CH194865A - Elektrisch beheizter Ofen. - Google Patents

Description

  Elektrisch beheizter Ofen.    Die Erfindung bezieht sich auf einen elek  trisch beheizten Ofen mit einer Heizkammer  aus feuerfestem Werkstoff, welche unter Aus  füllung des Zwischenraumes durch wärme  isolierendes Material in einen gasdichten Au  ssenmantel eingebaut ist. Bei Öfen dieser  Art muss die Heizkammer am Aussenmantel  und seinen     Versteifungen    abgestützt werden,  was bisher durch Heranführung der Ofen  decke und gegebenenfalls auch des Ofen  bodens bis an den Aussenmantel erreicht  wurde. Da feuerfeste Werkstoffe gute Wärme  leiter sind, wird 'in dieser Weise zwischen  der Muffel und' dem kalten     ;Aussenmantel     eine wärmeleitende Verbindung geschaffen,  die erhebliche Wärmeverluste mit sich bringt.

    Manche elektrothermische Prozesse, zum Bei  spiel die Gewinnung von Magnesium aus  Magnesia durch Erhitzung eines innigen Ge  misches des zu reduzierenden Gutes mit  kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln, können  daher in den bekannten     Elektrodenöfen    nicht    bei so hohen Temperaturen durchgeführt wer  den, als dies wünschenswert wäre.

   Bei Durch  führung dieser Reaktion in     Elektrodenöfen,     bei welchen die Elektroden von oben her  aufrecht in den Ofenraum eingeführt sind,  ergibt sich infolge der Wärmeleitung durch  die Decke noch der weitere Übelstand, dass  die Temperatur im Ringspalt um die Elek  troden herum weit unter die im Ofenraum  herrschende Temperatur sinkt, was zum Bei  spiel bei der Reduktion von     Magnesiumoxyd     zur Folge hat, dass die     Magnesiumdämpfe     und das     Kohlenoxyd,    die zwar bei der hohen  Temperatur des Ofenraumes nebeneinander  beständig sind, aber bei tieferen Tempera  turen unter Rückbildung von Magnesium auf  einander einwirken, in dem Ringspalt mit  einander reagieren, so dass sich dort ein Ge  misch von Magnesium,

       Magnesiumoxyd    und  Kohle ausscheidet, welches den Spalt über  brückt und eine leitende Verbindung zwischen  der Elektrode und der Ofenwand - herstellt.      Beim Ofen gemäss der Erfindung sind die  Verluste durch Wärmeleitung dadurch er  heblich herabgesetzt, dass die Heizkammer  am gasdichten Aussenmantel mit Hilfe von  Streben abgestützt ist, welche das den Zwi  schenraum zwischen der Heizkammer und  dem Aussenmantel füllende, wärmeisolierende  Material durchsetzen.

   Da den Streben nur  die Aufgabe zufällt, die Druckkräfte von  den Wänden oder auch von der Decke und  dem Boden der Heizkammer auf den Aussen  mantel zu übertragen, kann ihr Querschnitt  verhältnismässig gering bemessen werden, so  dass die Verluste durch Wärmeleitung er  heblich kleiner sind, als dies bei den be  kannten Öfen mit einer bis an den Aussen  mantel herangeführten Decke der Fall ist.  Es hat sich gezeigt, dass die Temperatur in  der Heizkammer durch die beschriebene Aus  gestaltung der Abstützung unter sonst völlig       gleichen;Umständen    um ungefähr 200   C ge  steigert 'werden kann.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Ofens gemäss der Erfindung im  Vertikalschnitt dargestellt.  



  Die geschlossene Heizkammer 1 ruht auf  einem Sockel 2 und ist aus feuerfesten Bau  stoffen in Form von Platten und Ziegeln  aufgebaut. Die Decke und der Boden stehen  über den Seitenwänden nicht vor. Die Sei  tenwände weisen oben eine Schulter 3, unten  eine Schulter 4 auf, so dass der Druck des  aus Steinen zusammengefügten Deckengewöl  bes auf die Seitenwände und von diesen auf  den Boden übertragen wird. Seitenwände  und Boden sind unter Vermittlung der Stre  ben 5 und 6 am gasdichten Aussenmantel 7  aus Metall abgestützt; sie sind mit ihrem  innern Ende in schalenförmige     Ausnehmun-          gen    der Seitenwände und des Bodens, mit  ihrem äussern Ende in Pfannen 8 und 9 ein.  gesetzt, welche mit dem. Metallmantel ver  bunden sind.

