DE620835C - Elektrischer Anheizkoerper fuer Salzbadeoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Anheizkörper für Salzbadöfen, bei dem zur Wärmeerzeugung eine elektrisch schlechtleitende Widerstandsmasse, beispielsweise Kohlegrieß, verwendet wird.

Zum Anheizen elektrischer Salzbadöfen sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen sogenannte Hilfselektroden verwendet werden, die unter Benutzung eines Kohlestückchens, z. B. homogener Schweißkohle oder Bogenlampenkohle, einen Lichtbogen für die Einleitung des Schmelzflusses erzeugen. Außerdem sind Zündwiderstände oder Zündkäfige bekannt, welche in das Salz vollkommen eingetaucht bzw. eingebettet werden und wobei zum Anheizen des Ofens durch den Zündwiderstand bzw. durch den Zündkäfig ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird. Es sind ferner Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen die üblichen Hauptelektroden derart ausgebildet sind, daß sie beim Anheizen des Salzbadofens als Widerstandskörper geschaltet werden können, während sie nach Verflüssigung des Salzbades durch Umschaltung als Hauptelektrode für den direkten Stromdurchgang durch die Salzschmelze benutzt werden; auch hat man bereits Tauchkörper in Form elektrischer Heizelemente verwendet.

Die genannten Einrichtungen sind teilweise in ihrer praktischen Verwendung unhandlich und unbequem. Außerdem sind sie mehr oder weniger einem unangenehmen natürlichen Verschleiß unterworfen, wodurch sich insbesondere, beispielsweise bei den Zündkäfigen und Zündwiderständen, wenn auch langsam, so doch dauernd ihr elektrischer Widerstand ändert. Erfahrungsgemäß treten hauptsächlich an den Übergangsstellen der Salzbadoberfläche starke Korrodierungen auf. Ferner erfordert das Ziehen des Lichtbogens bei Zütidelektrodeneinrichtungen sowohl bei reinem Handbetrieb als auch bei klappbarer Betätigung eine gewisse Geschicklichkeit des Bedienungspersonals. Es kommt daher oftmais vor, daß der Lichtbogen zum Aufheizen des Ofens mehrmals hintereinander gezogen werden muß. Es werden auch beim häufigen Ziehen des Lichtbogens in diesem Fäll die Zündelektrodenarme ziemlich stark angegriffen.

Gemäß der Erfindung besteht der Anheizkörper aus ineinander angeordneten Metallgefäßen mit dazwischen eingebettetem Kohlegrieß, der durch Distanzringe derart abgedeckt ist, daß diese als Wärmeisolation dienen und eine Berührung zwischen Kohlegrieß und Salzschmelze verhindern. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstarides dargestellt sind. Es stellen dar:

Abb. ι einen Anheizkörper gemäß der Erfindung, welcher durch gewöhnlichen Ein-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder atigegeben worden:

Ferdinand Brieger in BerHn-Johannisthai.

