebrachte Schmelzgut schmilzt, so daß es im flüssigen Zustand durch die Kohlen- bzw. Koksbeschickung hindurchströmt, die durch den zwischen den oberen Elektroden und der Bodenelektrode fließenden Strom erhitzt wird.