DE586593C

DE586593C - Electrically heated stove

Info

Publication number: DE586593C
Application number: DE1930586593D
Authority: DE
Original assignee: Doherty Research Co
Current assignee: Doherty Research Co
Priority date: 1930-03-12
Filing date: 1930-03-12
Publication date: 1933-10-23

Description

Elektrisch beheizter Herdofen Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisch beheizter Ofen, bei welchem das. bisher lediglich bei Schachtöfen zur Anwendung vorgeschlagene Beschickungsverfahren durch eine von unten nach oben wandernde, aus dem Beschickungsgut bestehende Säule zur Anwendung gebracht wird.Electrically heated hearth furnace The invention is an electrically heated furnace, in which this has only been used in shaft furnaces so far proposed charging method by moving from the bottom to the top the existing column is brought into use for the load.

Diese Übertragung lag deswegen nicht nahe, weil die allgemeinen Verhältnisse in bezug auf die Zuführung des Beschickungsgutes bei den Herdöfen grundsätzlich anders liegen als bei Schachtöfen. Außerdem wird durch. Anwendung dieses Beschickungsverfährens bei dem neuen .Ofen der an sich bekannte Vorteil erzielt, .daß man sowohl mit Widerstandsheizung als auch mit Lichtbogenheizung arbeiten kann;, so daß beim Betriebe des Ofens ein praktisch unbegrenzter Temperaturbereich zur Verfügung steht. Insbesondere aber kann man mit dem neuen Ofen 'nicht nur unmittelbar aus den Erzen reduzierte Rohmetalle, z. B. Eisenschwamm, einschmelzen, sondern auch das Rohmetall raffinieren und sogar Eisen und Stahl beliebiger Eigenschaften und Zusammensetzung fertigstellen.This transfer was not obvious because of the general circumstances with regard to the feeding of the load in the hearth furnaces are different from those of shaft furnaces. In addition, through. Use this charging method in the new .Ofen the well-known advantage achieved, that you can use both resistance heating can work as well as with arc heating; so that when operating the furnace a practically unlimited temperature range is available. But in particular With the new furnace, you can not only produce raw metals reduced directly from the ores, z. B. sponge iron, melt down, but also refine the raw metal and even Finishing iron and steel of any properties and composition.

Erfindungsgemäß wird dies bei dem neuen Ofen dadurch erreicht, daß das elektrisch leitende Beschickungsgut durch einen senkrecht von unten in den Herd mündenden Schacht, in welchem es vorgewärmt werden kann, von unten nach oben in den Herdofen derart gefördert, wird, daß der Strom -zwischen dem oberen Teil des Schachtinhaltes und den im Herdraum angeordneten Elektroden verläuft.According to the invention this is achieved in the new furnace in that the electrically conductive load through a vertical line from below into the oven opening shaft, in which it can be preheated, from bottom to top in the hearth furnace is promoted in such a way that the current -between the upper part of the Well contents and the electrodes arranged in the oven.

Dabei werden zweckmäßig mehrere zu einem Pol gehörende Elektroden rund um die Mündung des Beschickungsschachtes. in einer Erhebung des Ofenherdes fest angeordnet, während die andere Elektrode im Beschickungsschacht selbst beweglich untergebracht wird. Dadurch ist der Abstand der Schachtelektrode von den Herdelektroden verstellbar, so daß der Grad der Vorwärmung des Gutes im Schacht geregelt werden kann. Durch Regelung der Beschickungsgeschwindigkeit kann der Ofen als Widerstandsofen oder als Lichtbogenofen betrieben werden, je nachdem man höhere oder niedrigere Temperaturen erzielen will.A plurality of electrodes belonging to one pole are expediently used in this case around the mouth of the feed chute. in an elevation of the stove fixed, while the other electrode is movable in the feed chute itself is housed. This is the distance between the shaft electrode and the hearth electrodes adjustable so that the degree of preheating of the material in the shaft can be regulated can. By regulating the loading speed, the furnace can be used as a resistance furnace or operated as an electric arc furnace, depending on which one is higher or lower Wants to achieve temperatures.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen elektrischen Ofens dargestellt, und zwar zeigt Fig. z einen senkrechten Mittelschnitt einer vorzugsweisen Ausführungsform eines elektrischen Schmelz- und Raffinierofens gemäß der Erfindung, aus welchem die Lage des Beschickungsgutes beim Betrieb als Widerstandsofen ersichtlich ist.In the drawing is an embodiment of the new electrical Furnace shown, namely Fig. Z shows a vertical center section of a preferred Embodiment of an electric smelting and refining furnace according to the invention, from which the position of the load can be seen when operating as a resistance furnace is.

