DE552169C

DE552169C - Process for the continuous operation of electric ovens

Info

Publication number: DE552169C
Application number: DES90145D
Authority: DE
Original assignee: ELECTRODES de la SAVOIE SOC D
Current assignee: ELECTRODES de la SAVOIE SOC D
Priority date: 1928-03-22
Filing date: 1929-02-24
Publication date: 1932-06-14
Also published as: BE552169A

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Betrieb von Elektroöfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Betrieb von Elektroöfen mit einer oder mehreren Hohlelektroden, durch deren am unteren Ende trichterförmig erweiterte Bohrung oder Bohrungen die Beschickung des Ofens erfolgt und besteht darin, daß die Höhe der Beschickung in der oder den Bohrungen möglichst konstant gehalten wird und der oder den Elektroden während des Betriebes eine Drehbewegung oder eine auf- und abwärts gerichtete Bewegung erteilt wird.Method of Continuous Operation of Electric Furnaces The invention relates to a method for the continuous operation of electric furnaces with one or several hollow electrodes, through their bore, which is widened in a funnel shape at the lower end or bores the charging of the furnace takes place and consists in that the height the feed in the bore or holes is kept as constant as possible and the or a rotary movement or an upward and downward movement of the electrodes during operation Directed movement is granted.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden die Ofengase durch das Gut in der Bohrung der Elektrode hindurchgeleitet. Ferner werden zweckmäßig die Elektroden mit schlecht leitendem Material umgeben und gegebenenfalls gekühlt. Schließlich ist es vorteilhaft, bei Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung die Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und dem Ofeninneren konstant zu halten.According to a particular embodiment of the invention, the furnace gases passed through the material in the bore of the electrode. Furthermore, be expedient surround the electrodes with poorly conductive material and, if necessary, cool them. Finally, it is advantageous when carrying out the method according to the invention to keep the pressure difference between the atmosphere and the interior of the furnace constant.

Es ist bereits bekannt, bei Elektroöfen mit massiven Elektroden die Höhe des Beschikkungsschachtes so zu wählen, daß die abziehenden Ofengase sich möglichst stark abkühlen. Man hat auch schon vorgeschlagen, die Elektroden mit einer besonderen Schutzschicht zu umgeben, die aus Metallen und einem zirkonoxydhaltigen Anstrich aus feuerfestem Material mit einem Flußmittel besteht.It is already known in the case of electric furnaces with solid electrodes To choose the height of the loading shaft so that the exhausting furnace gases are as possible cool strongly. It has also been suggested that the electrodes be equipped with a special one Protective layer to surround, made of metals and a zirconium oxide paint made of refractory material with a flux.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei kontinuierlich arbeitenden Elektroöfen die erweiterte Form ain unteren Ende der Elektrodenbohrung durch Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung dauernd entsprechend dem Elektrodenverbrauch unverändert gehalten wird, so daß die sonst unvermeidliche Bildung von Ansätzen an der Innenwandung der Elektroden unterdrückt wird bzw. etwa gebildete Ansätze sogleich wieder entfernt werden.It has now been shown that in continuously operating electric furnaces the expanded shape at the lower end of the electrode bore by using the method according to the invention permanently kept unchanged according to the electrode consumption is, so that the otherwise inevitable formation of approaches on the inner wall of the Electrodes is suppressed or any approaches that have formed are immediately removed again will.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht also hauptsächlich in einer Vereinigung folgender Maßnahmen: Der Spiegel der Materialsäule innerhalb der Bohrung der Elektrode wird während des Betriebes dauernd auf der gleichen Höhe gehalten. Diese ist an sich von dem jeweils durchgeführten Ofenprozeß und der Stückigkeit des Beschickungsgutes abhängig. Da bei jedem Abstich infolge der Abstandsveränderung zwischen Elektrode und Beschikkung eine Zunahme der Stromdichte auftritt, wird, da nach jedem Abstich des Ofens der Spiegel der Beschickungssäule sinkt, die Beschickungssäule in der Elektrodenbohrung durch Nachfüllen mit frischem Gut wieder auf die gleiche Höhe gebracht. Hierdurch wird die Stromdichte und die vom Ofen verbrauchte elektrische Energie konstant gehalten und der Abbrand der Elektroden an der Stelle, wo die Erweiterung der Bohrung beginnt, begünstigt.The method according to the invention thus consists mainly of one Combination of the following measures: The mirror of the material column within the bore the electrode is constantly kept at the same height during operation. This depends on the furnace process carried out in each case and the lumpiness depends on the load. As with every tap as a result of the change in distance an increase in the current density occurs between the electrode and the charge, since the level of the charging column sinks after each tapping of the furnace, the charging column in the electrode hole by refilling with fresh goods brought to the same height. This will reduce the current density and that consumed by the furnace electrical energy kept constant and the burn-up of the electrodes at the point where the expansion of the bore begins.

