CH189251A - Elektrischer Schachtofen. - Google Patents

Description

  Elektrischer Schachtofen.    Gegenstand der Erfindung ist ein ins  besondere für die Metalldestillation im Va  kuum bestimmter elektrischer     Schachtofen     rechteckigen     Querschnittes,    bei dem in ge  genüberliegenden     Schachtwänden    angeord  nete Elektroden     paarweise    in gleicher Höhe  liegen und -die Elektroden der einen Schacht  wand an ,den einen Pol, die Elektroden der  gegenüberliegenden Schachtwand an den an  dern Pol der Stromquelle angeschlossen sind.  



  Das     @Äresen    der Erfindung besteht     darin,     dass jedes Paar gegenüberliegender Elektro  den für sieh schaltbar ist und dass die Elek  troden an den gegenüberliegenden Schacht  wänden mit einem Abstand voneinander an  geordnet sind, der kleiner ist als die Breite  der Elektroden. Durch diese Anordnung ist  die     Heizwirkung    leicht regelbar.  



  Es ist zweckmässig, innerhalb des     Ofen-          schachtes    einen Kondensator anzuordnen, in  welchem die     entwickelten    Dämpfe verdich  tet werden, und zwar in der Weise, dass er in  die erhitzte Beschickung eingebettet ist.

    Durch Unterbringung des Kondensators in-         nerhalb    ,der     Beschickung    wird eine Abküh  lung der Dämpfe auf ihrem Wege zu den  im Kondensator untergebrachten Kühl  flächen hintangehalten, was     insbesondere     bei .der Destillation von     Magnesium    von  grosser Bedeutung ist.     Schliesslich    werden  durch .die Unterbringung des Kondensators  im Sehacht seine Wände     entlastet,    weil zu  beiden Seiten derselben Vakuum herrscht.  



  Auf der     Zeichnung    ist ein Ausführungs  beispiel des Ofens gemäss der Erfindung  dargestellt, der sieh insbesondere zur Destil  lation von Magnesium eignet.     Fig.    1 zeigt  einen Längenschnitt,     Fig.    2 den     obern    Teil  des Ofens in grösserem Massstab im     ,Schnitt     und     Fig.    3 einen Querschnitt     :nach    der Linie       III-III    der     Fig.    1.  



  Der dargestellte Ofen hat     einen    vertikalen  Schacht 1,     dessen    Wände 2     aus    feuerfestem  Material in einen Metallmantel 2a einge  schlossen sind, der den atmosphärischen  Druck aufnimmt. Wie aus     Fig.    3 hervor  geht, hat .der     @Schacht    rechteckigen Quer  schnitt und in seiner     ganzen    Höhe dieselbe      lichte Weite.

   In zwei gegenüberliegende  Seitenwände des Schachtes sind Elektroden  platten 3 und 4 eingesetzt, die sich mit ge  ringen Unterbrechungen auf einen :grossen  Teil der Schachtwände     erstrecken.    Die Länge  der Elektroden ist ungefähr ebenso gross wie  die Breite der     Seha.chtwände,    in die sie     ein-          (Yesetzt    sind, und ihr Abstand ist kleiner  als die Breite der Elektroden. Dadurch wird  erreicht, dass die Stromdichte in den     zwischen     zwei gegenüberliegenden Elektroden befind  lichen Zonen durchaus gleichförmig ist und  die     Heizwirkung    auch in :der     Höhenriehtang     beliebig geregelt werden kann.

   Jedes in glei  cher Höhe liegende     Elektrodenpaar    gehört  einem     besonderen    Stromkreis an, der für sich  einschaltbar ist. Zu diesem Zwecke sind die       Elektrodenplatten    4 auf :der einen Seite des  Schachtes durch je eine Leitung 5, in die ein       Schalter    7 eingesetzt ist, mit dem einen Pol  und die     Elektrodenplatten    3 auf der andern  Seite des Schachtes durch je eine Leitung 6,  in die ein Schalter 7     a    eingesetzt ist, mit dem  andern Pol eines geeigneten     Gleichstrom-          oder        'N#@Techselstromgenerators    verbunden.  