   Gegebenenfalls kann der den  Seitendruck der     pfannenförmigen        Widerlager     aufnehmende Teil des Metallmantels durch       Armierungen,    zum Beispiel     U-Eisen   <B>10,</B> ver  steift sein. Der Räum zwischen Heizkammer    und Metallmantel ist mit einem wärmeiso  lierenden Material (vorteilhaft Russ) gefüllt.  



  Die Streben 5 und 6, die aus feuerfestem       Baustoff,    zum Beispiel Graphit, oder dem  zur Herstellung von Kohlenstoff steinen dienen  den Material bestehen, sind nur auf Druck  beziehungsweise     gnickung    beansprucht und  können daher verhältnismässig dünn gemacht  werden, so dass die durch die Streben nach  aussen geleiteten Wärmemengen klein sind.  



  Die Elektroden 11, die den Mantel 7  durchsetzen, sind durch die Decke der Reiz  kammer in bekannter Weise so hindurch  geführt, dass zwischen Elektrode und Decke  ein Ringspalt 12 vorhanden ist, wodurch ein  Stromübergang von der Elektrode zur Decke  verhindert ist. Um auch den Stromübergang  von den Elektroden zu dem wärmeisolieren  den Material, das alle Wände der     Heizkam-          mer    in annähernd gleicher Schichtstärke um  schliesst, unmöglich zu machen, ist der die  Isolierung durchsetzende Teil der Elektroden  in ein Rohr aus feuerfestem Material einge  hüllt, das: den Aussenmantel durchdringt und  mit seinem untern Ende in die Decke der  Heizkammer eingesetzt ist.

   Um der Wärme  ausdehnung der Heizkammer Rechnung zu  tragen, ist diese Schutzhülle aus zwei in  einander verschiebbaren und gegeneinander  abgedichteten Teilen zusammengesetzt, näm  lich einem kurzen Stutzen 13 aus wärme  isolierendem Baustoff, der am Aussenmantel  befestigt ist und einem im Stutzen verschieb  baren, auf der Decke der Heizkammer auf  sitzenden     gohlenstoffrohr    14. Die Abdich  tung kann zum Beispiel durch Asbestzöpfe 15  bewirkt werden, die um das obere Ende des  Rohres 14 gewickelt sind.

   Der Stutzen 13  trägt die wassergekühlte Stopfbüchse 16 der  Elektrode und ist mit einem     Einlassrohr    17  versehen, durch das ein indifferentes oder  reduzierendes Gas, zum Beispiel Wasserstoff,  eingeführt werden kann, das den zwischen  der Elektrode und der Ofendecke ausgespar  ten Ringspalt bespült, so dass die im Ofen  entstehenden gas- und dampfförmigen Re  aktionsprodukte gehindert sind, in den Spalt  einzutreten.      Die Beschickung wird dem Ofen von un  ten zugeführt, während die gas- und     dampf-          förmigen    Reaktionsprodukte durch einen Ka  nal 18 in der Seitenwand der Heizkammer  in einen Kondensator 19 gelangen.  



  Die Decke der Heizkammer kann bei  Öfen von kleiner Abmessung aus einer Platte  hergestellt seit, doch sind auch in diesem  Falle Verstrebungen anzuordnen, damit Druck  kräfte, die auftreten, wenn die Platte wäh  rend des Betriebes springt, auf den Aussen  mantel übertragen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrisch beheizter Ofen mit einer Heiz- kammer aus feuerfestem Werkstoff, welche unter Ausfüllung des Zwischenraumes durch wärmeisolierendes Material in einen gasdich ten Aussenmantel eingebaut ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Heizkammer am gas dichten Aussenmantel mit Hilfe von Streben abgestützt ist, welche das den Zwischen raum zwischen der Heizkammer und dem Aussenmantel füllende wärmeisolierende Ma terial durchsetzen.

   UNTERANSPRUCH: Ofen nach Patentanspruch mit Elektro den, dadurch gekennzeichnet, dass der das wärmeisolierende Material durchsetzende Teil der Elektroden mit einer Hülle aus zwei ineinander verschiebbaren feuerfesten Rohren versehen ist, von welchen das äussere am Aussenmantel befestigt und das innere in die Wandung der Heizkammer eingesetzt ist.