DE578841C - Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe einsatzloser Azotieroefen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe einsatzloser Azotieröfen Es ist bekannt, Kalkstickstoff in sogenannten einsatzlosen üfen herzustellen, wobei das Carbid in aus Mantel und Boden bestehenden Behältern eingefüllt wird. Es wird in der Weise verfahren, daß nach der Einführung des Behälters in den Ofen vor Beginn des Prozesses der Mantel entfernt, sodann azotiert und nach Beendigung des Prozesses der Azotierblock mitsamt dem Boden vorteilhaft mit Hilfe am Boden angreifender Organe herausgezogen wird. Ein solches Verfahren ist mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden. Für die Einführung des Behälters, vor allen Dingen dann, wenn dies mittels Hebeorgane geschieht, welche von oben aus am Boden angreifen, muß ein genügender Spielraum gelassen werden. Wird sodann der Mantel abgehoben, so stürzt das Carbid, auch wenn es von einer Pappschicht umschlossen gehalten wird, infolge deren Verkohlung in den leeren Zwischenraum. Hierbei wird die'lose Lagerung innerhalb des Behälters zerstört und für besondere Zwecke, Stickstoffzuführung, Unterbringung von Elektroden usw., vorgesehene Hohlräume verschüttet. Das zwecks Herausziehen des Bodens mit dem darauf stehenden Block notwendige Anbringen der Hebeorgane stößt nach der Azotierung auf Schwierigkeiten. Ist nämlich die Azotierung an der Grenzzone unvollständig oder gar nicht vor sich gegangen, so ist es schwer, durch die pulverige Masse hindurch mit den Hebeorganen an die für sie vorgesehene Stelle am Boden zu gelangen. Zudem ist in diesem Falle das Carbid der Randzonen nicht oder nur ungenügend ausgenutzt. Ist dagegen die Randpartie gut durchazotiert, so ist es infolge deren Härte überhaupt unmöglich, mit den Hebeorganen, z. B. Stangen, durch die Masse bis an den Boden vorzudringen.
• Es wurde nun gefunden, daß man in folgender Weise ohne diese Nachteile arbeiten kann: Der Ofenraum gibt genügenden Spielraum, um den Behälter samt Einsatz und am Boden angreifendem Hebeorgan einzuführen. In dem Einsatzbehälter ist nötigenfalls das Carbid mit einer Schicht von Papier o. dgl. umgeben. Nach Einbringen des Einsatzes wird sodann der leere Zwischenraum zwischen fester Ofenwand und entfernbarem Mantel mit keramischem Steinmaterial ausgefüllt, welches derartige Formen besitzt, daß es möglichst eng sich um den Behälter anschließt. Nötigenfalls sind die Hebeorgane vom Boden vorher zu entfernen. Sodann wird der Behälter hochgezogen, wobei das Carbidmaterial nur wenig nach der Seite abrutschen kann, da es sofort auf die von den. nachträglich eingesetzten Steinen gebildete Ofenwandung aufstößt.
• Um ein tieferes Eindringen in die Fugen des Mauerwerks von Carbidstaub zu verhindern, empfiehlt es sich, den Einsatzsteinen eine solche Form zu geben, daß die Fugen möglichst nicht oder nur auf kurze Strecke in Verlängerung des Radius des Innenraumes verlaufen, d. h. also, die Fugen sollen beispielsweise gekrümmt, z. B. in Form eines Halbkreises oder in Form gebrochener Linien (mit Kanten), ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme wird das Eindringen von Carbidstaub in das Mauerwerk ganz wesentlich erschwert.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens ist in Abb, r bis 6 dargestellt.
• Abb. i zeigt den Ofen in dem Zustand nach Einführung des mit Carbid gefüllten Behälters, und zwar im Vertikalschnitt, Abb. z dasselbe in einem durch den Boden des Behälters gelegten Horizontalschnitt. Abb. 3 zeigt den Zustand des Ofens nach Entfernen des Behälters im Vertikalschnitt, Abb. d. den Bodenteil, in dem ein Hebeorgan eingesetzt ist, im Horizontalschnitt, Abb.5 einen Horizontalschnitt durch die Mitte des Ofens, Abb.6 die Hebeorgane und den Behälter von oben aus gesehen.
• Diese Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man für die am Boden i von oben aus seitlich angreifenden Organe z in der an und für sich den Einsatzmantel 3 eng umschließenden inneren Ofenausmauerung q. Aussparungen 5 frei läßt, in denen die Greiforgane z beim Herablassen des Behälters i bis 3 und Herausziehen des Blokkes 7 geführt werden. Sobald dann der Behälter i bis 3 mit der Carbidfüllung 7 eingesetzt ist, werden zuerst die Träger 2a hochgezogen, die Hohlräume, z. B. 5, mit zweckentsprechend gekrümmten Steinen oder entsprechendem stückigem Material 6 ausgefüllt, so daß um den Mantel 3 herum eine geschlossene Ausmauerung entsteht. Die noch vorhandenen Fugen werden mit feinem Material, z. B. Koks, Kalkstickstoffstaub, Chamottemehl u. dgl., ausgefüllt und sodann von oben der Behälter mit Hilfe der Ösen 13 hoch-und abgezogen. Es empfiehlt sich, die abhebbaren Behälter doppelwandig zu gestalten. Das Füllmaterial fließt dann in dem Maße von selbst, wie sich der Behälter von der Carbidsäule abhebt, nach, füllt den Zwischenraum zwischen Behälter und geschlossener innerer Ofenwandung aus und verhindert so ein Abgleiten des Carbids nach der Seite zu.
