NO160863B - Fremgangsm te og apparat for fremstilling av kalsiu, ferrosilicium eller kalsiumsilicium. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av høytemperaturreaksjonsproduktene kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium i en elektroovn.

Teknikkens stand

Forskjellige forslag er blitt fremsatt for å kunne til-føre et carbonholdig materiale til en elektroovn som inneholder utgangsmaterialer, for at det carbonholdige tilsetnings-materiale skal kunne reagere med andre utgangsmaterialer under de høytemperaturbetingelser som hersker i ovnen, for derved å forbedre utbyttet av reaksjonsprodukter og minske forbruket av elektrisk kraft.

For eksempel omfatter en av de kjente prosesser bruk av

en elektroovn som er forsynt med en hul elektrode gjennom hvilken carbonpartiklene innmates i ovnen. Den hule elektrode tjener imidlertid bare til å supplere carbonpartikler gjennom denne, og det forventes ikke at utbyttet av reaksjonsprodukter og biproduktgasser skal forbedres eller at forbruket av elektrisk kraft skal minske ved anvendelsen av en slik hul elektrode.

Det har vært kjent å tilføre et carbonholdig materiale

og oxygen til en elektroovn innen et område som omgir elektroden, undei: anvendelse av en lanse. Ganske enkelt å tilføre et carbonholdig materiale og oxygen til ovnen vil imidlertid ikke føre til forbedrede utbytter av reaksjonsprodukter og biproduktgasser og til en minskning av det elektriske kraftforbruk på en økonomisk måte. Dessuten er en vanlig lanse beheftet med den ulempe at den ofte blir defekt som følge av forbrenning, og dette gjør det vanskelig kontinuerlig å innmate det carbonholdige materiale og oxygen gjennom lansen. Selv om bruk av en vannavkjølt lanse er blitt foreslått, foreligger risiko for at alvorlige eksplosjons-ulykker vil kunne forårsakes av plutselig ekspanderende damp dersom lansen skulle bli ødelagt og gjøre at kaldt vann vil lekke inn i ovnen. ,

Formål ved og oppsummering av oppfinnelsen

Det tas derfor ved oppfinnelsen hovedsakelig sikte på

å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for fremstill-

ing av de innledningsvis nevnte høytemperaturreaksjonsproduk-ter under forbedring av utbyttene av høytemperaturreaksjons-produktene og biproduktgasser dannet ved reaksjonen mellom et brennbart materiale og andre utgangsmaterialer, og samtidig på overraskende måte under oppnåelse av en forbedret elektrisk kraftfaktor under produksjonsprosessen som skal forløpe vel avbalansert.

Det er et annet formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av de nevnte høytemperaturreaksjonsprodukter, hvor et brennbart materiale og en oxygenholdig gass innføres i en elektroovn på en sikker måte.

Det er videre et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av de nevnte høytemperaturreaksjonsprodukter, hvor den varme som dannes ved reaksjonen mellom et brennbart materiale og en oxygenholdig gass blir effektivt utnyttet og hvor biproduktgassene utvinnes fra reaksjonssystemet.

Det er også et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av de nevnte høytemperaturreaksjonsprodukter, hvor mengden av vann som lekker ut av lansen og inn i elektroovnen, holdes på et minimum selv dersom kjølevann skulle lekke ut gjennom de fra tid til annen forårsakede defekter, slik at risikoen for en eksplosjonsulykke på grunn av ekspanderende damp kan utelukkes.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling

av kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium, hvor et brennbart materiale og en oxygenholdig gass innmates i en elektroovn med minst én elektrode, ved hjelp av minst én vannavkjølt lanse hvor kjølevannsirkulasjonen bevirkes ved anvendelse av en sugepumpe, for å bevirke ufullstendig forbrenning av det brennbare materiale, og hvor reaksjonsvarmen dannet ved den ufullstendige forbrenning utnyttes som ytterligere varmekilde for å øke temperaturen i ovnens reaksjonssone, og fremgangsmåten er særpreget ved at det brennbare materiale og den oxygenholdige gass blandes i et forhold slik at molforholdet carbon:oxygen vil ligge innen området fra

1,5 til 2,5 og innmates under trykk med en hastighet av ikke under 10 m/sek, og hvor uttømningsenden for den vannavkjølte lanse er åpen i en stilling innenfor sonen for avsetning av ureagert materiale som er avgrenset av en første og en annen tenkt halvkule hvis sentre er identiske og anordnet på

bunnen av elektroovnen slik at de skjæres av forlengelsen av elektrodens langsgående senterlinje.

