DE754872C - Kontinuierlich arbeitender Ofen, insbesondere Karbidofen - Google Patents

Description

• Kontinuierlich arbeitender Ofen, insbesondere Karbidofen Die Erfindung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden Ofen, insbesondere Karbidofen, mit senkrecht angeordneten, ständig in die Beschickung hineinragenden Elektroden.
• Die Energiezufuhr für solche Öfen wird durch Änderung' des Widerstandes im Ofen herabgesetzt, in der Weise, daß die Elektroden in Übereinstimmung mit dem Wechsel der Stromstärke gehoben oder herabgelassen werden. Bei derartigen Öfen hat man die Erfahrung gemacht, daß der Ofenbetrieb am Anfang besser, leichter und bequemer als in einer späteren Betriebsstufe ist. Diese Erscheinung erklärt sich dadurch, daß am Anfang des Verfahrens die Beschickung porös ist, so daß die Reaktionsgase leicht durch diese entweichen und sich über einen größeren Teil der Ofenoberfläche verbreiten können. Nach einiger Zeit bilden sich jedoch Schmelzkrater um die, Elektroden, und die Poren der Beschickung, welche die Wände der Schmelzkrater bilden, werden allmählich durch zusammengesinterte Stoffe,. Flugstaub usw. verstopft, so daß die Gase nicht mehr gleichmäßig aus der Beschickung entweichen können. Sie. werden vielmehr mit mehr oder weniger großer Heftigkeit an sehr kleinen Flächen zwischen der Kraterwand und der Elektrode ausgetrieben. Dadurch entsteht das Blasen des Ofens. Die damit verbundenen technischen. Nachteile sind ungleichmäßiger Ofenbetrieb, große Verdampfungsverluste, wechselnde elektrische Belastung u. dgl. Der Betrieb des Ofens wird ständig schwieriger, das Abstechen ist behindert, die Schmelzkrater werden enger, so daß man in vielen Fällen die Öfen reinigen muß, wie das z. B. bei der Herstellung von metallischem Silizium der Fall ist.
• Die Nachteile der bekannten Öfen werden durch die Erfindung in der Weise beseitigt, daß die einzelnen Elektroden exzentrisch zur Ofenachse angeordnet und Ofen sowie Elektroden relativ zueinander um eine lotrechte Achse beweglich sind.
• Es sind zwar Lichtbogenöfen zum Schmelzen von Metallen und Legierungen bereits bekannt, bei denen die Elektrode verstellbar, aber waagerecht angeordnet ist und der Ofen eine Schaukelbewegung zu der Elektrode ausführt. Bei derartigen Öfen arbeitet die Elektrode nacht in der Beschickung. Die Erfindungsaufgabe liegt bei ihnen also nicht vor.
• Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird dem Ofen mit der Beschickung eine hin und her schwankende Bewegung um eine lotrechte Achse erteilt, während die Elektroden an dieser Bewegung nicht teilnehmen. Zweckmäßig erfolgt die Beschickung durch Rohre, welche ebenfalls an der Bewegung nicht teilnehmen.
• Es kann vorteilhaft sein, den Schmelzofen geneigt zur Waagerechten anzuordnen. Dadurch wird einmal das Abstechen erleichtert, sodann wird auch infolge der Drehung des Ofens der Boden desselben; von gesinterten Stoffen freigehalten.
• Einen anderen Vorteil bietet die Drehung des Schmelzofens dadurch, daß man beim Vorhandensein von drei Elektroden alle drei Schmelzkrater auf der einen Seite des Ofens abstechen kann, wenn man die Umdrehungsgeschwindigkeit so@ abpaßt, daß seich die Schmelzkrater unter dem Abstich -an der richtigen Stelle befinden.
• Im allgemeinen ist es vorzuziehen, die Drehung während des Abstechens anzuhalten. Es muß erwähnt werden, daß es im übrigen durch die Drehung erleichtert wird, alle Krater durch ein Abstichloch zu entleeren, da das Produkt in .größerem Maße als sonst aus den verschiedenen Ofenkratern zusammenfließt und ein gemeinsames Bad bildet. Es ist klar, daß sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Ofens im Verhältnis zu den Elektroden dem verwendeten Verfahren anpassen muß. Für jedes einzelne Verfahren besteht eine gewisse Bewegungsgeschwindigkeit, wodurch die Bewegung vor sich gehen; kann, ohne daß ein merkbarer Seitendruck auf die Elektroden ausgeübt wird. Wahrscheinlich ist diese Geschwindigkeit von dem vertikalen Nachsinken des Materials im Ofen abhängig, d. h. von der Durchlaufsgeschwindigkeit. Würde diese Geschwindigkeit überschritten, so würden die Elektroden gegen das Material in den Kraterwänden im oberen Teil der Beschickung gepreßt werden. Es besteht dann die Gefahr, daß die. Elektroden brechen können.
