W elektrycznych piecach do wytwarza¬ nia karbidu podczas elektrotermicznych procesów wytwarzaja sie gazy i pary, przewaznie tlenek wegla, wodór, dwutle¬ nek wegla, pary siarki i wody, które sa za¬ nieczyszczone czastkami pylu imaterjalu, stanowiacego ladunek pieca. Gazy, wytwa¬ rzajace sie w miejscu reakcji, a skladajace sie mniejwiecej z 65% tlenku wegla i 35% wodoru, sa palne, moga wiec byc wykorzy¬ stywane poza piecem, np. przez spalanie ich w palenisku kotla parowego lub po¬ dobnego przyrzadu. Gazy, wznoszace sie z powierzchni ladunku pieca wskutek odby¬ wajacego sie tam wysychania materjalu dodawanego, skladaja sie przewaznie z pa¬ ry wodnej, dlwutlenku wegla i malej ilosci kwasu siarkowego. Oprócz tego na po¬ wierzchni ladunku pieca spalaja sie w wiekszej czesci gorace gazy palne, wytwa¬ rzajace sie w miejscu reakcji i wznoszace sie wgóre poprzez ladunek pieca; gazy te nagrzewaja materjal ladunku pieca, co zwieksza spalanie sde materjalu na po¬ wierzchni. Tymczasem rozgrzewania i spa¬ lania sie materjalu na powierzchni nalezy unikac w piecach elektrycznych, poniewaz rozgrzany materjal ladunku pieca staje sie przewodnikiem pradu, podczas gdy w sta¬ nie zimnym posiada on mala przewodnosc elektryczna. Przy zwiekszeniu sie prze¬ wodnosci materjalu powstaja straty pradu, dzieki którym elektrody zuzywaja sie z|nacznie powyzej miejsca reakcji. Z tych wzgledów nalezy odjprowadzac z pieca ga¬ zy palne, wytwarzajace sie w miejscu re-akcji, aby zapobiec uchodzeniu ich przez powierzchnie ladunku; z powierzchni la¬ dunku pieca wznosza sie tylko gazy niepal¬ ne, a wiec mniej wartosciowe, obciazone czesciami pylku.Wynalazek polega wiec na urzadzeniu, które umozliwia oddzielne odprowadzanie wartosciowych gazów palnych i gazów mniej wartosciowych, usuwajace /wszelkie niebezpieczenstwo wybuchu w piecach e- lektrycznych. Urzadzenia te ulatwiaja jed¬ noczesnie zasypywanie materjalu do pieca.Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie takie polega na umieszczeniu pomiedzy elektro¬ dami wpoprzek osi pieca belek, ciagnacych sie przez cala szerokosc pieca i wyposazo¬ nych w kanaly do odjprowadzania gazów palnych. Belki te zaglebiaja sie w materjal ladunku pieca i w ten sposób dziela po¬ wierzchnie ladunku pieca na trzy czesci; posrodku kazdej z tych czesci miesci sie e- lektroda. Poniewaz materjal, dodawany do ladunku pieca, opada fcu dolowi po bokach belek, wiec kolo nich tworza sie /wglebie¬ nia, zalezne od kata zesypu materjalu la¬ dunku pieca; wglebienia te znajduja sie po¬ wyzej miejsc reakcji i ulatwiaja odprowa¬ dzanie z tych miejsc gazu. Wartosciowe gazy palne, nagromadzajace sie w powyz¬ szych wglebieniach, wplywaja do kanalów, znajdujacych sie w belkach, i zostaja od¬ prowadzone z pieca, przyczem kanaly, od¬ prowadzajace gazy, sa chlodzone, co zmniejsza niebezpieczenstwo wybuchu ga¬ zów. Gazy, odprowadzane z pieca, moga byc zmieszane wi kanalach z powietrzem chlodzacem albo inmemi gazami, które zmniejszaja niebezpieczenstwo