Oppfinnelsen angår også et apparat for fremstilling av kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium, hvor et brennbart materiale og en oxygenholdig gass innføres i en elektroovn med minst én elektrode, ved hjelp av minst én vannavkjølt lanse hvor kjølevannsirkulasjon bevirkes av en sugepumpe for å bevirke ufullstendig forbrenning av det brennbare materiale, og hvor reaksjonsvarmen dannet ved den ufullstendige forbrenning utnyttes som ytterligere varmekilde for å øke temperaturen i ovnens reaksjonssone, og apparatet er særpreget ved at uttømningsenden for den vannavkjølte lanse for innføring av det brennbare materiale og den oxygenholdige gass er åpen i en stilling innenfor avsetningssonen for ureagert materiale som er avgrenset av en første og en annen tenkt halvkule hvis sentre er identiske og befinner seg på bunnen av elektroovnen slik at de skjæres av forlengelsen av elektrodens langsgående senterlinje, og idet radius for den første tenkte halvkule er i det vesent-

lige lik avstanden fra elektrodens spiss til elektroovnens bunnoverflate og radius for den annen tenkte halvkule er 1,5 ganger lengre enn radius for den første tenkte halvkule, og hvor uttømningsenden for den vannavkjølte lanse holdes i en vertikal stilling som er høyere enn vannivået i et reservoar hvorfra kjølevann tilføres til lansen, og hvor kjøle-vannet resirkuleres ved hjelp av en sugepumpe som er innkoblet i kjølevannsresirkuleringsledningen i en stilling ned-strøms i forhold til kjølevannsutløpet fra den vannavkjølte lanse.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Av tegningene viser

Fig. 1 skjematisk en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 et snitt tatt langs et vertikalplan gjennom elektroovnen for en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor en vannavkjølt lanse er vist noe skjematisk med heltrukne og punkterte linjesirkler som representerer tenkte halvkuler som avgrenser sonen innenfor hvilken lansens uttømningsende er åpen, og Fig. 3 et snitt tatt langs et horisontalplan av elektroovnen for en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor seks lanser er vist noe skjematisk, med heltrukne sirkler som viser tenkte sirkler hvori lansenes ut-tømningsender er åpne, og med punkterte linjer som viser en tenkt, regulær trekant langs hvis sidekanter lansenes ut-tømningsender er anordnet.

Beskrivelse av den foretrukne utførelsesform

Nedenfor vil en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse i forbindelse med en elektroovn anvendt for fremstilling av kalsiumcarbid bli beskrevet som eksempel. Det vil imidlertid forstås at den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til å gjelde en slik elektroovn, men at den kan gjelde andre elektroovner som anvendes for fremstilling av slike høytemperaturreaksjonsprodukter som kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium.

Ifølge Fig. 1 blir pulverformig kull som skal tilføres som det forbrennbare materiale fra en tank lfsiktet gjennom en vibrerende sikt 2, og partikler med en størrelse under 3 mm overføres til en silo 3. En trykktank 5 er forsynt med en belastningscelle som operativt står i forbindelse med et spjeld (ikke vist) for siloen 3, slik at en på forhånd inn-stilt mengde av pulverformig kull automatisk blir innført i trykktanken 5 gjennom en annen tank 4. Selv om pulverformig kull anvendes ifølge denne utførelsesform, vil det forstås at andre forbrennbare materialer, som carbonholdige materialer som innbefatter koks, gassbrensler, flytende brensler eller syntetiske harpikser, kan anvendes.

Trykktanken 5 står via en ledning 25 i forbindelse med en trykkluftkilde 30. Trykkluft innføres i tanken 5 via en fuktighetsfjerner 31 som er innkoblet i ledningen 25. Selv om luft anvendes som oxygenholdig gass ifølge denne utførelses-form, kan oxygen eller en blanding av oxygen og nitrogen eller andre egnede oxygenholdige gasser anvendes.