Fig. 2 zeigt einen anderen senkrechten Mittelschnitt des oberen Teiles des Ofens gemäß Linie 2-2 der Fig. 3, aus welchem die Lage des Beschickungsgutes beim Betrieb als Lichtbogenofen ersichtlich ist.Fig. 2 shows another vertical center section of the upper part of the furnace according to line 2-2 of FIG. 3, from which the position of the load can be seen when operating as an arc furnace.

3ig. 3 zeigt einen waagerechten Schnitt durch den Herd des Ofens gemäß Linie 3-3 der Fig. 2. Fig.4 zeigt schematisch in Seitenansicht, teilweise geschnitten, eine mit dem elektrischen Ofen in Verbindung stehende Vorrichtung zur Reduktion von Erzen.3ig. 3 shows a horizontal section through the hearth of the oven according to FIG Line 3-3 of FIG. 2. Fig. 4 shows schematically in side view, partially sectioned, a device associated with the electric furnace for the reduction of ores.

Zu den Hauptmerkmalen des in den Fig. i, 2 und 3 dargestellten Ofens 54 gehört das Gewölbe 56 aus feuerfestem und schlecht wärmeleitendem Stoff, Dieses Gewölbe ruht auf dem Herd- 58. Zwischen beiden befindet sich die dichte Verbindungsfuge 6o. Der Herd 58 wird vorzugsweise aus einem Stoff hergestellt, welcher die Wärme schlecht leitet und auch insbesondere ein Nichtleiter für elektrischen Strom ist. Auch ist es sehr wichtig, daß der Baustoff für den Herd 58 und das Gewölbe 56 des Ofens hoch feuerfest ist. In dem Boden des Herdes 58 befindet sich eine ringförmige Rinne 62 und zwei Abstichlöcher 64 und 66, um die Schlacke"und das raffinierte Metall aus dem Ofen abstechen zu können. Innerhalb der Rinne 62 befindet sich im mittleren Teil eine Erhöhung 68. des Herdes, welche über den normalen Spiegel des geschmolzenen Metalls hinausragt, sowie eine Beschickungsöffnung 7o, welche durch die Mitte des erhöhten Teiles 68 hindurchgeht und das Ofeninnere oberhalb der Herdfläche mit dem Raum der darunter liegenden Förderschnecke 52 verbindet. Die Beschickungseinrichtung 52 des Ofens besteht, wie aus Fig.4 ersichtlich, aus einem senkrecht stehenden Hohlzylinder, welcher unten von einem Getriebekasten 72 abgeschlossen ist, in welchem sich die drehbare hohle Welle 74 befindet, welche die Förderschnecke 76 antreibt. Die Bohrung 78 (Fig. i) der Welle 74 der Förderschnecke steht mit einer Rohrleitung 8o (Fig. 4) in Verbindung, durch welche heiße Gase aus einer später zu beschreibenden Vorrichtung in das geförderte Gut eingeführt werden können. Eine Anzahl niedriger Ringabschnitte 82 der zylindrischen inneren Wandung des Beschickungskanals 52 sind zweckmäßig aus elektrisch leitendem, jedoch schlecht wärmeleitendem Baustoff hergestellt. Diese Abschnitte sind gegeneinander isoliert und sollen als Kontaktelemente wirken, durch welche der elektrische Strom in das Beschikkungsmaterial eintritt, und zwar von einer verschiebbar angeordneten Kontakteinrichtung 84 und einer elektrischen Verbindung 86, welche über einen Transformator 87 von einem Stromerzeuger 88 (Fig. 4) herstammt, jedoch nur von einer Anschlußklemme desselben. Der Strom der anderen Anschlußklemme des Generators 88 gelangt durch den Transformator 87 in die Leitung 9o und von dort zu einem ringförmigen Leiter 92 in den erhöhten Teil 68 des Ofens, und zwar in einem bestimmten Abstand von der Beschickungsöffnung 7o. In dem erhöhten Teil 68 des Herdes sind in regelmäßigen Abständen um die Beschickungsöffnung 7o (Fig. 3) eine Anzahl von Elektroden 94, zweckmäßig aus Graphit, eingebettet. Diese dienen als Verbindung zwischen dem Ringleiter 92 und der Oberfläche des Herdbodens. Zwischen den Elektroden 94 befinden sich radial angeordnete Kanäle oder Rinnen 96. Diese gestatten dem sich auf der Oberfläche des Beschickungsgutes bildenden geschmolzenen Metall, in die Rinne 62 zu fließen, ohne daß dadurch ein Kurzschluß entsteht. Die Ringleitung 92 ist zum Zwecke der Kühlung mit Wasser hohl und so tief in dem nichtleitenden Herdbodenmateria158 eingebettet, daß