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Elektrischer Ofen Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Öfen
für die Durchführung thermischer Prozesse, bei welchen der Ofen entzündliche oder
mit Luft explosive Gemische bildende Gase oder Dämpfe enthält. Insbesondere ist
der elektrische Ofen gemäß der Erfindung für die elektrothermische Darstellung von
Magnesium durch Verhüttung oxydischer Magnesiumverbindungen mit Kohle bestimmt,
welcher Reduktionsprozeß unter Ausschluß von Luft in Gegenwart von indifferenten
Gasen, vorzugsweise Wasserstoff, durchgeführt wird.
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Ergibt sich beim Betrieb elektrischer Öfen, die mit entzündlichen
oder mitLuft explosive Gemische bildenden Gasen oder Dämpfen gefüllt sind, die Notwendigkeit,
die Heizkammer zwecks Durchführung von Instandhaltungsarbeiten zu öffnen, so muß
dies in solcher Art geschehen, daß ein Vermischen der heißen Gase oder Dämpfe mit
Luft nicht stattfinden kann. Die bekannten elektrischen Ofen, deren Heizkammer durch
die Decke oder die Seitenwände zugänglich ist, können aus diesem Grunde erst geöffnet
werden, nachdem der Ofen erkaltet ist. Würde man den Ofen öffnen, solange die Heizkammer
noch heiß ist, so würde durch die an der Decke oder an den Seitenwänden einmündenden
Zugangskanäle unvermeidlich atmosphärische Luft in die Heizkammer gelangen und die
explosionsartige Verbrennung der heißen Gase bzw. Dämpfe herbeiführen. Die Nötigung,
das Erkalten des Ofens abzuwarten, bevor an das Öffnen der Heizkammer geschritten
werden kann, bedeutet aber bei Ofen, deren Heizkammer sehr wirksam gegen Wärmeverluste
geschützt ist, einen bedeutenden Nachteil, weil das Erkalten nur langsam vor sich
geht und der Betrieb demnach verhältnismäßig lange Zeit unterbrochen bleiben muß.
So erfordert das Erkalten elektrischer Ofen zur Gewinnung von Magnesium, bei welchen
die Heizkammer in Ruß o. dgl. Dämmstoffe eingebettet ist, einen Zeitraum
von
ungefähr -vier Tagen, wozu noch ein Zeitraum von zwei Tagen, der für das Wiederanheizen
notwendig ist, hinzukommt, so daß durch das Öffnen der Heizkammer ein Betriebsstillstand
von insgesamt sechs Tagen verursacht wird.
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Der Erfindung gemäß wird dieser Betriebsstillstand dadurch auf einen
Bruchteil der Zeit abgekürzt, daß ein in den Boden der Heizkammer des Ofens einmündender
Zugangskanal vorgesehen ist, welcher mit einer Hilfseinrichtung ausgestattet ist,
die ein zeitweiliges Schließen und Offnen des Kanals vor dem Erkalten des Ofens
ermöglicht.
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Handelt es sich um eine Ofentype, bei welcher die Beschickung des
Ofens von oben oder seitlich erfolgt, so wird der Zugangskanal zweckmäßig mit einer
Schüttung von Kohlengrieß o. dgl. ausgefüllt, die von einem am Boden der Ummantelung
der Heizkammer leicht abnehmbar befestigten Deckel getragen wird. Zum Einbringen
des Kohlengrießes o. dgl. wird der für die Zuleitung der Beschickung vorgesehene
Kanal benutzt. Die Füllung mit Kohlengrieß, welche gleichzeitig das Bett für die
Beschickung bildet, kann während des Ofenbetriebes ergänzt werden, um dem Verschleiß
des Bettes, der bei Elektrodenöfen infolge der Einwirkung des Lichtbogens sehr beträchtlich
ist, Rechnung zu tragen. Sollen am Ofen Instandhaltungsarbeiten durchgeführt werden,
so genügt es, den Deckel, welcher den Zugangskanal verschließt, abzunehmen, worauf
das den Kanal füllende Schüttgut von selbst aus dem Ofen fällt und den Zugangskanal
freilegt.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den den Zugangskanal verschließenden
Deckel heb-und senkbar mit einem Fahrgestell zu vereinigen, das die Abstützung des
Deckels bei der Lockerung und Loslösung der Befestigungsmittel übernimmt.
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Bei Öfen, welche von unten beschickt werden, wird gemäß einer besonderen
Ausführungsform der Erfindung ein einziger in den Boden der Heizkammer mündender
Kanal vorgesehen, welcher zugleich den Zuführungskanal für die Beschickung und den
Zugangskanal bildet. In diesem Falle dient die Beschickungsvorrichtung zugleich
als Hilfseinrichtung für den Abschluß des Kanales, in.-dem sie im Sinne der Erfindung
mit dem Kanal lösbar verbunden angeordnet wird. Die Beschickungsvorrichtungkann
bei dieserAusführungsform gleichfalls auf einem Fahrgestell untergebracht sein,
wobei das in den Ofen einmündende Beschickungsrohr mit dem Ofenboden derart verbunden
ist, daß diese Verbindung zeitweilig gelöst werden kann. Während des Betriebes ist
in diesem Fall der Kanal mit der Beschickung gefüllt. Bei Betriebsstillstand fällt,
wenn die Verbindung der Beschickungsvorrichtung mit dem Ofenboden gelöst und die
Beschickungsvorrichtung ausgefahren ist, das restliche Gut aus dem Kanal, so daß
dieser zugänglich wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ofens gemäß der
Erfindung im Vertikalschnitt dargestellt.
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Die aus Kohlenstoffsteinen und Platten hergestellte Heizkammer i ruht
auf einem Sockel 2 und ist in einen Dämmstoff eingebettet, mit welchem das metallische
Gehäuse3 gefüllt ist. Die Bauelemente der Heizkammer werden durch Streben q. zusammengehalten,
die sich am-Mantel des Gehäuses abstützen. 5 und 6 sind die die Decke der Heizkammer
durchsetzenden Elektroden und 7 ist ein an der Decke ausmündender Kanal, durch welchen
die Beschickung eingeschleust -wird. Durch die Öffnung ä steht die Heizkammer mit
dem Kondensator in Verbindung.
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Im Boden und Sockel der Heizkammer ist ein senkrechter, nach oben
sich erweiternder Zugangskanal 9 vorgesehen, der durch einen am Boden des Gehäuses
leicht lösbar befestigten Deckel io verschlossen ist. Der Deckel ist zweckmäßig
mit einer Kühleinrichtung ausgestattet und bildet ein drehbares Aufsatzstück einer
Schraubenspindel ii, deren Mutter sich auf einem Fahrgestell i2 befindet. Der Kanal
9 ist mit Kohlengrieß gefüllt, der durch das Beschickungsrohr 7 eingebracht wird.
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Sollen in der HeizkammerInstandhaltungsarbeiten durchgeführt werden,
so wird nach Abstellung des Betriebes die Verbindung des Deckels io mit dem Boden
des Gehäuses 3 gelöst, hierauf der Deckel durch entsprechende Verdrehung der Schraubenspindel
i i ein wenig gesenkt und schließlich das Fahrgestell 12 zur Seite geschoben, wobei
der Kohlengrieß herausfällt. Da kalte atmosphärische Luft durch den Kanal 9 in die
heiße Kammer nicht aufsteigen kann, besteht keine Gefahr für die Entzündung der
in der Heizkammer vorhandenen heißen Gase. Nach Beendigung der Arbeiten in der Heizkammer
wird der Kanal 9 wieder durch den Deckel io verschlossen und neuerlich mit Kohlengrieß
gefüllt.