Luft blir separat komprimert ved hjelp av en kompressor

6 inntil et trykk av ikke under 0,5 kg/cm 2 og derefter til-ført en samleinnretning 12. Trykkluftstrømmen som tilføres fra samleinnretningen 12 til en elektroovn, deles og ledes gjennom en primær luftledning 21 og en sekundær luftledning 22. Primærluften som strømmer gjennom primærluftledningen 21, blandes med det pulverformige kull ved et utløp fra trykktanken 5 for overføring til en lanse 8 via en ledning 26. Lansen 8 kan være laget av vanlig stål, rustfritt stål eller grafitt. Luftstrømmen gjennom den sekundære luftledning 22 kommer direkte inn i lansen 8 hvori luften blir fullstendig blandet med det pulverformige kull som skal innmates i en ovn 15. Når en rekke lanser 8 anvendes (se Fig. 3), kan et tilsvarende antall primære og sekundære luftledninger anvendes og være for-bundet med hver sin lanse for innmatning av blandingen av luft og pulverformig kull,selvom bare to primære luftledninger 21, 23 og to sekundære luftledninger 22, 24 er vist på Fig. 1. For enkelhets skyld er på Fig. 1 én elektrode 7 og én lanse 8 vist for injisering av blandingen av luft og pulverformig kull i nærheten av elektroden 7. Det foretrekkes at tre elektroder er anordnet i en elektroovn når trefaset veksel-strøm anvendes og at et par lanser på begge sider av hver elektrode anvendes for å injisere blandingen av luft og pulverformig kull (se Fig. 3).

Innmatningsmengden av pulverformig kull pr-, tidsenhet som injiseres inn i ovnen 15, bestemmes av strømmen av primær-luf t gjennom primærluftledningene 21, 23 og den på forhånd innstilte trykkverdi i trykktanken 5.

Konstruksjonen og benyttelsen av lansen 8 vil bli detaljert beskrevet. Lansen 8 er en vannavkjølt lanse,

bg kjølevann tilføres f?a et vannreservoar 10 som er anordnet slik at vannivået i dette er lavere enn den vertikale stilling eller høyde for lansens 8 uttømningsende 8a. Kjølevannet tvinges til å strømme gjennom en ledning 27, lansen 8 og en returledning 28 ved innvirkning av en sugepumpe 9 som er anordnet nedstrøms i forhold til lansen 8, og tilbake til vannreservoaret 10. Under normal drift blir kjøle-vann resirkulert gjennom den ovennevnte resirkuleringskanal. Når vanntemperaturen i returledningen 28 blir for høy, kan vann som strømmer gjennom returledningen 28 fjernes via en vannuttømningsbrønn 11, og friskt kaldt suppleringsvann kan innføres. Dersom en defekt skulle oppstå som vil forårsake at vann lekker ut fra lansen 8, vil kjølevann i ledningen 27 og kjølevann i lansen 8 automatisk vende tilbake til vannreservoaret på grunn av siffongvirkning. Da dessuten pumpen 9 er anordnet nedstrøms i forhold til lansen 8, kan kjølevann i lansen 8 og kjølevann i ledningen 28 hurtig og pålitelig forlate ovnen og utelukke fare for at en vesentlig mengde kjølevann vil lekke ut i høytemperaturovnen 15. Primærluftledningene 21 og 23 står i forbindelse med en nødinn-matningsledning som omfatter en inert gasskilde 32, en ledning 33 og en samleinnretning 34. Nødmatningsledningen er avstengt fra systemet under normal drift, men i nødstilfeller blir en inert gass som nitrogen, tilført fra den inerte gasskilde 32 via ledningen 33 og samleinnretningen 34 til led-ningene 21 og 23 istedenfor blandingen av forbrennbart materiale og luft for å opprettholde sikkerheten selv dersom lansen 8 er beskadiget. For å unngå en eksplosjonsulykke forårsaket av at vann lekker ut fra lansen 8 kan returledningen 28 dessuten være forsynt med et feilfunksjonsavføl-ingsapparat (ikke vist), som en skumføler, en innretning for å avføle unormalt trykk eller en innretning for å avføle unormal strømningsmengde, for avgivelse av et signal for automatisk å stanse sugepumpen 9, hvorved en ulykke som ellers ville kunne bli igangsatt på grunn av feil i den vannavkjølte lanse 8, kan utelukkes fullstendig.

Fig. 2 viser skjematisk den seksjon av elektroovnen 15

som anvendes for fremstilling av kalsiumcarbid, og en sjakt 19 omgir elektroden 7 for tilførsel av en blanding av kalk og pulverformig kull gjennom denne.

