DE854207C

DE854207C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Siliciumcarbid

Info

Publication number: DE854207C
Application number: DED7867A
Authority: DE
Inventors: Paul Sernitz
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1951-01-30
Filing date: 1951-01-30
Publication date: 1952-10-30

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Siliciumcarbid Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Erzeugung von Siliciumcarbid mit Hilfe einer Seele aus stromleitendem Material, insbesondere Koks. Bisher wird dieses Verfahren, meist nach dem Vorgang von Pirani, in gemauerten Horizontalöfen durchgeführt, die in ihren Außenzonen mit Altmaterial gefüllt werden. In einen in der Mitte frei gelassenen Ring wird das Neumaterial also insbesondere Rein-Quarzsand mit Koks. Sägespänen und Salz, eingefüllt. In der Längsachse des Ofens wird eine stromleitende, z. B. aus Koks bestehende Seele gebildet, die an den Enden einen innigen Kontakt mit den Elektrodenköpfen bilden muß. Der Ofen wird nach vollständiger Füllung unter Strom gesetzt und nach Durchführung der Umsetzung in Siliciumcarbid weitgehend abgerissen, so daß man zu dem um die Seele herum gebildeten Siliciumcarbid gelangen ,kann. Die Erfindung vermeidet das dauernde weitgehende Abreißen der Ofen. Sie vermeidet ferner die mit der waagerechten Koksseele zusammenhängenden Mängel, insbesondere die Gefahr des Durchsackens des Kokses und damit des Abreißens des Stromdurchganges.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das `'erfahren in senkrechten Schächten mit entsprechend senkrecht stehender Seele durchgeführt wird. Die jeweils obere Elektrode liegt dann ständig unter Druck an der aus Koks gebildeten Seele an und kann gegebenenfalls mit dieser naehsacken, so daß ein dauernder inniger Kontakt zwischen den Elektrodenköpfen und der Seele gewährleistet und damit ein vorzeitiger Abbruch des Ofens nicht erforderlich ist.
Gemäß der weiteren Erfindung wird mehrphasig, insbesondere dreiphasig, gearbeitet, wobei die drei Phasen etwa unterhalb der drei senkrechten Ofenmäntel zu einem Nullpunkt zusammengefaßt sind. Dadurch wird auch an elektrischen Leitungen gespart und ein guter Leistungsfaktor erreicht.
Weiter besteht die Erfindung darin, daß die Ofenmäntel geteilt ausgeführt werden. Sie können z. B. nach Art von Gießformen in der Mitte eine Teilebene besitzen, wobei die beiden Teile etwa durch Klammern, Schrauben, gegebenenfalls auch durch Scharniere miteinander verbunden werden können. Auch die Zerleigbarkeit in mehr als zwei Teile kann von Vorteil sein. Diese Unterteilung der Ofenmäntel erleichtert in hohem Maße den Abbau des Ofeninnern zur Gewinnung .des Siliciumcarbids in seiner kristallinischen und amorphem Form.
Die Erfindung besteht des weiteren darin, diese Ofenmäntel bzw. Ofengefäße leicht beförderbar zu machen und mit einer Beförderungsvorrichtung zu verbinden, derart, daß jeweils während der Arbeit einer Ofengruppe die Mäntel der anderen Gruppe zugestellt werden, so daß von einer Arbeitsperiode bis zur anderen nur verhältnismäßig kurze Zeit vergeht, da nur die bereits vorbereiteten Ofengefäße gegen die mit Siliciumcarbid gefüllten Gefäße ausgetauscht zu werden brauchen, indem sie in den Ofenstand eingefahren werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.
Abb. i gibt eine Ansicht, Abb. 2 eine Draufsicht der Anlage wieder.
In der Halle i ist der dreiphasige Transformator 2 aufgestellt, welcher Strom zu den drei Elektroden 3, 4, 5 liefert. Die Elektrodenköpfe drücken auf die bei 6 angedeuteten Elektrodenseelen, die am unteren Rand mit den Köpfen 7 Kontakt haben. Die Köpfe 7 sind an einen gemeinsamen Nullpunkt 8 elektrisch zusammengeschlossen. Es sind drei Ofengefäße io vorhanden, die in einer Längsebene geteilt sind und deren Teile beispielsweise durch Klammern, Keile, Klemmverbindungen usw. zusammengehalten werden. Die Mäntel ruhen auf Fahrgestellen i i, die auf Schienen 12 einer Gleisanlage 13 gegebenenfalls mit Drehscheibe 14 zugeführt werden, Während die Ofengefäße unter den Elektroden 3 bis 5 arbeiten, können weitere Gefäße an beliebiger Stelle neu zugestellt werden, um sie dann gegen die mit fertigem Siliciumcarbid gefülltenGefäße io auszutauschen. Die Erfindung läßt sich auch bei ähnlich arbeitenden Öfen anwenden. Die weitere Erfindung betrifft die Herstellung der Koksseele. Sie geschieht in besonders ,einfacher Weise, indem in den zunächst leeren Ofenmantel ein Blechrohr eingesetzt und in das Rohr Koks oder das sonstige Seelenmaterial eingefüllt wird. Außen um das Rohr werden in bekannter Weise Sand, Koks, Sägespäne und Salz eingefüllt. Danach wird das Rohr nach oben abgezogen, und damit ist auch das Einbringen des Materials bereits im wesentlichen beendet. Gegebenenfalls kann etwas nachgerüttelt oder nachgestampft und dann nachgefüllt werden, worauf der Ofen geschlossen und die obere Elektrode beweglich auf die Seele aufgesetzt wird. Der Ofen ist damit betriebsfertig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Siliciumcarbid in mit einer Seele aus stromleitendem Füllstoff, z. B. Koks, ausgerüsteter und um die Seele mit siliciumhaltigen Stoffen bestückten Elektrowiderstandsöfen, gekennzeichnet durch die Durchführung des Verfahrens in Schächten mit senkrechter Seele.
2. Verfahren zur Herstellung der Koksseele für die Erzeugung von Siliciumcarbid nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustöff für die Seele in eine Form, z. B. ein Blechrohr, eingeführt wird, dann der Füllstoff um die .Seele herum eingebracht und schließlich das Blechrohr in der senkrechten Achse herausgeführt wird.
3. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Ofenmantet mit senkrechter Längsachse, auf dessen aus stromleitendem Füllstoff bestehender Seele die obere Elektrode ständig mit Druck anliegt.
4. Ofen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die mehrphasige Ausführung, insbesondere die dreiphasige Ausführung mit Sternpunkt.
5. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenmantel für sich beförderbar ist, indem er z. B. auf einem Fahrgestell ruht und abseits der Elektroden zugestellt werden kann.
6. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenmantel geteilt, insbesondere in einer durch die Längsachse des Ofens gehenden Ebene geteilt ausgeführt ist.