Es wird ferner während des Betriebes des Ofens der Elektrode oder den Elektroden eine Drehbewegung oder eine auf- und- abwärts gerichtete Bewegung erteilt, die dauernd oder auch zeitweilig erfolgen kann. Man erreicht hierdurch ein gleichmäßiges Abbrennen der Elektroden. Etwaige Ansätze oder Krusten an den Elektroden werden dadurch gleich nach ihrer Bildung wieder abgestoßen.It is also used during the operation of the furnace of the electrode or a rotary movement or an up and down movement of the electrodes granted, which can take place permanently or temporarily. One achieves through this even burning of the electrodes. Any approaches or crusts on the Electrodes are repelled as soon as they are formed.

In der Zeichnung sind zwei zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders geeignete Elektroöfen mit Hohlelektroden dargestellt.In the drawing are two for performing the method according to Invention particularly suitable electric furnaces shown with hollow electrodes.

Es zeigt .It shows .

Abb. i einen Schnitt durch einen zur Herstellung von Calciumcarbid, Eisenlegierungen o. dgl. dienenden Elektroofen, Abb. a einen Horizontalschnitt durch eine Elektrode, Abb. 3 einen Ofen zur Calcinierung von gekörntem, aber bei den Arbeitstemperaturen nicht schmelzendem Matetial.Fig. I a section through a calcium carbide production facility, Iron alloys o. The like. Serving electric furnace, Fig. A a horizontal section through an electrode, Fig. 3 a furnace for calcining granular, but at working temperatures non-melting material.

In der Abb. i ist der Ofen mit i bezeichnet. a ist die Ofensohle, 3 die Elektrode mit zentraler Bohrung 4. 5 ist die am unteren Ende. der Bohrung gebildete trichterförmige Erweiterung. Durch die zentrale Bohrung 4 wird in bekannter Weise das Gemisch, bei Herstellung von Calciumcarbid beispielsweise von Kalk und Koks, zugeführt, das eine Materialsäule 6 bildet, deren Spiegel gewöhnlich die Stelle der Bohrung nur wenig übersteigt, an der die trichterförmige Erweiterung einsetzt. Wenn der Ofen in Betrieb ist, bildet sich eine Schmelze 7 von Carbid, die in regelmäßigen Zwischenräumen durch das Abstichloch 8 abgestochen wird. Da dabei die Materialsäule sinkt, wird nach dem Abstich sogleich so viel neues Rohstoffgemisch dem Ofen zugeführt, daß der Spiegel a der Beschickungssäule 6 dauernd auf gleicher Höhe bleibt. Hierdurch wird der Stromfluß von der Elektrode zum Rohstoffgemisch gerade an der Stelle, wo die Erweiterung der Elektrodenbohrung beginnt, begünstigt und dadurch das Abbrennen der Elektrode bei b erreicht.In Fig. I, the furnace is labeled i. a is the oven sole, 3 the electrode with the central hole 4. 5 is the one at the lower end. the hole formed funnel-shaped enlargement. Through the central hole 4 is known in Way the mixture, in the production of calcium carbide, for example, of lime and Coke, fed, which forms a column of material 6, the level of which usually the place the hole only slightly exceeds where the funnel-shaped extension begins. When the furnace is in operation, a melt 7 of carbide is formed, which in regular Interstices is tapped through the tap hole 8. There the material column sinks, so much new raw material mixture is immediately added to the furnace after racking, that the mirror a of the charging column 6 remains permanently at the same height. Through this the current flow from the electrode to the raw material mixture is precisely at the point where the enlargement of the electrode bore begins, which favors the burn-off reached the electrode at b.

Die Elektrode wird in regelmäßigen Zwischenräumen durch an sich bekannte Einrichtungen, beispielsweise eine Führungsgabel g (Abb. z) mit einem die Elektrode 3 einschließenden Ring io, um ihre Achse gedreht, um eine ungleichmäßige Verteilung des Stromes zu verhindern, so daß man einen außerordentlich regelmäßigen Abbrand der Elektrode, deren Erweiterung gleichmäßige Form behält, und ein Lösen von brückenförmigen Ansätzen oder Krusten, die sich am Rand der Elektrode bilden können, erzielt.The electrode is at regular intervals by known per se Means, for example a guide fork g (Fig. Z) with a the electrode 3 enclosing ring io, rotated about its axis to produce an uneven distribution to prevent the current, so that you get an extremely regular burn the electrode, the extension of which retains uniform shape, and a loosening of bridge-shaped Approaches or crusts that can form on the edge of the electrode are achieved.