Elektroovnen som anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, kan være en hvilken som helst elektroovn av lukket type, halvlukket type eller åpen type. En ovn av lukket type kan med fordel anvendes når det er ønsket å oppnå fullstendig gjenvinning av biproduktgassene, som carbon-monoxyd. Biproduktgassene kan imidlertid gjenvinnes ved hjelp av den kjente metode når en ovn av halvlukket type eller åpen type anvendes.

Innmatningsmengden av pulverformig kull pr. tidsenhet

fra lansen 8 i elektroovnen 15 varieres i avhengighet av be-lastningen i ovnen, typen av og partikkelstørrelsen for ut-gangsmaterialene og stillingen for lansens 8 uttømningsende,

og den ligger i alminnelighet innen området 10-50, fortrinns-vis 15-40, og mer foretrukket 20-30, vekt%, basert på utbyttet av det produserte kalsiumcarbid.

Innmatningshastigheten for pulverformig

kull fra lansen 8 skal være høyere enn tilbakefyringshastigheten , nemlig høyere enn 10 m/sek, for å unngå risiko for eksplosjon og for å sikre sikker drift. Det pulverformige kull kan innmates med et trykk ikke under 0,5 kg/cm 2, og det foretrekkes at det påførte trykk for innmatning av det pulverformige kull holdes på en verdi sem er høyere enn det innvendige trykk i elektroovnen.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse blir reaksjonsvarmen fra den ufullstendige reaksjon mellom det pulverformige kull og luft, idet reaksjonen er representert ved hjelp av den nedenstående reaksjonsligning, effektivt utnyttet for produksjon av kalsiumcarbid, og carbonmonoxydgassbiproduktet gj envinnes.

Det er av vesentlig betydning at molforholdet carbon: oxygen i den forbrennbare blanding som inneholder pulverformig kull, holdes innen området 1,5-2,5 for å oppnå et godt resultat. Dersom molforholdet carbon:oxygen er under 1,5, avtar mengdene av nyttige biproduktgasser (CO + H2) med en økning i mengden av unyttig carbondioxyd, og temperaturen i ovnen blir betraktelig senket. Hvis derimot molforholdet carbon:oxygen er høyere enn 2,5, blir temperaturen i ovnen senket selv .om mengdene av nyttige biproduktgasser øker.

Ifølge Fig. 2 er toppåpningen mellom sjakten 19 som omgir elektroden 7, og en sidedekkvegg 17 for ovnen 15 stengt av et lokk 18. Lansen 8 er ført gjennom sidedekkveggen 17 med lansens uttømningsende 8a anbragt innenfor avsetningssonen Z for ureagert materiale og definert eller avgrenset av en første tenkt halvkule og en annen tenkt halvkule. Sentrene for den første tenkte halvkule og den annen tenkte halvkule er sammenfallende og befinner seg på et punkt P på ovnens 15 bunn 20 som skjæres av forlengelsen av elektrodens 7 langsgående senterlinje eller vertikale senterlinje X-X. Radius r^ for den første imaginale halvkule er i det vesentlige lik avstanden fra elektrodens 7 spisse ende til punktet P, og radius r^ for den annen imaginale halvkule er ca. 1,5 ganger lengre enn radiusen r^ for den første imaginale halvkule. Dersom avstanden fra lansens 8 uttøm-ningsende 8a til punktet P er t^ i som vist på Fig. 2, skal det innbyrdes forhold mellom r^, r 2 og r3 være r^<r2<r3.

Stillingen for lansens 8 uttømningsende 8a bør være begrenset som nevnt ovenfor og som presisert i patentkravene, fordi det har vist seg at det kalsiumcarbid som er blitt dannet i kalsiumcarbidproduksjonssonen som holdes på en temperatur av 2000°C eller endog høyere og inntar området like under elektroden, er tilbøyelig til å bli oxydert av injisert oxygen med derav følgende nedsatt utbytte av kalsium-carbidproduktet dersom lansens uttømningsende skyves for dypt ned i produksjonssonen for kalsiumcarbid. Det har også vist seg at dersom lansens uttømningsende anbringes i en stilling utenfor den sone som er omsluttet av den annen imaginale halvkule med radius r^ som definert ovenfor, vil en ugunstig reduksjon av varmeutbyttet eller et skadelig forbi-blåsingsfenomen oppstå på grunn av tynnheten av utgangs-materiallaget som dekker uttømningsenden. Ikke desto mindre er en temperatur av ca. 1000°C i området utenfor den annen imaginale halvkule bedre for å unngå oxydasjon av kalsiumcarbid. Blandingen av pulverformig kull og luft skal injiseres eller blåses inn i ovnen fra den stilling som til-fredsstiller den ovennevnte grunnbetingelse. Et spesielt tilfredsstillende resultat kan oppnås dersom lansens 8 ut-tømningsende 8a holdes på et nivå som er i det vesentlige det samme som høyden av elektrodens 7 spisse ende, dvs. at lansens 8 uttømningsende 8a befinner seg i en vertikal avstand som i det vesentlige en lik r^, fra ovnens 15 bunnflate 20.