wybuchu.Poniewaz po odprowadzeniu wartoscio¬ wych gazów palnych powierzchnia ladunku pieca jest prawie wolna od nich, opalanie sie ladunku pieca na powierzchni jest bar¬ dzo male, wobec czego powierzchnia ta nie zarzy sie.Wynalazek polega na lakiem uksztalto¬ waniu belek, zawierajacych kanaly db od¬ prowadzania gazów, oraz kanalów do in¬ tensywnego chlodzenia odprowadzanych gazów, aby jaknajbardziej zmniejszyc przeplyw pradu pomiedzy elektrodami przez warstwy ladlunku, znajdujace sie po¬ wyzej niiejisca reakcji. W tym celu nalezy usunac wszelkie polaczenia metalowe po¬ miedzy poszczególnemi czesciami belek; czesci metalowe belek izoluje sie wzajem¬ nie zapomoca cegiel z gliny ogniotrwalej.W celu powiekszenia trwalosci górnej cze¬ sci belek, wykonanej z gliny ogniotrwalej, mozna je zaopatrzyc wi uzbrojenie metalo¬ we, równiez izolowane od pozostalych me¬ talowych czesci belki. Belki moga zawierac rury chlodzace o postaci prostej, wygietej, walcowej albo stozkowej. Lepsze sa rury stozkowe, które nie zapychaja sie. Oprócz tego ze wzgledu na wydluzanie sie rur mo¬ ga byc stosowane tez rury wygiete. Jezeli zamiast rur wygietydh stosowane sa rury proste, to dobrze jest zaopatrzyc je w miej¬ scu wylotu gazów w obsady, które dopu¬ szczaja wydluzanie sie rury. osadzonej w nich przesuwnie. Zamiast rur belka moze posiadac wewnetrzne kanaly do chlodze¬ nia. Mozna tez zaopatrzyc belke w rury chlodzace i w kanaly chlodzace. Belka jest wykonana z kilku czesci, odizolowanych wzajemnie, które moga byc wykonane z ze¬ laza kutego, odlewu stalowego, gliny ognio¬ trwalej lub innego odpowiedniego tworzy¬ wa, zaleznie od rodzaju pieca. Rury i ka¬ naly chlodzace sa napelnione woda chlo¬ dzaca albo powietrzem chlodzacem albo jakims innym odpowiednim czynnikiem chlodzacym. iDdbrze jest czynnik chlodza¬ cy prowadzic przez kanaly belki w kierun¬ ku przeciwnym do kierunku przeplywu ga¬ zu, odprowadzanego z pieca. W piecach o trzech elektrodach stosowane sa zasadniczo cztery takie belki, z których dwie znajduja sie miedzy elektrodami i dwie nazewnatrz elektrod na koncach pieca. Belki, mieszcza¬ ce sie miedzy elektrodami, ra u góry obu¬ stronnie sciete ukosnie, podczas gdy ze- — 2 —Winietrzne belki sciete sa tylko po stronie wewnetrznej, dzieki czemu opadajacy na belki materjal, dodawany do ladunku pie¬ ca, zsuwa sie z nidh. Po strome podluznej pieca cztery belki moga byc polaczone u- mieszczonemi tam przewodami gazowemi, które równiez sa sciete ukosnie ku wnetnzu pieca tak, iz kazda elektroda wisi jak gdy¬ by w lejiu. Leje te sa zawsze zapelnione materjalem, dodawanym do ladunku pie¬ ca, dzieki czemu piec jest prawie calkowi¬ cie przykryty; materjal, lezacy w lejach, chroni piec od dostepu powietrza atmosfe¬ rycznego ido wnetrza pieca, co zabezpiecza piec od wybuchu gazów. Gazy, odptroiwa- dlzane z miejsca reakcji w piecu, nie zawie¬ raja prawie powietrza; gazy te sa odpo¬ wiednio chlodzone i ochronione od dostepu powietrza, co równiez usuwa niebezpie- czensftwo wybuchu. Straty na promienio¬ wanie nazewnatrz w powyzszym piecu sa male. Oprócz tego dzieki ukladowi belek ulatwia sie zasypywanie ladunku do pie¬ ca, przyczem materjal, dodawany do la¬ dunku, wypelnia równomiernie leje, ota¬ czajace elektrody. Dzieki powyzszym za¬ letom energja, zuzyta na tonne materjalu, wytworzonego w piecu wedlug wynalazku, jest znacznie mniejsza niz w innych pie¬ cach tego rodzaju.Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku w dwóch przykladach wykonania.Fig. 1 —3 przedstawiaja piec elektryczny o trzech elektrodach do wytwarzania karbi¬ du. Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy wzdluz osi podluznej pieca, mianowicie wzdluz linji / — 1 na fig. 3; fig. 2 — pio¬ nowy przekrój wzdluz linji 2 — 2 na fig. 3; fiig. 3 — rzut poziomy dolnej czesci pieca, czesciowo w przekroju.Piec elektryczny ma postac paleniska / w ksztalcie naczynia o przekroju prosto¬ katnym, otwartego od góry. Zaladowywa¬ nie materjalem, niezbedlnym do wytwarza¬ nia karbidu, odbywa sie zapomoca mecha- niczneigo urzadzenia 2. W palenisko 1 sie¬ gaja zigóry elektrody 3, które sa opuszcza¬ ne do pozadanej glebokosci w ladunek pie¬ ca. Ladunek .sklada sie z mieszaniny wapna i koksu w od(powiednim stosunku. Sciany podluzne paleniska 1 lacza sie zapomoca belek 4, wyposazonych w kanaly, odpro¬ wadzajace gazy. Poprzeczne sciany pale¬ niska, poza zewtnetrznemi elektrodami, po¬ siadaja równiez po jednej belce 4, wyposa¬ zonej w kanal, odprowadzajacy gazy (fig. 1 i 3). Belki powyzsze siegaja ponizej po¬ wierzchni ladunku pieca i zawieraja kana¬ ly lub rury 5, sluzace do chlodzenia, jak równiez pewna liczbe kanalów 6, otwar¬ tych od dolu, które sluza do zasysania i dalszego odprowadzania wartosciowych ga¬ zów uzytecznych, wytwarzajacych sie w strefie reakcji pieca, i sa przylaczone do przewodu 9, sluzacego do dalszego odpro¬ wadzania gazów. Chlodzenie moze odby¬ wac sie zapomoca wody lub powietrza.Odprowadzanie gazów z kanalów zbior¬ czych 6 moze byc uskuteczniane przez za¬ sysanie w sposób rozmaity, np. przez dzia¬ lanie smoczka w ten sposób, ze zapomoca rury 8 wprowadzony zostaje pod cisnie¬ niem do kanalów 6 jakikolwiek gaz obo¬ jetny, który porywa gaz uzyteczny do prze¬ wodu odprowadzajacego 9. Rura 34, ota¬ czajaca przewód 9, sluzy w razie peknie¬ cia przewodu 9 za plaszcz ochronny w celu zapobiezenia uchodzeniu gazów uzytecz¬ nych.Fig. 4 — 7 przedstawiaja rozmaite po¬ stacie wykonania pieca w przekroju pio¬ nowym, podobnym do przekroju wzdluz linji 2 — 2 na fig. 3. W urzadzeniu, przed- stawionem na fig. 4, zasysanie gazów odby¬ wa sie w ten sam sposób, jak to wyjasniaja fig. 1—3, llecz przewód 9 zostal zaopatrzo¬ ny w plaszcz 7 do chlodzenia zapomoca wody lub powietrza, który laczy sie z rura 10. W przykladzie wykonania, przedsta¬ wionym na fig. 5, gazy uzyteczne sa zasy¬ sane z jednej .strony, podczas gdy w posta¬ ci wykonania podlug fig. 6 uskutecznia sie — 3 —zasysanie tego samego rodzaju lecz z oby¬ dwóch stron. Równiez postac