NO132962B - - Google Patents

Description

Ovn til gjennomføring av termiske reaksjoner under vakuum, særlig til termisk fremstilling av magnesium etter ferrosilisium-dolomit-fremgangsmåten.

Gjennomføringen av den termiske

magnesiumfremstilling foregår enten ved

1100—1300° C under vakuum eller ved over

1400° C under inert gass.

Da store råmaterialmengder under

prosessens forløp må oppvarmes til reak-sjonstemperaturen foretrekkes vanligvis

en ved lavere temperatur arbeidende va-kuumfremgangsmåte.

I det vesentlige er det hittil kjent tre

ovnstyper for reaksjonens gjennomføring.

1. I Amerika anvendes meget retorter

av nikkel-krom-spesialstål som har en diameter på 20—25 cm og er 2—3 m lange.

Disse retorter oppvarmes for det meste

utenfra ved oljefyring. Retortene er enkle

i håndtering, men viser følgende mangler:

På grunn av chargens dårlige varmeledningsevne kan retortenes diameter ikke økes vesentlig over det angitte mål hvis det skal være mulig med en hurtig gjennom-oppvarming av chargen. Følgelig er uttag-ningen pr. ansats relativ liten. Dessuten er retortenes holdbarhet under de ekstreme driftsbetingelser meget begrenset, således at retortene selv har en betraktelig omkost-ningsfaktor. 2. En i Bitterfeld utviklet ovn er en utmurt rørovn med sentralt anordnet varmeelement. Dette varmeelement består av en eller flere kull- resp. grafittoppvar-mingsstaver. For å få en rask og jevn oppvarming av reaksjonsgodset holdes ovnen i dreiebevegelse, hvorved råmaterialpress-legemene stadig forandrer sin stilling i ovnen og alltid igjen kommer i umiddel-bar kontakt til varmeelementene. De presslegemer som kommer til anvendelse, som vesentlig består av brent dolomit og ferrosilisium er vanligvis meget brudd- og av-, rivningsømfintlige, således at ved umiddel-bar anvendelse av disse presslegemer i en roterende ovn oppstår store mengder av ikke eller knapt reagert avfall. Det har derfor vist seg nødvendig på forhånd å gløde de presslegemer som kommer til anvendelse ved 800° C i vannstoffstrøm hvorved det inntrer en vesentlig fasthetsøking, selv da gis en betydelig støvutvikling som forurenser det frembragte magnesium. 3. En ovn som er utviklet i Russland av rund form bærer i det indre en ut-muring og på denne innad i tilslutning varmeelementene. Herpå følger to blikkmantler i kort avstand (ca. 10 cm). Det rom som dannes ved disse blikkmantler er beskikkingsrommet, som på grunn av press-legemenes dårlige varmeledningsevne ikke kan bygges dypere. Ovnens egentlige sent-rum forblir tomt. Denne ovnanordning til-later ingen store innsatsvekter, da en øk-ing av fyllevolumet bare er mulig ved en øking av den samlede ovns radius, hvorved samtidig det døde rom i ovnens indre vokser sterkt.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å skaffe en ovn som bygges i større enheter med tilsvarende reaksjons-volum uten at den inneholder vesentlige døde rom. Ovnen skal heller ikke stille noen særlige krav til presslegemene. Oppgavens løsning består i at det i den vakuumtette isolerte ovnens indre er anordnet plane flåtestrukturer, som danner varmeelementer og flere flåtestrukturer ligger etter hverandre i avstand.

Tegningen, viser utførelsesformen av en ovn ifølge oppfinnelsen i snitt.

Ovnen består av en ytre mantel A av metall, som må være vakuumtett. Denne ytre mantel er ikke underkastet noen vesentlige termiske påkjenninger. Innad føl-ger en termisk isolerende utforing B, som omsluttter det egentlige oppvarmings- og reaksjonsrom. Ved C er utforingen og mantelen gjennombrutt, hertil slutter et forslag til kondensasjon av flyktige reaksjonsprodukter, dessuten kan ovnens eva-kuering foregå over denne åpning.

Ovnens lukking oventil foregår ved et metallokk D, som over en tetting, som f. eks. kan bestå av gummi E, ligger på den vannkjølte flens F.

Lokkets varmeisolering mot reaksjons-rommet foregår ved et i vakuumrommet liggende lokk G( som er isolerende, og som f. eks. kan bestå av et keramisk materiale. Dette lokk hindrer dessuten tilgangen av reaksjonsprodukter til koldere steder hvor de kunne kondenseres. En annen utførel-sesform av lokket G sørger for at hele lokket ikke behøver å heves opp for be-skikking av ovnen, men enkelte deler av lokket er uttagbare, idet da beskikkings-beholderne føres inn og ut gjennom de dannede åpninger.

Varmeelementene H er i ovnens indre anordnet i flere rekker. De kan f. eks. bestå av kull, silisiumkarbid eller grafitt, men også av metalliske eller andre materialer. I tilfelle av anvendelse av stav-formede varmeelementer foregår strømtil-førselen til disse elementer fra strømtil-førsler I av tilstrekkelig tverrsnitt. Disse strømtilførsler må ha god kontakt til varmeelementene og skal heller ikke under temperaturbelastning gjøre disse kontakter dårligere. Det er derfor hensiktsmessig å utføre strømtilførselen I og oppvarmings-elementene H av de samme eller meget like materialer. Man kan også utstyre de enkelte oppvarmingsstaver med en beskyt-;telsesmantel mot avbrann. Energitilførse-len til strømtilføringene I foregår utenfra over vakuumtette gjennomføringer. Mellom hver av en øvre og undre strømtil-føring I er det anbrakt et stort antall varmeelementer H. Disse oppvarmingselementer H kan være tett ved siden av hverandre, således at praktisk talt en oppvarmende flate oppstår. Dermed utkoples lokale over-oppvarminger av det reaksjonsgods som skal bringes inn i rommet K.

Reaksjonsgodset kan innbringes i rommet K mellom to plane flåtestrukturer H i beskikkingskurver eller -lommer. Disse kurver kan i sine dimensjoner nøyaktig av-stemmes til rommet K og til den ønskede oppvarmingshastighet. Ved anordning av «oppvarmingselementer» på begge sider av hver beskikkingslomme er det sikret en rask og jevn oppvarming av reaksjonsgodset i ovnen.

Beskikkingslegemene består hensiktsmessig av jern, f. eks. av slissede blikk.

Forøvrig er ovnsbunnen utstyrt med, for utløp av smelteflytende slagg, hull L.

Claims (1)

1. Elektroovn til gjennomføring av termiske reaksjoner under vakuum, særlig til termisk fremstilling av magnesium etter ferrosilisium-dolomit-fremgangsmåten, karakterisert ved at det i ovnens varme-isolerte indre rom er anordnet rekker av elektriske oppvarmingselementer (H), som danner en plan struktur, og flere slike plane strukturer ligger etter hverandre i avstand, idet rommene (K) mellom oppvarmings-planene opptar ovnsbeskikningen.