DE824813C

DE824813C - Geschlossener elektrischer Schmelzofen

Info

Publication number: DE824813C
Application number: DEE2165A
Authority: DE
Original assignee: Elektrokemisk AS
Current assignee: Elektrokemisk AS
Priority date: 1944-06-16
Filing date: 1950-09-21
Publication date: 1951-12-13
Also published as: CH254393A; AT164253B; GB613949A; US2592517A; ES172689A1

Description

Geschlossener elektrischer Schmelzofen Die Erfinderin hat früher eine Konstruktion von geschlossenen elektrischen Schmelzöfen entwickelt, bei welcher die Beschickung in den Schmelzofen durch symmetrisch um jede Elektrode in einem solchen Abstand angeordnete Schächte eingebracht wird, daß sich das Ofengas zwischen der Elektrode und dem Schacht ansammeln kann. Das Ofengas entweicht aus dem Schmelzkrater durch einen Teil der Beschickung, die in ständiger Bewegung ist und die ständig erneuert wird und daherporös bleibt. Das Ofengewölbe besteht aus feuerfesten Steinen und erstreckt sich zwischen den Konstruktionen, welche die Schächte einwärts begrenzen, und dem Ring im Gewölbe, durch den die Elektroden eingeführt werden. In dieser Ausformung wurde der Ofentyp in ausgedehntem Maße in der Industrie für die Herstellung von Elektroroheisen verwendet.
Die Erfindierin hat diese Ofenkonstruktion weiter bearbeitet und hierbei dieselbe in verschiedener Hinsicht verbessert. Zunächst wurde der Ofen mit einem wassergekühlten, metallischen Gewölbe versehen, so daß er auch für die Herstellung von Stoffen, wie Karbid, Eisenlegierungen u. dgl., verwendet werden kann. Die Schächte wurden näher an die Elektrode herangerückt und bedecken deren Oberfläche in viel höherem Grad als. früher. Bei runden Elektroden bestehen die Schächte aus. Teilen eines doppelten Hohlzylinders, der jede Elektrode umgibt. Das Ofengas sammelt sich um die Elektroden innerhalb desiHohlzylinders und wird zweckmäßig durch Kanäle, welche die Schächte durchbrechen, aus dem Ofen geleitet.
Auf diese Weise erzielt man eine ideale Materialverteilung um die Elektroden und vermeidet die großen Talbildungen, die früher in den obengenannten elektrischen Roheisenöfen auftraten. Formt man dien Unterteil der Schächte nach bestimmten Kurven, kann die Böschungsebene der Beschickung an verschiedenen Stellen auf verschiedene Höhen gehalten werden und dadurch die Oberfläche der Beschickung im Ofen. nach Wunsch geformt werden. Man kann hierdurch die Talbildungen rings um die Elektroden. stark reduzieren.
Der Abstand zwischen Elektrode und Schacht wird nicht größer gewählt als für das Sammeln des Ofengases erforderlich. Dieser Abstand wird zweckmäßig durch eine Kontaktanordnung ausgefüllt, welche den elektrischen ,Strom auf die Elektrode überträgt und welche in den Ofen gesenkt werden kann. Die Größe des Gasraumes wird dann durch die Höheneinstellung der Kontaktanordnung bestimmt. Man kann übrigens, auch die Größe des Gasraumes dadurch regulieren, daß der wassergekühlte Ring, welcher den Schacht begrenzt, höher oder niedriger eingestellt wird. Eventuell kann man jethoch auch die Kontaktanordnung oberhalb des Ofens anordnen und die Elektrode durch eine elektrisch isolierte Packung zwischen Elektrode und Schacht in den Ofen einführen. Auf diese Weise wird das Vorsehen einer besonderen Decke innerhalb des Schachtes vermieden.
Die Schächte sind gewöhnlich mit wassergekühlten Wänden ausgeführt und sind daher ziemlich schwer. Sie ruhen mit ihrem Gewicht auf der Decke, weshalb diese ziemlich schwer belastet ist. Aus elektrischen. Gründen muß die Decke aus einzelnen Teilen hergestellt werden, welche elektrisch voneinander isoliert sind, auch muß ein Feld, mit magnetischer Isolierung eingeführt werden, um die induktiven Spannungsverluste bei der Durchführung der Elektroden durch die Decke so viel: als möglich zu erniedrigen. Um dies zu erreichen, wird die Decke aus voneinander unabhängigen Teilen hergestellt, welche einzeln auswechselbar sind und zusammengeschraubt werden. Um eine sichere Aufhängung der Decke zu erreichen, ist diese an den Konstruktionen oberhalb des Ofens aufgehängt. Die Aufhängung wird federnd angeordnet, um die Belastung infolge der Hitzeausdehnung der Decke auszugleichen.
