DE322203C - Elektrischer Schmelzofen fuer Erze und andere Stoffe, bei welchem das Schmelzgut den Widerstand bildet - Google Patents

Description

Beim Schmelzen von Erzen und anderen Stoffen im elektrischen Widerstandsofen, bei dem die Erze selbst den Heizwiderstand bilden, wird der Schmelzvorgang dadurch beeinflußt, daß die Wände der Ofenkammer bald hoch erhitzt und dadurch zu verhältnismäßig guten Leitern werden. Der durch die heißen Wände abgezweigte Strom beeinträchtigt nämlich den Verlauf des Schmelzprozesses und bedeutet einen Verlust an Energie für den Schmelzprozeß.

Zur Beseitigung der obigen und anderer Nachteile, welche der Verwendung eines hochgespannten elektrischen Stromes beim Schmelzen von Erzen u. dgl. hinderlich im ' Wege stehen, wird gemäß vorliegender Erfirdung der Schmelzprozeß zwischen Elektroden vorgenommen, die in einem geneigten und relativ zu den Elektroden bewegten

ao Kanal hintereinander angeordnet sind.

Durch die Anwendung eines Kanales von verhältnismäßig geringem Querschnitt als Schmelzraum und durch Anordnung der Elektroden in der Längsrichtung dieses Kanales hintereinander, erhält die Schicht einen entsprechend kleinen Querschnitt und großen Widerstand.

Dadurch, daß der Kanalboden geneigt ist, wird erreicht, daß sich das geschmolzene Metall mitsamt der. flüssigen Schlacke sofort nach Bildung aus dem Bereich des Schmelzprozesses, d. h. aus dem zwischen den Elektroden liegenden Schmelzraum, entfernt, so daß der Widerstand der Schicht unverändert bleibt.

Dadurch endlich, daß der ganze Kanal bzw. die' den Schmelzraum bildende Rinne in der Längsrichtung bewegt wird, wird der Schmelzvorgang immer nach neuen Stellen der Rinne verlegt, so daß die Wandungen des jeweiligen Schmelzraumes nicht derart stark erhitzt werden, daß durch dieselben ein beträchtlicher Strom abgezweigt werden könnte.

Die obige für das vorliegende Verfahren zum Schmelzen von Erzen aller Art u. dgl. charakteristische Gesamtheit von Maßnahmen ermöglicht die Anwendung eines Stromes von bedeutend höherer Spannung (200 bis 500 Volt und mehr) als bis jetzt, was technisch und praktisch sehr wichtige Vorteile mit sich bringt.

Der Wechsel der Schmelzteile in der Rinne kann stetig oder periodisch vorgenommen werden und geschieht entweder durch Bewegen der Schmelzrinne selbst unterhalb der feststehend angeordneten Elektroden oder durch Verstellen der letzteren in der Längsrichtung der feststehend angeordneten Schmelzrinne oder endlich durch gleichzeitiges Verschieben sowohl der Schmelzrinne als auch der Elektroden in der Längsrichtung der ersteren nach Maßgabe des Fortschreitens des Schmelzvorganges.

Die schematischen Fig. 1 und 2 der Zeichnung dienen zur weiteren Erläuterung des vorliegenden Verfahrens, während die Fig. 3, 4

und 5 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in als Beispiel dienender Ausführung veranschaulichen, und zwar in Draufsicht bzw. Querschnitt (nach A-B der Fig. 5) und Aufriß (bei teilweisem Längsschnitt) .

In den Fig. ι und 2 bedeuten: ι den geneigten Schmelzkanal bzw. Schmelzrinne, 2 und 3 die Elektroden, 4 das zu schmelzende Erz o. dgl., welches aus dem Schacht 5 in den j Schmelzkanal gelangt. Bei 7 sammelt sich ! das geschmolzene Metall und die flüssige j Schlacke an, welche sodann hinter der Elektrode 2 zu Schichten 8 und 9 erstarren.

Erteilt man der Rinne 1 eine Bewegung in der Richtung des Pfeiles a, so wird aus dem Schacht 5 selbsttätig frisches Material in den Schmelzkanal gelangen. Durch die erwähnte Bewegung der Rinne 1 wird aber nicht nur die selbsttätige Speisung des Schmelzraumes mit Schmelzgut erreicht, sondern auch der j Schmelzprozeß nach Maßgabe des Schmelzvorganges an neue noch nicht oder nur schwach erwärmte Stellen der Rinne 1 ver- ; legt, so daß die schädliche Abzweigung des ' Stromes durch die Wände stets leicht in geringen Grenzen gehalten und jedenfalls wenig ■ wechselnde Bedingungen für den Schmelzvorgang aufrecht erhalten werden können.