wykonania, przedstawiona na fig* 7, posiada zasysanie z obydwóch stron, lecz kanal 6 jest tu na calej iswej dlugosci od dolu otwarty.Fig, 8 (przedstawia w zwiekszonej po- dzialoe pionowy przekrój belki 4, wyposa¬ zonej w kanal 6, odprowadzajacy gazy, o- raz w chlodzenie zapomoca (powietrza lub wody. Wlot kanalu 6 zostal zaopatrzony wl ibeleczke zaporowa 43, która sluzy db u- wolnienia w znacznym stopniu zasysanych gazów uzytecznych od porwanego pylu, który dzieki naglej zmianie kierunku ply¬ nacych gazów uderza wskutek bezwladno¬ sci w beleczke 43 i znów opada wdól.Fig. 9 i 10 przedstawiaja w zwiekszonej podzialce (przyklad wykonania kanalu, od¬ prowadzajacego gazy i znajdujacego sie w belce 4, do którego np. w miejscu, ozna- czonem liczba 35, wplywa.sprezone powie¬ trze i porywa gaz, wchodzapy kanalami 36.Przytem dwa iluib kilka tego rodzaju prze¬ wodów, odprowadzajacych gazy, mozna utaiiescic jeden obok drugiego. Podlug fig. lii 12 do gazu palnego jest doprowadzo¬ ny gaz: obojetny w celu unikniecia wybu¬ chów w kanalach wylotowych, przyczem naprzeciw kanalów 36, odprowadzajacych gazy palne, umieszczone sa kanaly 37, do¬ prowadzajace gaz obojetny; gazy te lacza sie w kanale 38 w strumien mieszany. Z kanalu 38 mieszanina gazów dostaje sie do przewodu 9, skad moze byc pobierana jako gaz uzyteczny. We wszystkich powyzszych odmianach wykonania przewody, odprowa¬ dzajace gazy, mofga byc chlodzone.Fig. 13 — 16 uwidoczniaja dalsze od¬ miany wykonania belek, zawierajacych ka¬ naly, odprowadzajace gazy, w poprzecz¬ nym przekroju pionowym. Fig. 13 przed¬ stawia belke, wykonana z zeliwa lub odle¬ wu stalowego, której boczne scianki 45 i 45' lacza sie zapomoca cegielek 46, wyko¬ nanych z gliny ogniotrwalej, z metalowem przykryciem ochronnem 47 i sa elektrycz¬ nie izolowane wizgledem siebie i wzgledem przykrycia. Trzpien 47' zamocowywa przy¬ krycie ochronne i zapobiega przesunieciu sie jego wtok. W celu ochrony chlodzonych me¬ talowych scianek bocznych od dzialania wy¬ sokiej temperatury sa one zaopatrzone w ce¬ gly ochronne 48 z gliny ogniotrwalej. Przez kanaly 5 przeplywa czynnik chlodzacy. Ga¬ zy reakcyjne zostaja wyssane z kanalu 6 zapomoca rury 6 przyklad fwykonania belki, podobnej do uwidocznionej na fig. 13, z ta tylko róznica, ze zostala ona wykonana z zelaza kutego.W postaci wykonania belki, przedstawionej na fig. 15, boczne scianki 45 i 45' sa chro¬ nione od dolu przed dzialaniem wysokiej temperatury -zapomoca cegielek 49 z gliny ogniotrwalej. Zamocowywanie powyzszych cegielek uskutecznia sie np. zapomoca be- leczek chlodzonych 50, dociskanych sworz¬ niami 51 zapomoca klinów 52. Podlug fig. 16 kazda scianka boczna sklada sie z gór¬ nej beleczki chlodzonej 53 wizglednie 53' i dolnej równiez chlodzonej beleczki 54 wzjglednie 54', polaczonych ze soba listew¬ kami 55, sworzniami 51 lub w jakikolwiek inny sposób. Przestrzen pomiedzy belecz- kami 53 i 54 wzglednie 53' i 54' jest wypel¬ niona cegielkami 56 z gliny ogniotrwa- lej.Na fig. 17—20 uwidoczniono