• Die für das Ausfüllen der Aussparung bestimmten Füllsteine können auch gleichzeitig mit dem Behälter eingesetzt werden, in dem sie beispielsweise die Hebeorgane umkleiden (s. Abb. 5). Sie besitzen vorteilhaft nach der dem Ofeninnern abgekehrten Seite eine Öffnung. Ist der Behälter eingesetzt, so wird beispielsweise durch eine Drehung das Transportorgan von der Bodenplatte i gelöst und kann dann ohne Schwierigkeit durch den inneren Hohlraum io der Einsatzsteine hochgezogen werden (s. Abb. 5). Ist *die Azotierung beendet, so werden die Hebeorgane aa durch den Hohlraum io der Einsatzsteine 6 an ihren früheren Platz gebracht, sodann am unteren Boden i vorteilhaft durch Drehung von oben aus befestigt und sodann der Block samt Ein$atZSteinen wieder aus dem Ofen herausgezogen. Es können aber auch bei entsprechender Ausgestaltung des unteren Teils der Einsatzsteine zunächst die Hebeorgane an den Steinen angreifen und diese herausholen. Das den Block umgebende, feinkörnige Material wird vorteilhaft durch eine Bodenöffnung 8 entfernt, wodurch ein leichteres Herausholen des Blockes ermöglicht wird. i i stellt die Stickstoffzuführung dar. Außerdem ist eine Stickstoff- bzw. Abgasabführung vorgesehen.
• Man kann auch die Innenwandung des Ofens aus einem schwer oxydierbaren und auch stickstoffbeständigen Edelstahl, z. B. Molybdänstahl; Chromstahl, Chromnickelstahl von etwa 2o °/o Ni und 2o °/o Cr, Spezialstahl mit verchromter Oberfläche Si-Fe-Legierung usw., herstellen. Dieser Metallmantel wird von der Außenseite vorteilhaft mit einer luftdicht abschließenden Schicht feinen Materials, z. B. Chamottemehl, gegenüber dem Zutritt -von Luft abgeschlossen, das seinerseits erst von der keramischen Ofenausmauerung umschlossen gehalten wird. Gegenüber der Einwirkung von Stickstoff in den heißesten Partien wird er während des Prozesses durch das feine Mantelmaterial geschützt, das vorteilhaft aus überhaupt nicht azotierendem oder einem nicht mehr azotierenden Produkt besteht. Die Ausführung des inneren Raumes in Metall gestattet ein besonders einfaches Ein- und Ausführen der Behälter bzw. Blöcke, da hierbei die Zwischenräume zwischen Einführungsbehälter und der Ofenwand besonders eng gewählt werden können. Andererseits erfolgt bei den Metallmantelöfen infolge des guten Wärmeausgleichs eine besonders gleichmäßige Azotierung an der Peripherie des Blockes, was bei Einsatzbehältern -von über i t von großem Wert ist. Zudem ist immer ein praktisch vollständig gasdichter Abschluß gegenüber dem Ofenblock und der Außenatmosphäre gegeben, wodurch eine beträchtliche Ersparnis an Stickstoff erzielt wird. Der A.bschluß von Aussparungen für die Führung von Hebeorganen erfolgt hier vorteilhaft anstatt durch keramisches Steinmaterial durch entsprechend einpassende Metallplatten, so daß auch #hier ringsum die Carbidsäule eine geschlossene Metallwandung vorhanden ist.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe von einsatzlosen Azotieröfen unter Abstützung des mittels eines Ofeneinsatzes eingeführten Carbides gegen die Ofenwand durch Füllmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausfüllen der bei der Einführung der Carbidsäule um dieselbe frei gelassenen Aussparungen diesen entsprechende Formsteine angewandt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die zwecks Führung der Hebeorgane in der Innenwand vorgesehenen Aussparungen, sei es gleichzeitig mit der Einführung der Carbidsäule oder nach derselben, mit festem Material, vorteilhaft entsprechend geformten Steinen, ausgefüllt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Innenwand des Ofens und insbesondere die zwischen den Einsatzsteinen vorhandenen Fugen mit pulverigem oder körnigem inertem Material, z. B. aus Chamotte, wasserfreiem Koks, Kalkstickstoff o. dgl., ausgefüllt werden. q..
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Ofenwände sowie die Formsteine aus einem Edelstahl, wie Chromnickelstahl, Molybdänstahl, Si Fe-Legierung u. dgl., hergestellt sind.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke der Aussparungen, die den Carbidblock tragende Bodenplatte und die von oben hineingeführten Tragestangen so ausgebildet sind, daß durch einfaches Drehen der Tragstangen ein Angreifen derselben einerseits an den Verschlußstücken für sich oder an diesen und an der Bodenplatte oder an keiner von beiden ermöglicht wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ausfüllung der Aussparungen dienenden Steine mit einer Aushöhlung in der dem Ofenraum abgekehrten Seite versehen sind.
7. 7. Hilfsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen z bis 3, bestehend aus einem doppelwandig ausgeführten Hilfseinsatz, der zwischen seine Doppelwandung das feinkörnige Abdichtmaterial aufnimmt, welches zum Abdichten der Fugen des Mauerwerks, insbesondere der Einsatzsteine, dient. B. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Ofenraumes eine besondere Abfüllöffnung für das abfallende staubkörnige Material angebracht ist.