Den gleichen Zweck kann man auch durch Verschieben der Elektroden 2, 3 mit der Speisevorrichtung in der Richtung des Pfeiles b erreichen. Hierbei kann die Schmelzrinne 1 feststehend angeordnet sein oder aber auch in der Längsrichtung bewegt werden. Wichtig ist nur, daß die resultierende ; relative Bewegung der Elektroden und der ; Schmelzrinne mit dem Fortschreiten des Schmelzprozesses in Einklang steht.

Bei der Einrichtung nach den Fig. 3, 4 . und 5 kommt ein beweglich angeordneter Schmelzkanal in Anwendung, welcher aus mehreren Teilen ΐ,'ΐ' besteht, die auf einzelnen Wagen 12, 13 ... gelagert sind. Die Teile des Schmelzkanals bestehen aus einem Eisenmantel 10, welcher mit einer Fütterung 11 aus geeignetem feuerbeständigen und nicht leitendem Material versehen ist. Die

. Zahl der einzelnen Bestandteile des Schmelz- ' kanals wird so gewählt, daß man durch Vorsetzen eines frei gewordenen Wagens an dem rechten höheren Ende des Kanals einen ununterbrochenen Schmelzvorgang erreichen j kann. Die Wagen 12, 13 stehen auf geneigten ^; Schienen 14 und werden durch Seile 15 (Fig. 3 und 5) und eine nicht gezeigte Winde allmählich oder periodisch bergab bewegt. Die j Seile 15 greifen hierbei an dem untersten j Wagen 12 bzw. an dem auf diesem angeord- i neten Kanalteil mittels Haken 16 an. Das · Fortbewegen geschieht vorzugsweise durch die eigene Schwere der Wagen. Der zweite und die folgenden Kanalteile i' . . . werden hierbei durch ihr Eigengewicht an den vorgehenden Kanalteil angedrückt.

Zu beiden Seiten des Schmelzkanals sind vier Säulen 17, 18 einander paarweise gegenüberstehend angeordnet und auf diesen Säulen Schienen 19 befestigt, welche parallel zu den Schienen 14 verlaufen. Auf diesen Schienen .läuft ein Wagen 20, 21, auf dem der Speisetrichter 6 und die Elektrode 3 angeordnet sind. Die Elektrode 2 ist auf einem an den Säulen 17 befestigten Querträger 22 derart gelagert, daß sie je nach Bedarf höher oder tiefer eingestellt werden kann, z. B. mittels eines über die Rolle 29 geführten Seiles 30. Die Elektroden 2 und 3 haben Führungsrinnen 23 bzw. 24, welche am Querträger 22 bzw. auf dem Wagen 20 befestigt und mit einer Fütterung aus nicht leitendem Material versehen sind. Der Strom wird den Elektroden durch biegsame Leiter 25 und 26 zugeführt. Durch Verschieben des Wagens 20 auf den Schienen 19 kann der Abstand zwisehen den Elektroden nach Bedarf geregelt werden. Dies Verschieben des Wagens kann, beispielsweise durch eine Winde 27 und ein an einem festen Punkt angreifendes Seil 28, das auf die Trommel der Winde aufgewickelt ist, bewirkt werden.

Die beschriebene Ofenkonstruktion ermöglicht die Durchführung des neuen Verfahrens in ununterbrochenem Vorgang. Die am unteren Ende des Schmelzkanals erstarrten Schlacken 9 und Metall 8 werden aus demselben ausgehackt, der Kanalteil in Ordnung gebracht und sodann am rechten Ende des Kanals wieder vorgesetzt.

Anstatt des geradlinigen Kanals kann natürlich auch ein entsprechend geneigter ringförmiger oder, allgemein gesprochen, ein geschlossener Kanal verwendet werden und das Wechseln des Schmelzraumes hierbei, ebenfalls durch Verstellen entweder der Elektroden oder des Kanals, erreicht werden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche: ·

   i. Elektrischer Schmelzofen für Erze und andere Stoffe, bei welchem das Schmelzgut den Widerstand bildet, gekennzeichnet durch einen geneigten Kanal, in dem das Schmelzen zwischen genügend weit voneinander angeordneten und in das Schmelzgut eingeführten Elektroden vorgenommen wird, und dessen Lage zu den Elektroden stetig oder periodisch geändert wird, indem· entweder der Kanal allein oder die Elektroden allein oder beide .120 zusammen in der Längsrichtung des Kanals verschoben werden, zum Zwecke, die

   Wandungen des jeweiligen Schmelzherdes nicht derart stark zu erhitzen, daß durch sie eine beträchtliche Stromabzweigung eintreten kann.
2. 2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit . den Elektroden auch die in der Nähe der oberen Elektrode angeordnete Beschickungsvorrichtung in der Längsrichtung der Schmelzrinne verschoben wird, um den Schmelzraum nach Maßgabe des Schmelzvorganges mit frischem Schmelzmaterial selbsttätig zu beschicken.
3. 3. Ofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkanal aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, welche auf einzelnen Wagen angeordnet sind und nach Maßgabe des Schmelzprozesses auf geneigten Schienen gemeinsam abwärts gefördert werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.