DE655015C - Verfahren zur Regelung der Temperatur von Schmelzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Regelung der Temperatur von Schmelzen Man kann die- elektrische Leitfähigkeit von Schmelzen, durch die zur Erhitzung ein elektrischer Wechselstrom fließt, zwecks Regelung der Temperatur z. B. dadurch verändern, daß man mehr oder weniger leitmandie S.toffe zusetzt, was jedoch eine meist unerwünschte Veränderung der Schmelze bedingt.
• E.s wurde. gefunden, daß der Olunsche Widerstand von Metall und/oder Salzschmelzen unter Temperaturen, bei dienen sie, Gase oder Dämpfe, entwickeln, von dem Druck abhängt, unter dem die ' Schmelze steht, und zwar erhöht er sich bei Verminderung des Druckes. Die elektrische Energiezufuhr zur Schmelze und damit der-en Temperatur fällt und steigt entsprechend, je nachdem der Druck erniedrigt oder erhöht wird. Auf diese Weise sind vor#allem. energievierzehrende- Vorschaltwiderstände, und sonstige elektrische Einrichtungen entbehrlich; es kann somit die ganze aufgewendete elektrische Energie ausschließlich zur Beheizung der Schmelze dienen.
• Der die, Schmelze durchfließendie Strom kann auch die elektrische- Energiezufuhr für eine zusätzliche elektrische indirekte Heizung der Schmelze, z. B. durch Strahlung, steuern. Zu diesem Zwecke kann man z. B. die Elektroden in Reihe mit ein-er elektrischen Widerstandslieizung für die Schmelze. schalten. Bei Veränderung des Druckes, der auf der S,chmelze lastet, kann dadurch gleichzeitig die direktie und indirekte Erhitzung der Schmelze durch denelektrischen Strom geregelt werden.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann vorteilhaft bei elektrothermischen Reaktionen angewendet werden, z. B. bei der Herstiellung von Alkali- oder Erdalkalimet,allen aus ihren sauerstoffhaltigen Verbindungen, wie Hydroxy,den ioder ihren Halogeniden durch Reduktion z. B. mittels Metalle, Metall-carbidie uAgt. oder bei der Enikohlung v#an kohlenstoffhaltigen Metallen mittels Metalloxyde USW.
• Im einfachsten Ausführungsbeispiel wird z. B. die in Betraclit kommende Schmelze in ein Gefäß von 65o mm 1. W. gefüllt, das sich in einem luftdichten, aus Metall bestehenden Behälter, der an eine Vakuumpumpe angescl-do-ssen ist, befindet. In die, Schmelze tauchen etwa 3oomm tief von oben her zwei mit Wechselstrom gespeiste Elektroden aus Graphit, Kohle, hächschmelzendem Metall u..dgl., die in bekannter Weise durch. wassergekühlte Fassungen gehalten werden. Der-Widerstand der Schmelze ist z. B. "e#

  0,0214 Ohm bei einem Druck von ioi mm

  0,0220 - - - - - -

  86

  o,o226 - - - - - 66 -

  0,0245 - - - - - 51 -

  0,0261 - - - - - 33 -

  0,0294 - - - - - 23 -

  Es sei nun eine konstante Temperatur von 1250' erwünscht. Beim Aufheizen der Schmelze wird diese Temperatur bei einem auf der Schmelze lastenden Gasdruck von 4omm Quecksilbersäule erreicht, wobei durch die Elektroden ein Wechselstrom mit einer Spannung von 5oVolt und einer Stromstärke von 8oo Amp. fließt. Wird dieser S.trom konstant gehalten, so würde eine unerwünschte überlätzung der Schmelze über i25o' eintreten. In üblicher Weise müßte man entweder einen Regeltransformator verwenden oder einen Teil des Stromes durch regulierbare Widerstände vernichten, was eine nutzlose Energlevergeudung bedingt, Im Falle der Erfindung genügt es jedoch, den Druck von 40mm Quecksilbersäule durch stärkeres Auspumpen auf 17 mm Quecksilbersäule zu verinindern. Der Widerstand der Schmelze steigt dadurch, so daß bei gleichbleibender Spannung von 5o Volt die Stramstärke auf 5oo Amp. fällt. Die elektrische .Enerzitezufuhr der Schmelze wird dadurch

  K v yerringert, daß die Temperatur derselbien

  über 1250' steigt. Da der Ohnische

  etr rstand der Schmelze von dem auf ihr

  'enden Gasdruck abhängt, kann durch Ver-

  underung des Druckes unter Beibehaltung der gleichen Stromspannung die Stromstärke und damit die Temperatur der Schmelze geregelt bzw. konstant g#Iialten werden, was insbesondere bei elektrothermisch durchgeführten chemischen Reaktionen besionders wichtig ist.

Claims (2)

1. PATENTANSI'RÜCHF: i. Verfahren zur Regelung der Temperatur von Metall- und/oder Salzschmelzen, bei der sie Gase und Dämpfe entwickeln und durch die zwecks Erlützung ein eii-i-oder mehrphasiger Wechselstrom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, unter dem die Schmelze steht, verändert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Schmelze fließende Wechselstrom eine zusätzliche -elektrische indirekte Heizung der Schmelze, z. B. eine solche durch Strahlung, steuert.