die Gefahr einer leitenden Verbindung zu dem Beschickungsgut hin außer durch die Elektroden 94 nicht besteht.The main features of the furnace 54 shown in FIGS. 1, 2 and 3 include the vault 56 made of refractory and poorly heat-conducting material. This vault rests on the hearth 58. Between the two is the tight connecting joint 6o. The stove 58 is preferably made of a material which conducts heat poorly and is also, in particular, a non-conductor for electrical current. It is also very important that the material for the hearth 58 and the vault 56 of the furnace be highly refractory. In the bottom of the hearth 58 there is an annular channel 62 and two tap holes 64 and 66 in order to be able to tap the slag and refined metal from the furnace. which protrudes above the normal level of the molten metal, and a charging opening 7o which passes through the center of the raised part 68 and connects the interior of the furnace above the hearth surface with the space of the screw conveyor 52 below. The charging device 52 of the furnace consists, as shown in FIG .4 can be seen from a vertical hollow cylinder, which is closed at the bottom by a gear box 72, in which the rotatable hollow shaft 74 is located, which drives the screw conveyor 76. The bore 78 (FIG. I) of the shaft 74 of the screw conveyor is with it a pipe 8o (Fig. 4) in connection, through which hot gases from a device to be described later in the Funded good can be imported. A number of low ring sections 82 of the cylindrical inner wall of the feed channel 52 are expediently made of electrically conductive, but poorly thermally conductive building material. These sections are insulated from one another and are intended to act as contact elements through which the electrical current enters the charge material, namely from a displaceably arranged contact device 84 and an electrical connection 86 which comes from a power generator 88 (FIG. 4) via a transformer 87 , but only from one terminal of the same. The current from the other terminal of the generator 88 passes through the transformer 87 into the line 9o and from there to an annular conductor 92 in the raised part 68 of the furnace, at a certain distance from the loading opening 7o. In the raised part 68 of the hearth, a number of electrodes 94, expediently made of graphite, are embedded at regular intervals around the loading opening 7o (FIG. 3). These serve as a connection between the ring conductor 92 and the surface of the hearth base. Radially arranged channels or channels 96 are located between the electrodes 94. These allow the molten metal forming on the surface of the load to flow into the channel 62 without causing a short circuit. The ring line 92 is hollow for the purpose of cooling with water and is embedded so deeply in the non-conductive hearth base material that there is no risk of a conductive connection to the load except through the electrodes 94.

Eine durch die Ofendecke führende Öffnung mit daran anschließender Rohrleitung 98 ermöglicht die Abführung heißer Gase und Dämpfe, welche aus der Beschickung unter dem Einfluß der Behandlung im Ofen frei werden, nach der Hauptleitung 30. Eine mit einem Absperrventil versehene Abzweigleitung ioo verbindet dieses Gashauptrohr 30 mit einem Ringraum zog in der Wand des Beschickungskanals. Der Ringraum io2 steht in Verbindung mit dem Innern des Beschickungskanals durch die durchlöcherte Scheidewand 104.An opening leading through the furnace ceiling with an adjoining pipe 98 allows the discharge of hot gases and vapors, which are released from the charge under the influence of the treatment in the furnace, to the main pipe 30. A branch pipe provided with a shut-off valve connects this main gas pipe 30 with an annulus pulled in the wall of the feed channel. The annular space io2 is in communication with the interior of the feed channel through the perforated partition wall 104.

