DE80462A

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

KLASSE 40: Hüttenwesen.CLASS 40: Metallurgy.

Das vorliegende Verfahren zum Schmelzen von Metallen oder anderen Stoffen mittels Elektricität zeichnet sich dadurch aus, dafs die für das Schmelzen erforderliche Hitze dadurch erzeugt wird, dafs man einen elektrischen Strom durch geschmolzenes, wenig leitendes Material (Elektrolyt) leitet, welches zufolge des Widerstandes, welchen es dem elektrischen Strom bietet, dabei auf Schmelztemperatur erhitzt wird. Wenn das Metall, beispielsweise Eisen, von oben eingeführt wird, so sinkt es durch sein gröfseres specifisches Gewicht durch das erwähnte Material, während seines Durchganges durch dasselbe nimmt es die für das Schmelzen erforderliche Temperatur an. Um mit Beibehaltung, zweckmäfsiger Gröfsen des Ofens dem Strome einen genügend langen Lauf zu geben, richtet man es so ein, dafs der Strom um eine Brücke gehen mufs, indem die beiden Elektroden an jeder Seite der letzteren und unter dem erwähnten Elektrolyt eingeführt sind. Hierbei können beide Elektroden aus demselben Metall wie das zu schmelzende hergestellt sein, oder die eine Elektrode kann auch aus Kohle oder dergl. und die zweite aus Metall bestehen. Da diese Elektroden sich unter dem geschmolzenen, wenig leitenden Elektrolyt befinden, so 'werden dieselben im Laufe der Operation ein wenig abschmelzen, so dafs sie in das erzeugte geschmolzene Metall übergehen. Da man die Elektrode bis an den Uebergang des metallischen Leiters in den Elektrolyt zu rechnen pflegt, so werden also beim vorliegenden Verfahren die beiden Elektroden oder wenigstens die eine derselben aus geschmolzenem Metall bestehen, und dies bildet ein Merkmal des Verfahrens. Wünscht man den Procefs zu einem continuirlichen zu machen, so wird das Metall dauernd zugeführt, während sowohl das entstandene geschmolzene Metall, als auch die darüber befindliche, wenig leitende Masse selbstthätig auf gleicher oder beinahe gleicher Höhe gehalten wird.The present process for melting metals or other substances by means of Electricity is distinguished by the fact that it generates the heat required for melting is generated by passing an electric current through a molten, poorly conductive material (Electrolyte) conducts, which according to the resistance it has to the electric current offers, is heated to the melting temperature. If the metal, for example iron, is from is introduced above, it sinks through its greater specific gravity through what has been mentioned Material, during its passage through it, it takes that for melting required temperature. In order to maintain the stove size appropriately To give the river a long enough run, it is arranged so that the Current around a bridge must go by placing the two electrodes on either side of the latter and are introduced under the mentioned electrolyte. Both electrodes can be switched off the same metal as the one to be melted, or one electrode Also made of coal or the like. And the second made of metal. As these electrodes are located under the molten, poorly conductive electrolyte, they become in the course of the Melt the operation a little so that they merge into the molten metal produced. Since you close the electrode up to the transition of the metallic conductor into the electrolyte wont calculate, so in the present method the two electrodes or at least one of which is made of molten metal, and this forms a feature of the process. If one wishes to make the process a continuous one, the metal is continuously added, while both the resulting metal molten metal, as well as the less conductive mass above it, automatically is held at the same or almost the same level.

Das Schmelzen findet nun derart statt, dafs der geschmolzene Elektrolyt in den Ofen eingeführt und noch mehr erhitzt wird, indem man einen elektrischen Strom durch denselben schickt. Es soll hier bemerkt werden, dafs es zweckmäfsig ist, hierfür Wechselströme in den Fällen zu benutzen, wo der Elektrolyt nicht zerlegt werden soll. Wenn die Temperatur genügend hoch geworden ist, wird das Metall in irgend einer Form zugesetzt, d. h. entweder als freies Metall o'der als eine Metallverbindung, welch letztere erst im Ofen zu freiem Metall reducirt wird. Hat dieses ein gröfseres specifisches Gewicht als der Elektrolyt, so wird dasselbe von oben eingeführt • und sinkt dann durch den Elektrolyt nieder, wobei es schmilzt und sich in geschmolzenem Zustande am Boden des Ofens sammelt, von welchem es in irgend einer Weise entfernt wird.The melting now takes place in such a way that the molten electrolyte is introduced into the furnace and heated still more by sending an electric current through it. It should be noted here that it is expedient to use alternating currents in those cases where the electrolyte should not be disassembled. When the temperature has become sufficiently high, the metal is added in some form, i. H. either as free metal or as a metal compound, which latter only closes in the furnace free metal is reduced. If this has a greater specific gravity than the electrolyte, so it is introduced from above • and then sinks down through the electrolyte, whereby it melts and collects in a molten state at the bottom of the furnace, of which it is removed in some way.

Auf der beiliegenden Zeichnung stellen die Fig. ι bis 4 in senkrechten und waagrechten Schnitten als Beispiel einen Ofen zur Ausführung des Schmelzverfahrens dar.On the accompanying drawing, Figs. Ι to 4 in vertical and horizontal As an example, they show a furnace for performing the melting process.