dwa dalsze przyklady wykonania belki, zawierajacej ka¬ naly, odprowadzajace gazy. Podlug fig. 17 belka jest wykonana z trzech czesci 45, 45' i 45", które sa wzajemnie elektrycznie odi¬ zolowane zapomoca umieszczonych miedzy niemi ksztaltówek 57 wzglednie 57' z gliny ogniotrwalej, przyczem znajdujace sie mie¬ dzy niemi kanaly 6 ciagna sie przez cala dlugosc belki. W celu utrzymania czesci 45, 45' i 45" w nadanem im polozeniu wzgledem siebie sa one w dolnym swym koncu zaopatrzone w szpony haczykowate 58, mieszczace sie wewnatrz kanalów 6.Powyzsze szpony nie znajduja sie jedna naprzeciw drugiej, lecz sa cokolwiek prze- — 4 —stawione -wzgledem siebie wbok i przynio- cowywaja czesci 45 do osadzonych w tern miejscu ksztaltówek 59 z gliny ogniotrwa¬ lej. Kanaly 6 zwezaja sie ku górze w celu zapobiegania zapchania sie ich. Budowa górnej czesci powyzszej (belki jest podobna do uwidocznionej na fig. 13 — 16. Fig. 20 przedstawia w zwiekszonej podzialoe spo¬ sób zamocowania dwóch czesci 45* i 45" zapomoca szpon: 58, osadzonych w cegiel- kach 59 z gliny ogniotrwalej. Wydrazenia 5 poszczególnych czesci 45, 45' i 45" sluza i w tym przypadku do przeplywu czynnika chlodzacego. W przykladzie wykonania, uwidocznionym na fig. 18, belka jest wyko¬ nana z dwóch czesci 45 i 45', które sa odi¬ zolowane wzajemnie zapomoca ksztaltówek 57 z gliny ogniotrwalej. Róznica pomiedzy ta postacia wykonania, a postacia, przed¬ stawiona na fig. 17, polega na tern, ze we¬ wnatrz czesci belek 45 i 45' ztnajduja sie rury stozkowe 6', które sluza równiez do odprowadziania ^goracych gazów uzytecz¬ nych. Poniewaz rury 6' sa otoczone calko¬ wicie czynnikiem chlodzacym, to przecho¬ dzace przez nie gazy bardzo dobrze sie ochladzaja. Fig. 19 uwidocztnia pionowy przekrój wzdluz linji 19 — 19 na fiig. 18.Rury 6' sa wygiete w postaci litery S w celu ulatwienia wydluzania sie ich.Przyklad wykonania belki, podobnej do uwidocznionej na fig. 18 i 19, jest przed- stawiony na fig. 21 i 22. Belka jest tu wy¬ konana (równiez z dwóch czesci 45 i 45\ które sa elektrycznie wzajemnie odizolo¬ wane zapoimoca cegielek 57 z gliny ognio¬ trwalej. Róznica polega na tern, ze zamiast wygietych rur 6' (fig. 18 — 19) stosowane sa tu proste irurki 6". W celtu umozliwienia wydluzania sie rurek 6" moga one byc w miejscu wylotu osadzone przesuwnie w ob¬ sadach, nieuwidocznionych na rysunku.W przykladzie wykonania, uwidocznio¬ nym na fig. 23 i 24, belka jest wykonana równiez z dwóch czesci 45 i 45'. Zamiast umieszczania w nich wygietych albo pro¬ stych rur 6' wzglednie 6" w.przykladzie tym w szerokim kanale srodkowym 6 umie¬ szczona zostala wezownica 60, przez która w podobny sposób, jak przez wydrazenie bocznych czesci 45 i 45', przeplywa czyn¬ nik chlodzacy, który znacznie zmniejsza temperature wznoszacych sie gazów.Przedmiot wynalazku nie jest wyczer¬ pany powyiszemi przykladami wykonania; obejmuje on równiez wszysitkie inlne posta¬ cie wykonania, które polegaja na tej samej podstawowej mysli wynalazku. PL