In den Abbildungen ist das Gewölbe 56 des Schmelz- und Raffmierofens als mit einem Wassermantel io6 versehen dargestellt, in welche das Kühlwasser bei io8 eintritt und bei iio austritt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, führt das Warmwasserrohr iio zu einem Abwärmekessel112. Zwischen dem Abwärmekessel112 und dem Gasrohr 8o besteht eine Rohrverbindung 114 mit einem Absperrventil. Ferner besteht noch eine dritte Verbindung zu dem Abwärmekessel 112, nämlich die Gasleitung 34, welche zur Ableitung der Heizgase aus den Heizkanälen 24 des Reduktionsofens 18 dient. Jedes brennbare Gas, welches durch die Heizkanäle des Kessels 112 hindurchgeführt wird, kann durch die Rohrverbindung 116 in eine Kondensations- und Skrubberanlage 118 geleitet werden. Das gereinigte Gas wird dann durch die Rohrleitung i2o zur Gasmaschine 122 geführt.In the figures is the vault 56 of the smelting and refining furnace shown as provided with a water jacket io6, in which the cooling water at io8 joins and iio exits. As can be seen from Fig. 4, the hot water pipe leads iio to a waste heat boiler 112. Between the waste heat boiler 112 and the gas pipe 8o there is a pipe connection 114 with a shut-off valve. There is also another third connection to the waste heat boiler 112, namely the gas line 34, which to Discharge of the heating gases from the heating channels 24 of the reduction furnace 18 is used. Each combustible gas, which is passed through the heating ducts of the boiler 112, can through the pipe connection 116 into a condensation and scrubber system 118 be directed. The cleaned gas is then passed through the i2o pipe to the gas engine 122 led.

Die elektrische Einrichtung, mittels welcher der Strom dem Ofen und den sonstigen Vorrichtungen zugeführt wird, besteht aus der Hauptleitung 124, welche den Generator 88 mit den Elektroden des Ofens über den einstellbaren Transformator 87 verbindet, und aus den Zusatznetzen 126 und 128, welche von dem Hauptnetz abzweigen und zu den regelbaren Motoren 130 und 132 führen.The electrical device by means of which the current is supplied to the furnace and The other devices is supplied, consists of the main line 124, which the generator 88 with the electrodes of the furnace via the adjustable transformer 87 connects, and from the additional networks 126 and 128, which branch off from the main network and lead to variable speed motors 130 and 132.

Gemäß Fig. 4 ist der Ofen mit einer Heizelektrode 134 versehen, welche heb- und senkbar über dem Herd des Ofens oberhalb der Beschickungsöffnung angeordnet ist. Zur Verbindung dieser Heizelektrode mit dem Transformator 87 und dem Hauptnetz dient die Ver- Bindungsleitung 1361 welche mittels des Schalters 138 an- und abgeschaltet werden kann. Das Ein- und Abschalten des Ringleiters 92 in dem erhöhten Herdteil erfolgt beispielsweise durch einen Schalter i4o in der Verbindungsleitung go. Die Abschaltung dieser Verbindung wird zweckmäßig während derjenigen. kurzen Zwischenräume vorgenommen, in denen der Elektrode 134 Strom zugeführt wird, um im Ofen durch einen Lichtbogen von der Elektrode 134 zu dem oberen Teil des Beschickungsgutes schnell Hitze zu erzeugen.According to FIG. 4, the furnace is provided with a heating electrode 134, which can be raised and lowered above the hearth of the oven above the loading opening is. To connect this heating electrode to the transformer 87 and the main network serves the Binding line 1361 which by means of the switch 138 can be switched on and off. Switching the ring conductor 92 on and off in the raised part of the stove is done, for example, by a switch i4o in the Connection line go. The disconnection of this connection is expedient during of those. short gaps are made in which the electrode 134 is supplied with current is to be in the furnace by an arc from the electrode 134 to the upper part to quickly generate heat of the load.