• Weil das Abstechen vom Boden des Ofens erfolgt, wird die Beschickung eine gewisse Abfallgeschwindigkeit durch den Ofen haben, die durch die Geschwindigkeit bestimmt ist, mit der die im Ofen stattfindende Reaktion abläuft. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist für die verschiedenen Erzeugnisse verschieden, z. B. für Ferrosilicium und. Karbid, und demzufolge ist die Abfallgeschwindigkeit der Beschickung durch den Ofen auch für die verschiedenen Erzeugnisse verschieden. Die Abfallgeschwindigkeit ist für das Feststellen der Geschwindigkeit von großer Bedeutung, mit welcher man die Relativbewegung, die Drehgeschwindigkeit, zwischen Elektrode ilnd Beschickung stattfinden lassen will. Wenn die Drehgeschwindigkeit in bezug auf die Abfallgeschwindigkeit der Beschickung gering ist, wird der Elektrode Zeit gelassen, sich durch die Beschickung hindurchzuschmelzen, ohne eigentlich ein Umrühren der Beschickung herbeizuführen. Wenn aber andererseits dieDrehgeschwindigkeit in bezug auf die Abfallgeschwindigkeit hoch ist, so bleibt der ElektroM keine Zeit, sich durch die Beschickung hindurchzuschmelzen, und die Elektroden werden dann als. Rührstangen im Ofen arbeiten. In erforderlichem Maße kann man. hierbei die Elektroden mit Hilfe von passenden, Versteifungen und/oder Auflagen dort verstärken, wo die Beanspruchungen am größten sind. Man kann den Elektroden auch eine solche Form des Querschnitts geben, daß sie den Ansprüchen, welche während der Rotation auftreten, besser entsprechen.
• Beispielsweise kann die Bewegungsgeschwindigkeit bei langsam gehenden Reaktionen, einige Zentimeter in der Stunde oder sogar weniger und für schneller laufende Verfahren bis zu 4 'bis 5 m in der Stunde oder mehr betragen.
• Ein anderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein viel größerer Teil der Beschickung an der Ofenreaktion. teilnimmt. Der tote Teil der Beschickung wird daher sehr beschränkt. Infolgedessen ist es bei Anwendung dieses Verfahrens möglich, den Ofen sehr schnell und leicht zu reinigen, falls dies aus irgendeinem Grunde erforderlich sein sollte.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kontinuierlich arbeitender Ofen, insbesondere Karbidofen, dessen senkrecht angeordnete Elektroden in die feste, ständig absinkende Beschickung hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elektroden exzentrisch zur Ofenachse angeordnet und Ofen sowie Elektroden relativ zueinander um eine lotrechte Achse beweglich sind.
2. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit der Beschickung um eine lotrechte Achse hin und her zu schwenken ist. wobei die Elektroden an dieser Bewegung nicht teilnehmen.
3. 3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung des Ofens durch Rohre erfolgt, welche an seiner Bewegung nicht teilnehmen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 82 16q., g1 6o1, 98 7o8, 103 058, 127 833, 144156, 312 569, 386 820, 453 335, 490 025, 492 343, 677 461; österreichische Patentschrift Nr. 65 893; britische Patentschriften Nr. 1807, 2o 6o1, 2O82, 2900.9, _ 29010, 29011, 116o4, 18 645; USA.-Patentschriften Nr. 586 686, 586 687, 672 o67, 723 643, 1 189 356; Ruß »Die Elektrostahlöfen«, 1924, S. 121/123, S. 292/294 und 296; W. B o r c h e r s »Die elektrischen Öfen«, Verlag Wilh. Knapp, Halle, 1923, S. 96 ff. Ergänzungsblatt zur Patentschrift 754 872, Klasse 21 h, Gruppe 16/30. Die Priorität der Anmeldung in Norwegen vom 3-Juli 1935 ist in Anspruch genommen. Beriehti un sblatt zur Patentschrift 754 872 Klasse 21 h Gruppe 16Z'30 Auf Seite 3 sind die Zeilen 34 bis 36 zu streichen. Dafür ist zu setzen: britische Patentschriften Nr. 1807 v.J.1895, 20 601 v.J.1896, 2082 v.J. 1897, 29 009 v.J. 1897, 29 010 v.J. 1897s 29 011 v.J. 1897"11 604 v.J. 1898, 18 645 v.J. 1900;