Die Decke ist von den Elektroden und der Aufhängung elektrisch isoliert, sowie auch vom Ofenkörper selbst, auf welchem sie gewöhnlich aufliegt. Man kann jedoch die Decke auch auf der Ofenbühne aufruhen; lassen, wobei zwischen Ofengehäuse und Bühne ein Wasser- oder Sandverschluß verwendet wird: Die Decke ist ferner mit den nötigen Explosionstüren und Inspektionstüren und einem oder mehreren elektrisch isolierten Gasauslässen versehen. Auch oberhalb der die Schächte durchsetzenden, radialen Gasleitungen können Türen vorgesehen werden, welche zur Bearbeitung der Beschickung und zu Rennigungs- und Inspektionszwecken dienen.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Fig. i und 2 veranschaulicht.
Fig. i zeigt einen Schnitt durch einen um die Elektrode angeordneten Schacht und Fig. 2 einen Grundrsß dieser Anordnung.
i ist die Elektrode und 2 bezeichnet ein Kontaktglied, welches den von den Kupferrohren 3 herkommenden elektrischen Strom zur Elektrode führt. Die Kontaktglieder sind anFlacheisen 4 aufgehängt, welche wie gewöhnlich an ihren oberen Enden mit einem Aufhängegehäuse (nicht gezeigt) verbunden sind. 5 ist ein wassergekühltes Schutzgehäuse, das die Kontaktanordnung umschließt und dessen unteres Ende durch den Druckring 6 gebildet wird, dessen Höheneinstellung den Druck zwischen den Kontaktelementen und der Elektrode bestimmt.
ist ein ringförmiger Schacht zur Einführung der Rohmaterialien, dessen innere Begrenzung durch eine wassergekühlte Zylinderwand 8 gebildet wird. 9 ist ein Rohr, welches die Ofensilos mit dem Schacht verbindet. io ist eine Dichtungsanordnung, welche eine elektrisch isolierende Abdichtung zwischen dem inneren Schachtring und dem die Kontaktelemente umgebenden Schutzgehäuse bildet. Um die Ansammlung von Staub zwischen den Kontaktelementen und dem Schutzgehäuse zu vermeiden, wird der Raum unter schwachem Überdruck gehalten, z. B. durch Einleitung von etwas Ofengas. 11 zeigt den Ausschnitt im Schachtring, welcher drei radiale Gaskanäle durch die Schächte bildet und den inneren Gassammelraum um die Elektrode mit der äußeren Ofenkammer verbindet. 12 ist die wassergekühlte Ofendecke und 13 ein Austrittsrohr für das Gas. Es sind zwei solche Austrittsrohre dargestdllt, das eine horizontal nach der Seite und, das andere vom Zentrum des Ofens nach aufwärts führend. 14 zeigt ein Aufhängungseisen für die Decke, welches gegen die Eisenkonstruktion oberhalb des Ofens isoliert und. mit ihr federnd verbunden ist. Es sind drei solche Aufhängungseisen vorgesehen und an einem magnetisch isolierten Deckenteil, der den zentralen Teil der Ofendecke bildet, angebracht. An der rechten Seite der Elektrode in der F ig. i ist ein Schnitt durch diesen Teil gezeigt. Dieser Schnitt läuft auch durch eine der drei Gasleitungen, welche den Schacht durchdringen. Die Leitung ist mit einer Öffnung 15 versehen, durch welche das Ofeninnere inspiziert werden kann und Korrektionen vorgenommen werden können. Der Deckel über der Offnung ist als Explosionsventil konstruiert. Weitere Explosions- und Inspektionsöffnungen i6 sind über die Decke verteilt angeordnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Geschlossener elektrischer Schmelzofen, der mit einer wassergekühlten, metallischen Decke versehen ist, gekennzeichnet durch Beschickungsschächte, deren innere Begrenzungen parallel zur Elektrodenoberfläche sind, wobei diese Schächte in einem solchen Abstand von der Elektrode angeordnet sind, daß ein Raum zwischen dem Schacht bzw. den Beschickungsmaterialien und der Elektrode gebildet ist, der sich zum Sammeln der Ofengase eignet.
2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung aller Schächte einen Ring um die zugehörige Elektrode bildet und Gasleitungen vorgesehen sind, welche durch die Wandung des Schachtes führen.
3. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum nach oben durch die Kontaktanordnung begrenzt ist, welche durch die Decke zwischen Schacht und Elektrode herabgelassen wird und vertikal einstellbar ist.
4. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Begrenzung der Schächte vertikal einstellbar ist, um die Höhe der Gasleitungen zu regulieren. . Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Schächte in verschiedenen Höhenlagen angeordnet sind, um eine gewünschte Form der Oberfläche der Besch,ickung im Ofen zu erhalten.