Der mit regelbarer Geschwindigkeit umlaufende Motor 130 ist über ein einstellbares Übersetzungsgetriebe mit der Antriebswelle 74 der Förderschnecke 76 verbunden. In ähnlicher Weise ist die Welle des ebenfalls mit regelbarer Geschwindigkeit laufenden Motors 132 über ein -ähnliches Getriebe mit der Förderschnecke i42 in der- -Fallrinne 5o (Fig. 4) verbunden. Auf diese Weise kann durch Einstellung der Widerstände 144 und 146 bzw. die Einstellung der Übersetzungsgetriebe die in der Zeiteinheit dem Ofen zuzuführende Menge an Beschickungsgut nach Bedarf eingestellt werden. Ein Thermoelement 148 in der Ofendecke, dessen Enden zu einer Temperaturanzeigevorrichtung 150 führen, zeigt regelmäßig die im Ofen herrschende Temperatur an.The motor 130 rotating at a variable speed is via a adjustable transmission gear with the drive shaft 74 of the screw conveyor 76 tied together. Similarly, the wave of the is also adjustable in speed running motor 132 via a similar gear with the screw conveyor i42 in the- - gutter 5o (Fig. 4) connected. In this way, by setting the Resistors 144 and 146 or the setting of the transmission gear in the Time unit, the amount of load to be fed to the furnace is set as required will. A thermocouple 148 in the oven ceiling, its ends to a temperature indicator 150 regularly shows the temperature in the furnace.

In Fig. i ist der von unten beschickbare Ofen und die Oberfläche des. darin befindlichen Beschickungsgutes in der Stellung dargestellt, in welcher der Ofen als reiner Widerstandsofen arbeitet; der Ofen geht in diesem Fall unmittelbar in und durch die Beschickung, und zwar von der einstellbaren Kontaktstelle 84 und den leitenden Segmenten 82 durch die Beschickung und von dort durch die Elektroden 94 und den Leiter 92 zurück zum Generator 88. In Fig. 2 ist der Ofen und die Beschickungssäule in einer Stellung gezeichnet, bei welcher der Ofen als Lichtbogenofen arbeitet, wobei der Lichtbogen von der Oberfläche des Beschickungsgutes zu den Elektroden 94 führt und von dort zurück durch den Leiter 92 und die Verbindungsleitung go zu dem Generator 88.In Fig. I is the furnace from below and the surface of the. Charged goods located therein shown in the position in which the Furnace works as a pure resistance furnace; in this case the oven goes immediately in and through the feeder from the adjustable contact point 84 and the conductive segments 82 through the feed and thence through the electrodes 94 and conductor 92 back to generator 88. In Figure 2 is the furnace and the feed column drawn in a position in which the furnace works as an arc furnace, the arc from the surface of the charge to the electrodes 94 leads and from there back through the conductor 92 and the connecting line go to the generator 88.

Der Herd des Ofens und das Deckengewölbe bestehen zweckmäßig aus einem isolierenden, feuerbeständigen Stoff, beispielsweise aus gebundenem Zirkon, welches . bei größter Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen wie auch gegen Abrieb und chemische Einwirkungen praktisch sowohl für Wärme als auch für elektrischen Strom bei allen Temperaturen nichtleitend ist. Auch der obere Teil des Zuführungskanals ist zweckmäßig innen verkleidet oder ganz aus gebundenem Zirkon oder anderen feuerfesten Isolierstoffen hergestellt, welche höchsten Temperaturen in der Nähe der Oberfläche des Beschickungsgutes Widerstand leisten können. Zur Herstellung raffinierten Eisens oder Stahles direkt aus dem Roherz wird die beschriebene Einrichtung wie folgt betrieben.The stove of the stove and the vaulted ceiling expediently consist of one insulating, fire-resistant material, for example made of bonded zirconium, which . with the greatest resistance to high temperatures as well as to abrasion and chemical effects practically for both heat and electrical Current is non-conductive at all temperatures. Also the upper part of the feed channel is expediently clad on the inside or made entirely of bonded zirconium or other refractory materials Insulating materials are made which have highest temperatures near the surface the load can offer resistance. For the production of refined iron or steel directly from the raw ore, the device described is operated as follows.

Eine pulverisierte und gut gemischte, zweckmäßig entsprechend aus Eisenerz und Kohle oder Koks oder einem sonstigen nicht backenden Brennstoff gemöllerte Beschickung wird durch Trichter io, Mischvorrichtung i2 und Fallrohr 14 dem Trichter 16 und dem oberen Teil des schräg gelagerten, mit niedriger Temperatur arbeitenden Reduktionsofens 18 zugeführt. Bei dem allmählichen Wandern der Beschickung durch den sich drehenden Ofen kommt das Beschickungsgut in weitgehende Berührung mit den Innenwänden des Ofens und wird dadurch erwärmt, da durch den äußeren schraubenförmigen Kanal 24 heiße Gase hindurchgeleitet werden. Eine weitere Erhitzung des Beschickungsgutes in diesem Ofen kann, falls erwünscht, dadurch erzielt werden, daß ein Teil der heißen Abgase des elektrischen Ofens 54 direkt in Berührung mit der im Innern des Ofens sich befindlichen Beschickung gebracht wird, und zwar durch Offnen des Ventils in der Leitung 158. Die Durchsatzmenge wird durch Regelung der Drehgeschwindigkeit eingestellt. Desgleichen wird die Temperatur und die Menge der heißen Gase, welche durch die Heizkanäle 24 strömen, geregelt, und zwar derart, daß. die Temperatur etwas unter iooo ° C bleibt, wodurch das Erz zu Eisenschwamm reduziert wird unter gleichzeitiger Entwicklung von Gasen, welche in der Hauptsache aus Kohlenoxyd bestehen. Infolge des Umstandes, daß die reduzierende Atmosphäre in allen Teilen des Ofens vorhanden ist und die Temperaturen an seinem unteren Ende unterhalb iooo ° C betragen, erfolgt die Reduktion des Erzes zu Eisenschwamm ohne jegliche Schmelzwirkung oder' Verbindung mit der im Erz enthaltenen Gangart. Von dem unteren Ende des Reduktionsofens gelangt die Beschickung in die Kammer 36, in welcher sie so weit abgekühlt wird, daß der Eisenschwamm wieder seins magnetischen Eigenschaften erhält. Darauf gelangt der Eisenschwamm zusammen mit den Verunreinigungen der Beschickung durch den Leitkanal 42 zu der magnetischen Scheideeinrichtung 44, in welcher der metallische Eisenschwamm von der Gangart getrennt wird. An Stelle des üblichen Magnetscheiders kann auch ein nicht oxydierender Flüssigkeits- oder Windsichter zur Anwendung kommen. In diesem Falle kann eine wirksame Kühlung des Gutes in der Kammer 36 zwecks Wiederherstellung der magnetischen Eigenschaften in Fortfall kommen. Das vorstehend beschriebene Verfahren ist bekannt und gehört nicht zur Erfindung.A powdered and well mixed, appropriately made out Iron ore and coal or coke or any other non-baking fuel Charging is through funnel io, mixing device i2 and downpipe 14 to the funnel 16 and the upper part of the sloping, low temperature working Reduction furnace 18 supplied. With the gradual migration of the feed through the rotating furnace, the load comes in extensive contact with the Inner walls of the furnace and is heated as a result of the outer helical Channel 24 hot gases are passed through. Another heating of the load in this furnace can, if desired, be achieved by making some of the hot Exhaust gases from the electric furnace 54 come into direct contact with that inside the furnace is brought in the feed, by opening the valve in the line 158. The flow rate is determined by regulating the speed of rotation set. Likewise, the temperature and the amount of hot gases which flow through the heating channels 24, regulated, in such a way that. the temperature remains a little below 100 ° C, whereby the ore is reduced to sponge iron simultaneous development of gases, which mainly consist of carbon monoxide. As a result of the fact that the reducing atmosphere in all parts of the furnace is available and the temperatures at its lower end are below 100 ° C, the ore is reduced to sponge iron without any melting effect or ' Connection with the gangue contained in the ore. From the bottom of the reduction furnace the load arrives in chamber 36, in which it is cooled down to the point where it that the sponge iron regains its magnetic properties. Got to it the sponge iron together with the impurities in the feed through the guide channel 42 to the magnetic cutting device 44, in which the metallic sponge iron is separated from the gait. Instead of the usual magnetic separator, you can also use a non-oxidizing liquid or wind sifter can be used. In this Trap can be effective cooling of the goods in the chamber 36 for the purpose of recovery the magnetic properties cease to exist. The procedure described above is known and does not belong to the invention.

Der gereinigte Eisenschwamm gelangt nach Zusatz einer kleinen Brennstoffmenge durch das Fallrohr 5o entweder unter der Wirkung seiner eigenen Schwere oder zweckmäßig durch die Wirkung einer Förderschnecke 42, welche mit regelbarer Geschwindigkeit umläuft, zu dem untersten Teil des Beschickungsrohres 52 des Ofens 54. Flußmittel, wie Kalkstein, Flußspat u. dgl., können am oberen Ende des Fallrohres 50 zugefügt werden. Von dem Boden des Beschickungsrohres wird die Beschickung nach oben gefördert, und zwar mit stetiger und regelbarer Geschwindigkeit unter dem Einfluß der Förderschnecke 76. Durch die Bohrung 78 der Förderschneckenwelle zugeführter Dampf und heiße Gase werden in reduzierenden Gasen, z: B. Wasserstoff und Kohenoxyd, aufgespalten und dienen zur Vorwärmung des unteren Teiles der Beschickungssäule. Die eingeführten Gase können durch die Kammer zog und die Leitung ioo abgezogen werden, oder sie können durch weitere heiße Gase verstärkt werden, welche durch den Nebenkanal ioo und die Kammer rot zugeführt werden, wobei dann die Gesamtmenge der Heiz- und Reduktionsgase, welche in den Ofen eingeführt wird, durch die Leitung 3o aus dem Ofen abgezogen werden kann. Während die Beschickung durch das Beschickungsrohr 52 nach oben geführt wird, erfolgt ein elektrischer Kontakt zwischen dem leitenden, mit den Elektroden 94 in Verbindung stehenden Beschickungsgut und der ringförmigen Elektrode 82. Infolge des Widerstandes, welchen diese Beschickungssäule dem Durchgang des Stromes bietet, wird das Beschickungsgut ziemlich hoch vorerhitzt. Der Kontaktanschluß 84 ist zweckmäßig im Hinblick auf den Kontaktpunkt mit einem der verschiedenen ringförmigen Kontaktschuhe 82 einstellbar, beispielsweise durch Anordnung einer Zahnstange in Verbindung mit einem Ritzel 16o, so daß der Grad der Vorerhitzung der Beschickung geregelt werden kann.The cleaned sponge iron arrives after adding a small amount of fuel through the downpipe 5o either under the effect his own Heavy or expedient by the action of a screw conveyor 42, which with controllable Speed revolves, to the lowest part of the feed pipe 52 of the furnace 54. Flux, such as limestone, fluorspar, and the like, can be found at the top of the downpipe 50 can be added. From the bottom of the feed pipe the feed is after promoted above, with a steady and controllable speed under the influence the feed screw 76. The feed screw shaft fed through the bore 78 Steam and hot gases are converted into reducing gases, e.g. hydrogen and carbon dioxide, split and serve to preheat the lower part of the charging column. The gases introduced can be drawn through the chamber and the line withdrawn , or they can be amplified by other hot gases, which by the secondary channel ioo and the chamber red are supplied, with the total amount then the heating and reducing gases introduced into the furnace through the pipe 3o can be withdrawn from the oven. During the feeding through the feeding pipe 52 is guided upwards, there is electrical contact between the conductive, with the electrodes 94 in connection with charge and the ring-shaped Electrode 82. As a result of the resistance which this feed column has to the passage of the current, the load is preheated to a fairly high level. The contact connection 84 is useful in terms of the point of contact with one of the various annular ones Contact shoes 82 adjustable, for example by arranging a rack in Connection with a pinion 16o, so that the degree of preheating of the load can be regulated.

Wie bereits angegeben, kann der Ofen 54 abwechselnd als reiner Widerstandsofen oder als Lichtbogenofen betrieben werden. Es können aber auch beide Erhitzungsarten gleichzeitig zur Anwendung gelangen. Wenn die Beschickungssäule genügend schnell gefördert wird, so daß sich das Gut oberhalb der Beschickungsöffnung 7o auftürmt und über die Kohlenelektroden 94 gleitet, so wird ein geschlossener Stromkreis zwischen den Elektroden 82 und 94 gebildet, so daß die Wärme nur durch den elektrischen Widerstand zwischen beiden gebildet wird. Wird mit einer geringeren Fördergeschwindigkeit in dem Zuführungskanal 52 gearbeitet, so daß ein Abrutschen des Beschickungsgutes auf die Kohlenelektroden 94 nur in Zwischenräumen erfolgt, so ergibt sich eine abwechselnde Widerstands- und Lichtbogenheizung. Wird mit noch geringerer Fördergeschwindigkeit gearbeitet, so erfolgt die Erhitzung des Beschickungsgutes fast ausschließlich durch' Lichtbogenheizung. Die von dem Lichtbogen abgegebene Wärmemenge ist so stark, daß das Gut beim Eintritt in den Ofen schnell in den schmelzflüssigen Zustand überführt wird. Das flüssige Eisen fließt durch die Äussparungen 96 in die Rinne 62, in welcher es in an sich bekannter Weise einer weiteren Wärmebehandlung und gegebenenfalls einer Raffination unterzogen wird, ehe es durch das Stichloch 66 abgezogen wird. Durch Regelung der zugesetzten Flußmittelmenge kann, wie an sich bekannt ist, auch der elektrische Leitungswiderstand des Beschickungsgutes verändert werden. Auch im Herde des Ofens können dem geschmolzenen Metall Flußmittel durch Öffnungen zugesetzt werden, welche gewöhnlich durch eine Beschickungstür i6i dicht verschlossen sind. Bei der Herstellung von gereinigtem Stahl oder Roheisen aus Erz wird der Ofen normalerweise einen Teil der Zeit mittels Widerstandsheizung und einen anderen Teil der Zeit mittels Lichtbogenheizung betrieben.As already indicated, the furnace 54 can be operated alternately as a pure resistance furnace or as an arc furnace. However, both types of heating can also be used at the same time. If the charging column is conveyed fast enough so that the material piles up above the charging opening 7o and slides over the carbon electrodes 94, a closed circuit is formed between the electrodes 82 and 94, so that the heat is only formed by the electrical resistance between the two will. If the feed channel 52 is operated at a lower conveying speed, so that the charge material slips onto the carbon electrodes 94 only in the interstices, then there is an alternating resistance and arc heating. If the conveyor speed is even lower, the loading material is heated almost exclusively by means of arc heating. The amount of heat given off by the arc is so great that the material is quickly converted into the molten state when it enters the furnace. The liquid iron flows through the recesses 96 into the channel 62, in which it is subjected to further heat treatment and, if necessary, refining in a manner known per se, before it is drawn off through the tap hole 66. By regulating the amount of flux added, as is known per se, the electrical line resistance of the load can also be changed. Flux can also be added to the molten metal in the hearth of the furnace through openings which are usually tightly closed by a loading door. When making cleaned steel or pig iron from ore, the furnace is typically operated part of the time using resistance heating and part of the time using arc heating.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrically heated hearth furnace for melting electrically conductive materials, in particular sponge iron reduced from the ore, characterized by a shaft opening vertically from below into the hearth (58) (52) through which the load (7o) is preheated from bottom to top is conveyed into the hearth furnace in such a way that the introduced through the electrodes (82) Current in the upper part of the load after the electrodes arranged in the oven (94) runs.

2. Oven according to claim i, characterized in that several to one Pole associated electrodes (92, 94) around the mouth of the feed shaft in one elevation of the oven hearth are fixed, while the other in the loading shaft The electrode (82) provided can be adjusted in terms of its distance from the hearth electrodes (92, 94) is.

3. The method for operating the furnace according to claim x and 2, characterized in that that by increasing or decreasing the feed rate of the furnace either with resistance heating or with arc heating works, and that the preheating of the goods in the loading chute by adjusting the adjustable chute electrode is regulated.