CH86474A - Four électrique. - Google Patents

Description

  Four électrique.    L'invention se rapporte à un four élec  trique dans lequel on traite des matières so  lides en présence d'un gaz à l'effet d'obtenir  une réaction chimique. Quoique l'invention  puisse être appliquée au traitement de bien  des substances, elle est spécialement utilisée,  mais non pas limitée, à la production de  nitrure d'aluminium qui exige une haute  température     pont-    que la réaction chimique  puisse avoir lieu.  



  Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem  ple, un four électrique construit selon la pré  sente invention.  



       Fig.    1 en est une section verticale, et       fig.    2 en est une section horizontale suivant  la ligne 2-2 de la     fig.    1.  



  Ledit four comprend un bâti avec une  chambre de chauffe 10, octogonale (voir la  coupe en     fig.    2.) Il n'est pas absolument in  dispensable cependant de donner cette     forme     à la section de la chambre de     chauffe.    Cette  dernière est revêtue de blocs de charbon 11       entourés    de briques conductrices 12 de com  position spéciale.

   A l'extérieur de celles-ci  sont disposées des briques réfractaires, qui    entourent également la partie supérieure et  la partie     inférieure    de la chambre de     chauffe:     A l'extérieur de ces briques réfractaires, se  trouve une couche de revêtement et autour  de celle-ci une enveloppe métallique 17 qui  recouvre aussi le sommet et le fond du four.  Des piliers isolants 15, supportent le tout.  



  Deux conduits divergents 19 et 20 dé  bouchent au haut de la chambre de     chauffe.     Ils alimentent celle-ci en matière à traiter,  qui est sous forme de briquettes .composées  d'alumine et de charbon en particules menues  maintenues par un liant. Chacun des conduits  19 et 20 possède un embranchement 21 avec  soupape.  



  Une électrode de graphite 23 traverse la  chambre 10 en son milieu et dans le sens  de sa hauteur. Elle est connectée à un col  lier 24 auquel un conducteur électrique 25  est relié. L'électrode opposée comprend un  anneau d'encerclement 26 en graphite situé  près du milieu du four. Un revêtement de  charbon s'étend en dessus et en dessous de  cet anneau. Il est composé de couches super  posées de blocs de charbon 11, serrés cri-           ser-hle    de m     iüèi e    à assurer un contact élec  trique parfait.

   L'anneau 26 est relié au cir  cuit électrique précité au moyen de deux  conducteurs de graphite coaxiaux 27 et 28  maintenus en contact électrique parfait avec  l'anneau 26 et munis chacun, à l'extérieur  du four, d'un collier 29, refroidi par de l'air  provenant d'une tuyère 30 et connecté au  câble électrique 31.  



  l'endroit     oii    les électrodes 27 et 28  passent au travers de l'enveloppe métallique  extérieure et autour du collier 24, l'étanchéité  est obtenue au moyen d'un joint 32 en ci  ment     d'amiante.    Le refroidissement du four  est assuré par un serpentin 33 noyé dans la  partie supérieure de la masse des briques ré  fractaires.  



  Dans sa partie inférieure, le four possède  une paire de conduits tubulaires     3.1    et 35       communiquant    avec l'intérieur du four par  son ouverture inférieure, au travers de la  quelle de l'azote chimiquement pur ou conte  nant seulement un petit pourcentage d'oxyde  de carbone est introduit sous pression dans  le four.  



  Pendant son traitement, la matière pre  mière est pratiquement continuellement ame  née par les deus branches 19 et 20, et le  produit est continuellement évacué depuis le  bas du four: ces deux opérations se font sans  permettre un échappement du gaz.  



  Lors de la mise     cri    train de l'appareil, la  matière première., froide, ne permettra pas le  passage d'un courant électrique d'intensité  appréciable entre l'électrode centrale et l'élec  trode annulaire. En d'autres termes, le cou  rant ne prendra pas naissance, le circuit ne  se formera pas. On amorcera alors le four  au moyen de graphite.  



  Le courant, pendant la descente constante  graduelle des briques, en passant d'une élec  trode à l'autre au travers de la matière les  séparant,     chauffe    cette matière en raison de  la résistance qu'elle offre au passage du cou  rant. Ce chaulage cependant est limité à la       région    des électrodes à cause de la plus  grande résistance du charbon et de la     résis-          tanct_    plus grande des briquettes relativement    froides entrant dans l'appareil. Le courant  électrique ne passera pas non plus de haut  en bas quoiqu'une partie du charbon de re  vêtement et de la matière solide traitée  soient au-dessous de l'anneau de contact.

    Ceci est empêché par ce que la colonne de  gaz relativement froid montant tient la tem  pérature de la matière traitée     -suffisamment     basse, c'est-à-dire augmente la résistance de  la matière suffisamment pour empêcher le  courant de passer.  



  La matière première passant de haut en  bas dans le four et le trajet du gaz étant  de sens contraire, celui-ci se distribue de     lui-          même    uniformément entre les briquettes chauf  fées dans le plan des électrodes, permettant  ainsi une réaction chimique complète.  



  La masse de matière froide descendante  et la masse de gaz froid montante tendent  toutes deux à confiner la zone chaude     dans     le plan des électrodes. L'électrode intérieure  étant entièrement entourée de matière pre  mière, celle-ci empêche un court-circuit. Le  courant passera forcément en la chauffant  pratiquement uniformément.  



  Du fait qu'un arc électrique n'est pas  employé, il n'y a pas de combustion des  électrodes, et du moment que le gaz employé  n'a pas de pouvoir oxydant, il n'y a pas de  détérioration chimique des électrodes. De plus,  un faible excès de charbon est utilisé dans  la matière première, ceci comme mesure de  sûreté contre les effets chimiques indésirables  sur le charbon du revêtement.

Claims (1)

1. REVENDICATIO'N Four électrique, caractérisé en ce qu'il possède une chambre de chauffe verticale traversée par la matière ü chauffer et dans laquelle pénètre une électrode centrale disposée pour coopérer avec une électrode annulaire in sérée dans les parois de la chambre de chauffe, des moyens étant prévus pour envoyer un courant de gaz à travers la matière se trou vant entre les deux électrodes pour per mettre l'action simultanée de la chaleur et du gaz.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Foui, selon la revendication, dans lequel la matière à. traiter et le gaz passent au tra vers de la chambre de chauffe du four en directions opposées. Four électrique selon la sous-revendication 1, dans lequel l'électrode annulaire est reliée à un revêtement conducteur d'électricité formant les parois de la chambre de chauffe, ledit revétement étant cependant moins conducteur que ladite électrode.

   3 Four électrique selon la sous-revendica- tion 2, dans lequel les électrodes sont faites de graphite tandis que le revête ment est fait de charbon.