Ifølge Fig. 3 er elektroovnen 15 forsynt med tre elektroder 7, og seks lanser 8 er anordnet i ovnen 15 og med en slik orientering at forlengelsene av de respektive lanser peker mot senteret O for det horisontalt forløpende snittplan som er omsluttet av ovnens innvendige omkrets. Det foretrekkes at de tre elektroder er slik anordnet at sentrene for de respektive elektroder befinner seg i lik avstand fra senteret for horisontalplanet som er definert av ovnens innvendige omkrets, og at de er anordnet rundt senteret O med lik avstand fra hverandre, slik at en imaginal, regulær trekant ABC dannes med dens sentrum sammenfallende med senteret 0 og slik at dens tre sider passerer over eller strekker seg gjennom sentrene Q^, Q2 og Q 3 for de respektive elektroder. Det har vist seg

at et spesielt godt resultat kan oppnås ved å anbringe lansens 8 uttømningsender 8a i det vesentlige på punktene langs de respektive sider AB, BC og CA og innenfor sirklene trukket med deres sentre i sentrene Q^, Q2 og og med deres radius i lik avstand fra senteret O til de respektive elektrodesentre Q-^,

Q2 og Q.j. Med en slik anordning kan en direkte injisering av blandingen av det forbrennbare materiale og den oxygenholdige gass i høytemperatursonen for produksjon av kalsiumcarbid unngås. Avgassen kan fjernes via en ledning 13 (se Fig. 1).

Sonen med ureagert materiale som blandingen av forbrennbart materiale og den oxygenholdige gass injiseres i ved ut-førelsen av den foreliggende fremgangsmåte, blir i alminnelighet oppvarmet til en høy temperatur av 800-2000°C med en viss tem-peraturgradient. Efter hvert som lansen skyves nærmere høy-temperatursonen for dannelse av reaksjonsproduktet, blir reak-sjonshastigheten høyere slik at den inmnatede mengde av blandingen pr. tidsenhet som injiseres fra lansen, kan økes tilsvarende. Innmatningsmengden av blandingen pr. tidsenhet som injiseres fra lansen, kan økes under hensyntagen til typen av den dannede gassblanding, f.eks. konsentrasjonen av CO i blandingen, og under hensyntagen til mengden av eller mengden pr. tidsenhet av den dannede gassblanding.

Det vil fremgå av det ovenstående at ifølge oppfinnelsen injiseres en blanding av et forbrennbart materiale og en oxygenholdig gass i en elektroovn gjennom én eller flere lanser med sine uttømningsender anordnet eller åpne innenfor en spesielt definert sone for utnytte reaksjonsvarmen mer effektivt for derved å minske den elektriske kraftfaktor og samtidig gjen-vinne biproduktgassene. Et ytterligere viktig særtrekk ved oppfinnelsen beror på at sikker drift oppnås ved at det benyttes en vannavkjølt lanse av sugetypen hvori kjølevannet suges ved hjelp av en pumpe anordnet nedstrøms i forhold til lansen.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli nærmere beskrevet under henvisning til eksempler og sammenligningseksempler. For de nedenstående eksempler og sammenligningseksemplene ble apparatet vist på Fig. 1-3 anvendt, og blandinger av de forbrennbare materialer og oxygen ble innmatet gjennom lansene med et trykk av 2 kg/cm 2 og hastiqhet av 24-30 m/sek,,

idet innmatningshastigheten ble regulert i avhengighet av betingelsene i ovnen. I den nedenstående beskrivelse og i tabel-lene er alle prosenter og deler basert på vekt dersom intet annet er angitt.

Eksempler 1-3 ifølge oppfinnelsen

og sammenligningseksempler 1 og 2

I en elektroovn for produksjon av kalsiumcarbid og med en transformatorkapasitet av 30000 kVA ble kalsiumcarbid fremstilt mens kokspulver ble innført i en oxygenholdig gass bestående av 85 volum% oxygen og 15 volum% nitrogen gjennom vannavkjølte lanser i form av ledninger av kjelestål.