  Im Zentrum des Schachtes ist ein Kon  densator     untergebracht,    der aus zwei metal  lischen Rohren 8 und 9 rechteckigen Quer  schnittes besteht. Das Rohr 8 ist an den       dichtschliessenden    Deckel 10 angesetzt und  erstreckt sich nach abwärts bis in eine Zone,  in welcher .das Material eine über dem Siede  punkt des Magnesiums liegende Temperatur  annimmt. Das Rohr 9 durchdringt den Boden  des     Schachtes    und ragt soweit aufwärts, dass  sein oberer Rand vorn untern.     R.a.nd,des    Rohres  8 überdeckt wird. Die Abmessungen der bei  den Rohre sind derart gewählt, dass zwei  gegenüberliegende Wände :des Rohres 8  aussen an zwei gegenüberliegenden Wänden  des .Schachtes 1 und innen an zwei gegen  überliegenden Wänden des Rohres 9 anliegen.

    In dieser Weise wird der :Schacht durch die  Rohre 8 und 9 in zwei     gleiche    vertikale  Kanäle 11 und 12 geteilt, durch die das Ma  terial niedersinkt. Da die Breite     des        Rohres     8 grösser als die Breite :des Rohres 9 ist,  böscht sich das     Material    an der     Stelle,    wo    das obere Rohr 8 das untere 9 übergreift  und bildet ein Filter für die in den Konden  sator abziehenden Dämpfe.  



  Die Rohre 8 und 9     weisen    zweckmässig  Vorsprünge 13 und 14 auf     (Fig.        .3),    die     nach     Art von Feder und Nut     ineinandergreifen     und in einer entsprechend geformten Rille  der Schachtwand geführt sind. Es können  sich daher beide Rohre gegeneinander und  längs der     Schachtv-ände        verschieben,        wenn     sie sich infolge Temperaturänderungen aus  dehnen     bezw.    zusammenziehen.  



  Innerhalb ,des     Kondensators    befinden sich  mehrere Rohre 15, :die unten     beschlossen     sind und von innen her durch ein Kühlmittel  gekühlt werden. Das Kühlmittel wird durch  ein Rohr 1,6 zugeführt, das in einem zweiten  Rohr     1.6a        untergebracht    ist, welches unten  geschlossen ist. Die Kühlflüssigkeit wird in  das Rohr 16     eingeleitet    und vom     obern    Ende  des Rohres 16a abgezogen. Die Übertragung  der Wärme von der Wand des     Kühlrohres    1,5  auf .das in den Rohren 16 und     16a    zirkulie  rende Kühlmittel erfolgt     ha-uptsächlieh    durch  Strahlung.

   Zweckmässig wird die Einrich  tung so ausgestaltet,     .dass    die Rohre 16 und       16a    im Rohre 15 in der     Höhenrichtung    ein  stellbar sind, um die     Kühlwirkung    regeln  zu können.  



  Zwecks     Verhinderung        einer    Kondensation  von Dämpfen am obern Teil :des Kühlrohres  15 ist der obere Teil des     Kondensators        und     das obere Ende der Rohre 15 mit Einsätzen  17 und 18 aus wärmeisolierendem     Material     ausgestaltet. Dieselben erstrecken sich soweit  nach abwärts,     dass    sie in einer Zone     endigen.     deren. Temperatur ständig oberhalb des     Kon-          clensa.tionspunktes    ,des     a.bdestillierenden        Me-          talles    liegt.  



  Das zu destillierende körnige     Material     wird den     Kanälen    1.1 und 12 durch Rohre  19     und    20 zugeleitet, die mit Absperrventilen  oder Schleusen 21 und 22 ausgestattet     sind.     Der     Destillationsrüclufand    wird vom Boden  des .Schachtes durch Förderschnecken 23 und       2-1        abgezogen.    Das vom untern Ende der  Rohre 15 abtropfende Magnesium fällt in      einen Ölbehälter 25, der an das Kondensator  rohr 9 angeschlossen     ist.     