A ist der Ofen, in welchen man, wenn es sich z. B. um Schmelzen von Eisen handelt, durch das Loch B Eisenschwamm einführen kann. Im unteren Theil des Ofens befindet sich eine Brücke C aus feuerfestem Material, die sich quer über den Ofen erstreckt und an A is the furnace in which, if there is e.g. B. is iron smelting, through the hole B can introduce sponge iron. In the lower part of the furnace there is a bridge C of refractory material which extends across the furnace and is attached to it

deren beiden Seiten die mit einer Elektricitätsquelle verbundenen Elektroden D und E angebracht sind. Diese bestehen im vorliegenden Falle aus Eisenstangen, welche am Boden des Ofens in die Höhlung zwischen der Brücke C und der Ofenwand eingeführt sind. F und G sind zwei Metallablässe, welche als Ueberfälle eingerichtet sind, so dafs das Metall abfiiefst, wenn es eine gewisse Höhe erreicht hat. H ist ein Loch in der Ofenwand, zum Zweck, den geschmolzenen, wenig leitenden Elektrolyt auf gleicher Höhe zu halten.Both sides of which have electrodes D and E connected to an electricity source. In the present case, these consist of iron rods which are inserted into the cavity between the bridge C and the furnace wall at the bottom of the furnace. F and G are two metal drains, which are set up as overflows, so that the metal drains when it has reached a certain height. H is a hole in the furnace wall for the purpose of keeping the molten, poorly conductive electrolyte at the same level.

Als Elektrolyt verwendet man in oben erwähntem Beispiel, also wenn es sich um das Schmelzen von Eisen handelt,, am zweckmäfsigsten magnetisches Eisenerz. Wenn es sich um das Schmelzen von Zink- oder Bleierzen handelt, ist Schwefeleisen anzuwenden. Die Brücke C ist hohl und durch die Höhlung derselben führt ein abgeplattetes Rohr C, um die erforderliche Abkühlung der Brücke durch Einleiten .von Wasser oder dergl. durch das Mundstück C² zu vermitteln. C³ ist der Ablafs für das Wasser oder die Kühlflüssigkeit.The electrolyte used in the above example, that is, when it is a matter of melting iron, is most suitably magnetic iron ore. When it comes to the melting of zinc or lead ores, use sulfur iron. The bridge C is hollow and a flattened tube C leads through the cavity of the same in order to provide the necessary cooling of the bridge by introducing water or the like through the mouthpiece C ² . C ³ is the drain for the water or the coolant.

Wenn der Ofen in Gang gesetzt werden soll, wird der geschmolzene Elektrolyt J durch das Loch B eingegossen und die Elektroden D und E mit der Elektricitätsquelle verbunden. Der Strom geht dann durch den Elektrolyt und um die Brücke C, wobei der Elektrolyt noch mehr erhitzt wird. Das Metall wird hierauf in irgend einer Form eingeführt, sinkt durch den Elektrolyt nieder, während es von diesem bis auf Schmelztemperatur erhitzt wird, und sammelt sich in geschmolzenem Zustande am Boden des Ofens. Die Elektroden D und E schmelzen auch ein wenig ab, so dafs dieselben während des Betriebes aus geschmolzenem Metall bestehen. Da continuirlich Metall zugeführt wird, durch den Elektrolyt J hinuntersinkt und sich auf dem Boden des Ofens sammelt, so fliefst dies schliefslich continuirlich durch die Ablässe F und G ab. Die Höhe dieser Ablässe über dem Ofenboden bestimmt also den Abstand zwischen den beiden Elektroden und somit den Weg, welchen der Strom durch den Elektrolyt von einem Pole zum anderen zu nehmen hat. In derselben Weise wird die Höhe des Elektrolytes / vom Loche H selbstthätig geregelt.When the furnace is to be started, the molten electrolyte J is poured through the hole B and the electrodes D and E are connected to the source of electricity. The current then goes through the electrolyte and around bridge C, heating the electrolyte even more. The metal is then introduced in some form, sinks through the electrolyte, while it is heated by this to the melting temperature, and collects in a molten state at the bottom of the furnace. The electrodes D and E also melt a little, so that they consist of molten metal during operation. Since metal is continuously fed in, sinks down through the electrolyte J and collects on the floor of the furnace, this finally flows off continuously through the drains F and G. The height of these drains above the furnace floor thus determines the distance between the two electrodes and thus the path that the current through the electrolyte has to take from one pole to the other. In the same way the height of the electrolyte / hole H is regulated automatically.

Oben beschriebenes Verfahren nebst Ofen kann ebenfalls benutzt werden, um ein Metall zu überhitzen. Das Metall wird in diesem Falle geschmolzen eingeführt und erhält seine Ueberhitzung beim Durchgang durch den Elektrolyt, welcher an das geschmolzene Metall seine Hitze abgiebt.The above-described method together with the furnace can also be used to produce a metal to overheat. In this case, the metal is introduced in molten form and receives its own Overheating when passing through the electrolyte attached to the molten metal gives off its heat.

Claims

Patent claims:

ι. Process for melting or overheating metals or other substances with the aid of electricity, in which those for melting or overheating required heat is generated by applying an electric current to a Bridge and a camp of molten, poorly conductive material (an electrolyte) can go through while the metal or substance is fed in some form is and passed through the aforementioned camp.

2. An electric melting furnace to carry out the i. designated procedure, which is provided with a bridge of refractory material extending across the furnace, on both sides of which the both poles are located.

3. In an electric melting furnace of the type indicated in claim 2, the preparation the metal drains as raids for the automatic regulation of the distance between the two poles. ■

4. In an electric melting furnace of the type indicated in claim 2, the arrangement a hole in the furnace wall for automatic regulation of the height of the molten, little managerial camp over the poles.

1 sheet of drawings.