Avstanden fra ovnens bunnoverflate til hver elektrodes spisse ende var 1,8 m, og avstanden fra punktet P (se Fig. 2) til hver lanses uttømningsende ble regulert til 2,25 m ifølge eksempel 1 og til 1,98 m ifølge eksemplene 2 og 3. Avstanden på 2,25 m ifølge eksempel 1 svarer til 1,25 ganger avstanden fra ovnens bunnoverflate til hver elektrodes spisse ende, og avstanden på 1,98 m ifølge eksempel 2 eller 3 svarer til 1,1 ganger avstanden fra ovnens bunnoverflate til hver elektrodes spisse ende.

For sammenligning ble ovnen drevet uten innmatning av kokspulver og oxygen (sammenligningseksempel 1), og ovnen ble drevet med lansene anordnet slik at deres uttømningsender befant seg like under elektrodene og utenfor sonen definert ifølge oppfinnelsen (sammenligningseksempel 2).

Betingelsene og resultatene er holdt ifølge eksemplene 1-3 og sammenligningseksemplene 1 og 2 er gjengitt i tabell 1.

Det fremgår av resultatene gjengitt i tabell 1 at

ved eksemplene ifølge oppfinnelsen ble overlegne resultater oppnådd i forhold til resultatene oppnådd ved sammenligningseksemplene, ved at utbyttet av carbid økte med nedsatt elektrisk kraftfaktor og ved at utbyttet av det nyttige gass-innhold også økte.

Eksempler 4- 8

Forsøk ble utført på lignende måte som ifølge eksemplene 1-3, bortsett fra at arbeidsparameterne som spesifikt er angitt i den nedenstående tabell 2, ble forandret. Betingelsene og resultatene er gjengitt i tabell 2.

Det carbonholdige materiale (pulverformig koks) som ble anvendt i disse eksempler, hadde et fuktighetsinnhold av 2% og et bundet carboninnhold av 92%. Den oxygengass som det er vist til i tabell 2, var en blanding som inneholdt 85 volum% oxygen og 15 volum% nitrogen.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium, hvor et brennbart materiale og en oxygenholdig gass innmates i en elektroovn med minst én elektrode, ved hjelp av minst én vannavkjølt lanse.- hvor kjølevannsirkulasjonen bevirkes ved anvendelse av en sugepumpe, for å bevirke ufullstendig forbrenning av det brennbare materiale, og hvor reaksjonsvarmen dannet ved den ufullstendige forbrenning utnyttes som ytterligere varmekilde for å øke temperaturen i ovnens reaksjonssone,karakterisert ved at det brennbare materiale og den oxygenholdige gass blandes i et forhold slik at molforholdet carbon:oxygen vil ligge innen området fra 1,5 til 2,5 og innmates under trykk med en hastighet av ikke under 10 m/sek, og hvor uttømningsenden for den vannavkjølte lanse (8) er åpen i en stilling innenfor sonen for avsetning av ureagert materiale som er avgrenset av en første og eni annen tenkt halvkule hvis sentre er identiske og anordnet på bunnen av elektroovnen (15) slik at de skjæres av forlengelsen av elektrodens (7) langsgående senterlinje.
2. 2. Apparat for fremstilling av kalsiumcarbid, ferrosilicium eller kalsiumsilicium, hvor et brennbart materiale og en oxygenholdig gass innføres i en elektroovn (15) med minst én elektrode (7), ved hjelp av minst én vannavkjølt lanse (8) hvor kjølevannsirkulasjonen bevirkes av en sugepumpe for å bevirke ufullstendig forbrenning av det brennbare materiale, og hvor reaksjonsvarmen dannet ved den ufullstendige forbrenning utnyttes som ytterligere varmekilde for å øke temperaturen i ovnens (15) reaks jonssone, karakterisert ved at uttømningsenden (8a) for den vannavkjølte lanse (8) for innføring av det brennbare materiale og den oxygenholdige gass er åpen i en stilling innenfor avsetningssonen for ureagert materiale (Z) som er avgrenset av en første og en annen tenkt halvkule hvis sentre er identiske og befinner seg på bunnen av elektroovnen (15) slik at de skjæres av forlengelsen av elektrodens (7) langsgående senterlinje, og idet radius (r^) for den første tenkte halvkule er i det vesentlige lik avstanden fra elektrodens (7) spiss til elektroovnens (15) bunnoverflate og radius (r^) for den annen tenkte halvkule er 1,5 ganger lengre enn radius for den første tenkte halvkule, og hvor uttømningsenden (8a) for den vannavkjølte lanse (8) holdes i en vertikal stilling som er høyere enn vannivået i et reservoar (10) hvorfra kjølevann tilføres til lansen (8), og hvor kjølevannet resirkuleres ved hjelp av en sugepumpe (9) som er innkoblet i kjølevannsresirkuleringsledningen (28) i en stilling nedstrøms i forhold til kjølevannsutløpet fra den vannavkjølte lanse.
3. 3. Apparat ifølge krav 2,