  Um     ein        Entweichen    von Magnesium  dämpfen zu     verhindern,    wird in den Spalt  zwischen dem isolierenden Einsatz 17 und  der Wand des Rohres 8     Wasserstoff    ein  geführt. Auch in die beiden Füllrohre 19, 20  wird Wasserstoff     eingeleitet,    der     im        obern     Teil :des Schachtes sich sammelnde Dämpfe  in das Innere des     Kondensators    zurück  drängt. Wasserstoff kann ferner auch den  Förderschnecken zugeleitet werden, um die  im untern Teil des Schachtes sich entwickeln  den Dämpfe dem Kondensator zuzuführen.

    Der Wasserstoff wird durch eine an das       Kondensatorrohr    9 angeschlossene     Leitung     26, die an eine Vakuumpumpe     angeschlossen     ist, abgezogen.  



  In die     Kanäle    11 und 12 sind     Pyrometer     27 und in den Kondensator     Pyrometer    2:8       eingesetzt.    Man kann auf diese Weise die  Temperaturen, unter welchen die Destillation  und Kondensation vor sieh geht, :genau be  obachten.  



  Im     Betriebe    bewegt sich die den Schacht  füllende Materialsäule ständig nach abwärts  und wird dabei     Juroh        elektrische    Wider  standsheizung erhitzt. Der Strom geht von  einer     Elektrodenplatte    4 auf :der     einen,Seite     des Schachtes :durch     :das    körnige     Material    in  dem Kanal 11 zum zentral angeordneten  Kondensator 8, 9, durchströmt die metal  lischen Wände desselben und geht dann       durüh    :

  das körnige Material in dem andern  Kanal 12 zur     Elektrodenplatte    3 auf der an  dern Seite des     Schaohtes.    Da jedes Paar ge  genüberliegender     Elektroden    einem beson  deren Stromkreis angehört,     ist        die    Möglich  keit gegeben, die Temperatur der     Beschickung     an jeder beliebigen Stelle des     Schachtes        :durch     Ein-     bezw.    Ausschalten von Stromkreisen  genau zu regeln, so     :

  dass    eine Überhitzung des  Materials, die eine     Verunreinigung    des     ge-          wonnenen        Metalles        verursachen    würde, nicht       eintreten    kann.  



  Das an den Wänden :der gekühlten Rohre  15 kondensierende     Netall    tropft vom kuppen  förmigen untern Ende der Rohre ab und    fällt in den     ;Sammelbehälter    25, wo die  Tropfen zu Körnern     erstarren,    die periodisch  abgezogen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Schachtofen mit rechtecki gem Querschnitt, insbesondere für die Metall- destillation im Vakuum, -bei :dem in gegen überliegenden Schachtwänden angeordnete Elektroden paarweise in .gleicher Höhe liegen und die Elektroden :der einen @Schaehtwand an den einen Pol, die Elektroden der andern Schachtwand an den andern Pol -der Strom quelle angeschlossen sind, dadurch gekenn zeichnet, :

   dass jedes Paar gegenüberliegender Elektroden für sich schaltbar ist und dass die Elektroden an den - gegenüberliegenden Schachtwänden mit einem Abstand vonein ander angeordnet sind, der kleiner ist als :die Breite der Elektroden. UNTERANSPRüCHE: 1. Ofen nach Patentanspruch, :dadurch ge kennzeichnet, :dass innerhalb des Ofen schachtes ein Kondensator derart angeord net ist, dass er im Betrieb in die erhitzte Beschickung eingebettet ist. 2.

   Ofen nach Patentanspruch und Unteran spruch<B>1,</B> dadurch .gekennzeichnet, dass die Kon:den.satorrohre aus metallischem Werk stoff hergestellt ;sind. 3. Ofen nach Patentanspruch und :den Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich- net, dass :

   der Kondensator aus zwei Rühren von verschiedener lichterWeite mit gleicher Achsenrichtung besteht, wobei das weitere Rohr oberhalb des engeren so angeordnet ist, dass sein unterer Rand den obern Rand- des engeren Rohres übergreift. 1.

   Ofen nach Patentanspruch und den Unter- ansprüchen 1 .bis 3, dadurch gekennzeich net, dass die den Kondensator bildenden Rohre einen. rechteckigen Querschnitt haben und mit zwei gegenüberliegenden Wandungen an den Schachtwänden an liegen.