Um die Schmelze 7, wenn sie bis an den Elektrodenrand steigen, sich dort verfestigen und gut leitende Krusten bilden sollte, zu lösen und zu entfernen, kann man um die Elektrode herum Kalk i i legen, um sie zu isolieren, der aber reicht mit der Elektrode in Berührung kommen darf, da diese sonst verbraucht würde. Zweckmäßig führt man den Kalk i i durch einen besonderen Fülltrichter i a 'mit einer ringförmigen Kammer 14 dem Ofen zu, so daß er sich mit einer Böschung c im Ofen aufspeichert, dabei bis dicht an den unteren Rand der Elektrode heranlegt, ohne jedoch diese direkt zu umgeben. Falls der Kalk die Elektrode 3 von außen umgibt, so muß man für eine außerordentlich wirksame Kühlung dieser Kalkschichten, Sorge tragen, um Reaktionen zwischen dem Kalk und dem Elektrodenmaterial zu verhindern.Around the melt 7 when they rise to the edge of the electrode should solidify there and form well conductive crusts, to loosen and remove, you can put lime i i around the electrode to insulate it, but that's enough may come into contact with the electrode, otherwise it would be consumed. Appropriate one leads the lime i i through a special filling funnel i a 'with an annular one Chamber 14 to the furnace so that it is stored with a slope c in the furnace, in doing so, puts it right up to the lower edge of the electrode, but without this directly to surround. If the lime surrounds the electrode 3 from the outside, you have to go for one extraordinarily effective cooling of these limestone layers, take care of reactions between the lime and the electrode material.

Es ist ferner zweckmäßig, die Ofengase durch die zentrale Bohrung 4 der Elektrode 3 abzuführen und gleichzeitig einen Abbrand der Elektrode durch Luft dadurch zu verhindern, daß man den Ofen um die Elektrode herum durch eine Wasserglocke 15, eine Sanddichtung bekannter Art, eine Stopfbuchse oder ähnliche Dichtungen verschließt.It is also useful to pass the furnace gases through the central bore 4 of the electrode 3 and at the same time a burn-off of the electrode Prevent air by passing the oven around the electrode through a bell of water 15, a sand seal of known type, a stuffing box or similar seals.

Ferner kann man, um das Auftreten von plötzlichen Überdrucken zu verhindern, den Ofenraum mit der Außenluft durch ein automatisches Ventil 16 verbinden, das aus einer Wasserglocke 16' mit Gegengewicht 17 besteht.Furthermore, in order to prevent the occurrence of sudden overpressures, one can connect the furnace chamber with the outside air through an automatic valve 16 which consists of a water bell 16 'with a counterweight 17.

In der Abb. 3, die einen Calcinierofen darstellt, sind dieselben Bezugsziffern für die gleichen Einzelteile verwendet wie in Abb. i. Durch die Hohlelektrode 3 des Ofens wird Anthrazit, Petrollkoks o. dgl. zugeführt, und die sich während der Calcinierung bildenden Gase werden durch die Bohrung 4 der Elektrode abgeleitet. Der calcinierte Anthrazit wird kontinuierlich am Boden des Ofens bei 18, beispielsweise durch eine Schnecke ig, abgeleitet. Die vom Ofen verbrauchte elektrische Energie auf die Tonne Rohstoff hängt unter anderem von der Spannung des Ofens, von der Form des erweiterten Teiles der Bohrung 4 der Elektrode und von der Geschwindigkeit ab, mit der der Anthrazit bei 18 entfernt wird.In Fig. 3, which shows a calcining furnace, the same reference numerals are used used for the same items as in Fig. i. Through the hollow electrode 3 of the oven is anthracite, petroleum coke o. The like. Supplied, and during the Calcination-forming gases are discharged through the bore 4 of the electrode. The calcined anthracite is continuously at the bottom of the furnace at 18, for example ig, derived by a snail. The electrical energy consumed by the furnace The ton of raw material depends, among other things, on the voltage of the furnace and on the shape of the enlarged part of the bore 4 of the electrode and of the speed, with which the anthracite at 18 is removed.

Auch bei einem derartigen Elektroofen hat es sich gezeigt, daß man besonders günstige Betriebsresultate, :einen gleichmäßigen und besonders geringen Elektrodenabbrand erzielt und die Bildung von Ansätzen an der Wandung der Hohlelektrode vermeidet, wenn man nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet.Even with such an electric furnace, it has been shown that one particularly favorable operating results,: an even and particularly low one Achieved electrode erosion and the formation of approaches on the wall of the hollow electrode avoid when one works according to the method according to the invention.

Man kann hierbei auch Selbstbrennelektroden verwenden.Self-burning electrodes can also be used here.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the continuous operation of electric furnaces with hollow electrodes through the bore which is widened in a funnel shape at the lower end the furnace is charged, characterized in that the height of the charge in the bore is kept as constant as possible and the electrodes during operation a rotary motion or an up and down motion is given.

2. Method according to claim i, characterized in that the furnace gases through the material in the holes of the electrodes.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the electrodes are made of poorly conductive material are surrounded and optionally cooled. ¢. Method according to claim i to 3, characterized in that the pressure difference between the atmosphere and the Is kept constant inside the furnace.