   karakterisert ved at lansen (8) står i forbindelse med en påmatningsledning som omfatter en tank-anordning (5) for mottagelse av det brennbare materiale og den oxygenholdige gass for under trykk å lede disse videre, en anordning (12) for å innmate den oxygenholdige gass i tankanordningen (5), og en ledningsanordning (21) for å overføre det brennbare materiale sammen med den oxygenholdige gass til lansen (8).
4. 4. Apparat ifølge krav 3,

   karakterisert ved at påmatningsledningen dessuten omfatter en ytterligere anordning (6,12) for innmating av den oxygenholdige gass direkte i ledningsanordningen (21).
5. 5. Apparat ifølge krav 3,

   karakterisert ved at at lansen (8) står i forbindelse med en egen påmatningsledning (22) for innmating av den oxygenholdige gass direkte inn i lansen (8).
6. 6. Apparat ifølge krav 3,

   karakterisert ved at ledningsanordningen (21) står i forbindelse med en normalt avstengt nødpåmatnings-ledning (33) for innmating av en inert gass når en eventuell feilfunksjon eller overopphetning av elektroovnen (15) merkes.
7. 7. Apparat ifølge krav 2,karakterisert ved at resirkulasjons-ledningen (28) for kjølevann er forsynt med en anordning for å overvåke strømmen av kjølevannet og en anordning for å stanse sugepumpen (9) når en unormal strøm i resir-kulas jonsledningen (28) for kjølevann merkes.
8. 8. Apparat ifølge krav 2,karakterisert ved at resirkulasjons-ledningen (28) for kjølevann er forsynt med en brønn (11) for forbigående å motta i det minste en del av resirkulerende kjølevann overført fra lansen (8) før det avleveres til reservoaret (10).
9. 9. Apparat ifølge krav 2,karakterisert ved at en rekke lanser (8) er anordnet i elektroovnen (15) og orientert slik at strømmene av det brennbare materiale sammen med den oxygenholdige gass som uttømmes fra de forskjellige lanser, rettes mot det til-nærmede senter for horisontalplanet som er avgrenset av elektroovnens innvendige omkrets.
10. 10. Apparat ifølge krav 2,karakterisert ved at elektroovnen (15) har tre elektroder (7) anordnet i lik avstand fra senteret til horisontalplanet som er avgrenset av elektroovnens innvendige omkrets, og at en rekke lanser (8) er anordnet i elektroovnen (15) og orientert slik at strømmene av det brennbare materiale sammen med den oxygenholdige gass som uttømmes fra de forskjellige lanser (8), rettes i det vesentlige mot senteret for horisontalplanet avgrenset av elektroovnens innvendige omkrets, idet hver lanses (8) uttømningsende (8a) er åpen i en stilling i det vesentlige langs én av de tre kanter AB, BC og CA av en tenkt likesidet trekant som er dannet med sitt sentrum ved senteret for horisontalplanet som er avgrenset av elektroovnens innvendige omkrets, idet hver av de tre kanter strekker seg gjennom senteret for hver sin av de de tre elektroder (7), og stillingen for hver lanses (8) uttømnings-

    ende (8a) ligger innenfor det område som er omgitt av en sirkel trukket med sitt sentrum i senteret for hver elektrode og med en radius som er lik avstanden fra elektrodens sentrum til senteret for horisontalplanet avgrenset av elektroovnens (15) innvendige omkrets.
11. 11. Apparat ifølge krav 2,

    karakterisert ved at lansens (8) uttøm-ningsende (8a) holdes i vertikal stilling i det vesentlige på samme nivå som elektrodens (7) spisse ende.