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Durch geschlossene metallische Räume geführte Salzschmelzen zur mittelbaren
Erhitzung von Stoffen Es ist bekannt, Behälter, Gefäße u. dgl. oder Teile solcher
einer mittelbaren Beheizung unter Verwendung flüssiger Heizmittel als Wärmeübertrager
zu verwenden, z. B. derart, daß metallische Gefäße mit Hohlmänteln versehen sind
und der Innenraum durch Einführung oder Durchführung des flüssigen Heizmittels durch
den Hohlmantel mittelbar beheizt wird oder z. B. derart, daß flüssige Heizmittel
durch Rohrleitungen, Schlangen o. dgl. geführt werden und Wärme durch die Rohrwandung
hindurch an den zu beheizenden Gegenstand abgeben. Mittelbare Beheizungen der vorstehend
erläuterten Art können zu den verschiedensten Zwecken, z. B. zum Verdampfen, Aufheizen,
Vorwärmen für die Durchführung chemischer Reaktionen u. dgl., Verwendung finden.
Erfindungsgemäß sollen Beheizungen der vorstehend gekennzeichneten Art unter Verwendung
schmelzflüssiger, an sich nicht korrodierender und für diese Zwecke bek-annt:er
Salze, wie z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Salzgemische, wie z. B. Natriumchlorid
und Kaliumchlorid u. dg1., durchgeführt werden. Es hat sich aber gezeigt, daß die
mit den z. B. Soo bis iooo"C heißen Schmelzen in. längere bzw. dauernde Berührung
kommenden metallischen Wandungen, insbesondere solche aus den hauptsächlich in Betracht
kommenden Metallen, wie Eisen und Stahl, vielfach Korrosionen durch die heißen Schmälzen
erleiden und hierdurch vorzeitiger Zerstörung anheimfallen. Die Korrosionen können
dabei auf verschiedenartige Ursachen, «ie Oxydationswirkungen, z. B. durch in der
Schmelze
vorhandene geringe Mengen von Luftsauerstoff, Wirkung korrodierender Bestandteile,
z. B. auch Verunreinigungen der Schmelzen, gegebenenfalls auf mehrere derartiger
Ursachen zurückzuführen sein.
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Eingehende Versuche und Untersuchungen, haben ergeben, daß Salzschmelzen
mit Erfolg als Wärmeübertrager dann Verwendung finden können, wenn man für Anwesenheit
alkalischer Stoffe, z. B. von Oxyden und/oder Hydroxyden von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen
in Mengen von etwa 5 bis 150/0 und außerdem für Anwesenheit von in der Salzschmelze
fein verteilter Kohle in Mengen bis 50"o Sorge trägt.
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Der Gehalt der Schmelze an alkalischen Stoffen, z. B. Ätzalkali, beträgt
vorzugsweise etwa ioo'o, der Gehalt von in der Schmelze fein verteilter Kohle vorzugsweise
etwa i bis 3%.
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Als Kohlearten können z. B. Holzkohle; Tierkehle, Torfkohle, Aktivkohle,
Graphit u. dgl. Verwendung finden. Man kann auch solche Stoffe in die Schmelze einführen,
welche beim Erhitzen derselben verlkohlen und hierdurch die gewünschte Kohle liefern.
Als derartige Zusätze kommen z. B. Torf, Holzabfälle u. dgl. in Betracht.
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Es hat sich gezeigt, daß derartige Schmelzen in Dauerberührung mit
metallischen Behältern und Behälterteilen, insbesondere solchen aus Eisen, Stahl
u. dgl., bei hohen Temperaturen, z. B. solchen von 5oo bis iooo° C und mehr, gebracht
werden können, ohne daß Schädigungen der Behälter oder Gefäße eintreten. So können
z. B. Eisengefäße. welche mit Hohlmänteln versehen sind und bei welchen die Beheizung
des Innengefäßes auf mittelbarem Wege vermittels flüssiger, in dem Hohlmantel befindlicher
bzw. durch diesen geleiteter Heizmittel erfolgt, unter Verwendung von Schmelzen
der obengenannten Art betrieben, oder Rohrleitungen, Schlangen o. dgl., durch welche
zu beheizende Mittel geführt werden, in Schmelzen der beanspruchten Art hineingelegt
bzw. durch solche geführt und die Wärmeübertragung hierdurch bewirkt werden. Auch
können umgekehrt die Schmelzen durch Rohrleitungen, Schlangen o. dgl. aus Eisen,
Stahl o. dgl. Metallo geleitet und diese als Heizkörper verwendet werden.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Wärmebehandlung von metallischen
Werkstücken bekannt, bei dem die Werkstücke- in Salzschmelzen eingeführt werden,
welche fein verteilte Kohle und gegebenenfalls alkalische Stoffe enthalten und die
Temperatur so niedrig gehalten wird, daß chemische Reaktionen zwischen dem Metall
und den Bestandteilen des Bades vermieden werden. Hierbei kommen die metallischen
Gegenstände im allgemeinen nur ganz. kurze Zeit, z. B. nur so lange mit der Schmelze
in Berührung, bis sie die Temperatur des Schmelzbades angenommen haben. Schon aus
diesem Grunde sind nennenswerte Angriffe der Werlks;iic ke nicht zu befürchten.
Hinzu kommt, daß derartige Vorgänge allgemein in offenen Gef;ißen durchgeführt werden,
so daß ständig Luftsauerstoff zutreten kann, wodurch vorhandenes Alkali in Carbonat
übergeführt wird und die Zementationswirl:ung der vorhandenen Kohle herabgesetzt
wird.
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Bei mit Salzschmelzen als Heizmittel von der erfindungsgemäßen Zusammense:zung
betriebenen Vorrichtungen bleiben demgegenüber die Alkali und hohle embahenden Schmelzen
Monate hindurch in Berührung mit den metallischen Wandungen. Da aber bekanntlich
Kohle durch Erhitzen in Schmelzen, welche freies Alkali enthalten, durch Wirkung
des letzteren in einen Zustand besonders feiner Verteilung übergeführt und die Schmelzet,
hierdurch für Aufkohltingszm-ecke geeigneter werden, war damit zu rechnen, daß bei
den beanspruchten Vorrichtungen starke Aufkohlungen der Wandungen und Nachteile,
wie Sprödewerden usw., in Erscheinung treten würden. überraschenderweise hat sich
aber gezeigt, daß die Vorrichtungen monatelang betrieben werden können, ohne daß
die zu befürchtenden Scbädigungen oder Störungen anderer Art in Erscheinung treten.
Dies gilt insbesondere auch in den Fällen, bei welchen Erhitzungen auf hohe Temperaturen,
z. B. solche zwischen 5oo und iooo' C, stattfinden.