phasenstrom gespeist wird zusammen mit dem Salzbadofen, im Schnitt,

Abb. 2 einen Anheizkörper, welcher mittels Drehstromes betrieben* wird, im Schmitt, Abb. 3 und 4 weitere zweckmäßige Ausführungsbeispiele des neuen Anheizkörpers. Der Anheizkörper besteht gemäß Abb. 1 aus zwei kegeHömägen, mit der abgerundeten Spitze nach unten gerichteten Körpern 1 und 2, welche aus einem hoch feuerfesten, elektrisch gut leitenden Baustoff hergestellt sind. Der Abstand zwischen den beiden Körpern -i und 2 ist durch elektrisch nicht leitende hochhitzebeständige Zwischenstücke 3, welche im vorliegenden Fall kreisringförmig gestaltet werden, gesichert. -Der Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen 1 und 2 wird mit einem strpmleitenden Kohlegrieß o. dgl. 4, welcher als Heizwiderstand ao dient, gefüllt. Die Anheizvorrichtung taucht in das Schmelzbad S ein, welche sich in dem Ofen 6 befindet, der die beiden Elektroden 7 und 8 enthält. Die Wandungen 1 und 2 können an der mit Kohlegrieß belegten Seite verchromt oder mit einer ähnlichen Schutzschicht versehen sein, welche eine Oxydation und eine Vergrößerung des Übergangswiderstandes für den Strom verhindert. Die Anheizvorrichtung ist nach unten zu derart geschlossen ausgebildet, daß die Schmelze mit dem Kohlegrieß nicht in Berührung kommen kann. Die beschriebene Vorrichtung wird zweckmäßig durch gewöhnlichen Einphasenstrom betrieben. Die Primärwicklung des Transformators 9 ist mit einem Stufenschalter 10 versehen, während die Enden der Sekundären an die beiden Elektroden 7 und 8 gelegt sind. Ferner steht die Sekundärwicklung ganz oder teilweise mit den Wandungen 1 und 2 in Verbindung, wobei der elektrische Anschluß beispielsweise durch einen Schalter 1.1 hergestellt werden kann.

Abb. 2 zeigt die entsprechende Ausgestaltung eines mit Drehstrom betriebenen Anheizkörpers gemäß der Erfindung. Die von dem Netz oder einem Transformator kommenden Leitungen 12, 13 und 14 werden nach Überbrückung des Schalters 15 derart verteilt, daß die Leitung 12 an die beiden äußeren Wandungen 16 und 19 und die beiden Leitungen 13 und 14 je an eine der beiden inneren Wandungen 17 und 18 gelegt sind. Die Ringe 20, 21 und 22 bilden den äußeren Abschluß für das Zwischenmaterial von Kohlegrieß o. dgl. 23, 24 und 25. Um unter Berücksichtigung der verschieden großen Flächen der Wandungen 16 bis 19 einen möglichst gleichmäßigen Widerstand zwischen den einzelnen Phasen zu erreichen, kann je nach den vorliegenden Verschiedenheiten in den Größenverhältnissen der einzelnen Strom- ■ zuführungswandungen 16 bis 19 die Kohlegrießfüllung in den einzelnen parallelen Schichten mit verschiedener Korngröße, Dichte oder auf ähnliche Weise variiert ausgeführt werden.

Abb. 3 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel, bei welchem die ganze Anheizvorrichtung an Stangen.26 und 27 eines Gestelles gehalten wird und um eine Achse 28 schwenkbar gelagert ist, so daß die Anheizvorrichtung je nach Bedarf in das Schmelzbad eintaucht und wieder herausgenommen werden kann. Zürn Ausgleich der Anheizvorrichtung ist ein Gegengewicht 29 vorgesehen. Außer dem Ring 30, welcher zur Wahrung des Abstandes zwischen den beiden Wandungen 31 und 32 vorgesehen ist, ist bei diesem Beispiel zur Verminderung der Wärmeverluste sowie zur Verhinderung jedweder Möglichkeit des Salzeintrittes zum Kohlegrieß der freie Ringraum 33 oberhalb des Distanzringes 30 noch mit hoch feuerfester Schamotte ausgeschmiert. Gleichfalls zur Verringerung der Wärmeverluste kann der nach oben freie kegelförmige Raum 34 des Anheizkörpers mit einem wärmeisolierenden Material ausgefüllt sein.

Um dem natürlichen Verschleiß der mit der Salzschmelze in Berührung kommenden Anheizfläche besser Rechnung zu tragen, 9<> kann die äußere Wandung 32 im ganzen starkwandiger als die nicht mit der Salzschmelze in Berührung gelangende Wandung 31 ausgebildet sein. Auch ist es möglich, zusätzlich oder' überhaupt nur an einzelnen Stellen des äußeren Wandungskörpers Ver- "' ■ Stärkungen vorzusehen, wie aus Abb. 3 beispielsweise an den Stellen 35 und 36 ersichtlich ist. Dabei liegen die durch Aufschweißen, Aufnieten, Auflöten o. dgl. von Blechen erhaltenen Verstärkungen 35 an der Stelle, welche der Salzbadoberfläche entspricht, weil hier die Gefahr des Auftretens von Korrodierungen besonders groß ist. Die Stelle 36 wird insbesondere thermisch und mechanisch stark beansprucht, so daß auch hier eine verstärkte Ausbildung der Wandungen am Platze ist. Die Tragarme 26 und 27 können sowohl an den Wandungen 32 und 31 als auch an ihren Einspännstellen lösbar befestigt sein.

An Stelle der kegelartigen Ausbildung nach den Abb. 1 bis 3 kann der Anheizkörper auch als kastenartiger Körper mit z. B. rechteckigem oder kreisrundem Grundriß ausgebildet sein. Es können auch langgestreckte Salzbäder durch mehrere hintereinander oder nebeneinander geschaltete Anheizkörper gemäß der Erfindung angeheizt werden. Um eine gewisse Kontrolle über die erreichten Anheiztemperaturen zu . bekommen, kann in der wärmeisolierenden Masse 34 ein Temperaturmeßorgan, ζ. Β. ein Pyrometer, eingebettet

020835

sein. Die Lötstelle des Thermoelementes wird zweckmäßig an die unterste, durch Übertemperaturen besonders stark gefährdete Stelle des. Anheizkörpers verlegt.
Die Abb. 4 stellt eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung dar. Die Einrichtung ist für Salzbadofen mit Mittelelektrode ausgeführt. Der Heizstrom geht während .des Betriebes zwisehen den Elektroden 44 und 45 über. Die Elektrode 45 stellt gleichzeitig die äußere Wandung der Anheizvorrichtung gemäß der Erfindung dar. Im Innern des zylindrisch nach unten geschlossenen Körpers 45 befindet

x5 sich der als Stab ausgebildete zweite Stromführungskörper 46; während des Ariheizens geht ein Strom zwischen den metallischen Wandungen 45 und 46 durch den dazwischen gelagerten Kohlegrieß o. dgl. 47 über. Oben befindet sich wiederum ein Distanz- und Abdeckring 48. Der Stromdurchgang durch den Anheizkörper kann durch einen Schalter 49 gesteuert werden. Sinngemäß können bei einem langgestreckten oder kreisringförmig gestalteten Schmelzbad die Anheizkörper eine langgestreckte, ebene oder ringförmige Gestalt erhalten.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrischer Anheizkörper für Salzbadofen, bei dem zur Wärmeerzeugung eine elektrisch schlechtleitende Widerstandsmasse, beispielsweise Kohlegrieß, verwendet wird, gekennzeichnet durch ineinander angeordnete Metallgefäße mit dazwischen eingebettetem Kohlegrieß, der durch Distanzringe derart abgedeckt ist, daß sie als Wärmeisolation dienen und eine Berührung zwischen Kohlegrieß und Salzschmelze verhindern.
2. 2. Anheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb mit n-phasigem Wechselstrom (n + 1) Gefäße verwendet werden, zwischen denen Kohlegrieß eingebettet ist, wobei das nur einseitig mit Kohlegrieß belegte äußere und innere Metallgefäß (16, 19) gemeinsam an. eine Phase, die dazwischenliegenden Metallgefäße dagegen je an eine der übrigen Phasen gelegt werden.
3. 3. Anheizkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines gleichmäßigen Widerstandes zwischen den einzelnen Gefäßwandungen die Kohlegrießmischung in den parallelen Schichten verschiedene Korngröße, Dichte

   o. dgl. erhält.
4. 4. Anheizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gefaß als massiver Vollkörper (46) ausgebildet ist.
5. 5. Anheizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wahrung eines guten Übergangswiderstandes die stromführenden Gefäße (1, 2, 16 bis 19) an den mit Kohlegrieß belegten Seiten verchromt oder mit anderen Schutzschichten versehen sind.
6. 6. Anheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Bad in Berührung stehenden Gefäßwände ganz oder zum Teil verstärkt ausgebildet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen