Elektrischer Ofen. Bei solchen elektrischen Ofen, bei denen es aus Rücksicht auf die auszuführende Re aktion nötig ist, einen geschlossenen Ofen raum zu haben, war es bisher üblich, das Ofengewölbe auf dem Ofenboden aufzubauen in der Weise,,dass ,der Ofenraum ein geschlos senes Ganzes bildete.
Bei solchen Öfen wird die Beschickung mittelst Schächten oder anderer Zuführungsv orriehtungen so vorge nommen, dass das Beschickungsgut mehr oder weniger die Gestalt eines Haufens in dem Ofen annimmt.
Diese Einrichtung des Ofens ist insofern. ungünstig, als der Ofenboden, auf dem das zu behandelnde Material sich befindet, und wo die Reaktion stattfinden soll, vollkommen unzugänglich ist. Die Kon struktion verbietet jeglichen Eingriff in den Verlauf des Prozesses durch mechanische Be arbeitung des in Reaktion befindlichen Ma- terials, von Hand oder maschinell.
Es ist auch vorgeschlagen worden, die Beschickung ,als gleichmässig ausgebreitete Schicht in,den Ofen einzuführen und zu dem Zwecke den Ofen mit einem beweglichen Bo den auszurüsten, welcher ausserhalb des Ofen raumes beschickt wird und durch seine Be- wegeng :die Beschickung .der Reaktionszone zuführt. Die Konstruktion gestattet zwar den Ofenboden zu besichtigen und zu kontrollie ren, nachdem derselbe die Ofenkammer pas siert hat.
Dagegen ist derjenige Teil des Ofen bodens, welcher sich jeweilig innerhalb des Ofenraumes befindet, von -aussen her immer noch so gut wie unzugänglich, und eine wirk- same Bearbeitung der in Reaktion befind lichen Beschickung kann nicht erfolgen.
Bei ,der genannten Ofenkonstruktion sind nämlich den Seitenwänden .des Ofens entlang solche Dichtungsanordnungen vorgesehen (Rinnen mit pulvrigem Material, in welche Vor sprünge der Ofenwand oder des Herdes hi- neintauchen), dass die Einführung von Ge räten zur Bearbeitung der Beschickung aus geschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung beseitigt alle ,die genannten Schwierigkeiten, indem nach derselben ,der Ofenboden mit der auf demsel ben befindlichen Beschickung von aussen der- art zugänglich .gemacht wird, dass man, ohne den Gang :
des Ofens zu stören, das Bes-chik- kungsgut in jeder gewünschten Weise ver teilen oder sammeln, bearbeiten und mischen kann und gegebenenfalls imstande ist, das Vorhandensein gesinterter harter Gebilde auf dem Ofenherde festzustellen und dieselben zu beseitigen.
Die Erfindung besteht -darin, dass zwi schen der untern Kante .des Gewölbes und dem Ofenboden ein Zwischenraum vorhanden ist, (durch welchen der Ofenboden mit der auf demselben befindlichen Beschickung von aussen zugänglich ist und durch welchen die Beschickung in den Ofen eingeführt werden kann.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Au-sfiihrungsbeispiele des Erfindungsgegen standes.
In Fig. 1, welche einen Querschnitt des ersten Beispiels darstellt, wird das Ofenge wölbe a durch vier Säulen an den vier Ecken des Bodens getragen, so @dass zwischen der untern Kante .des Ofengewölbes und dem Boden überall ein Zwischenraum c vorhanden ist. Wenn der Ofen im Betrieb ist, ist dieser Zwischenraum durch einen Haufen von Be schickungsmaterial abgedichtet. Damit dieser Haufen Platz hat, springt der Boden b unter halb des Gewölbes seitlich etwas vor.
Be greiflicherweise ist man nicht daran gebun den, das Gewölbe nur an den vier Ecken zu unterstützen; gewünsclitenfalls können @a:ucli dazwischenliegende Unterstützungspunkte für das Gewölbe angebracht werden, ohne dass daidurch die Zugänglichkeit des Ofenbodens merklich verringert wird.
Von dem Beschik.- kungsh,aufen, welcher den Zwischenraum c ausfüllt, wird die Beschickung mittelst ge- eigueter, von Hand oder maschinell betätig barer Geräte über den Boden hinweg in den Ofenraum geschoben. Frisches Beschickungs gut kann dem Haufen entweder von Hand oder aus an den Aussenwänden des Ofens an- e brachten Schächten zugeführt werden. An einzelnen Stellen des Zwischenraumes c sind Klappdeckel d vorgesehen, wodurch ein noch bequemerer Zugang zum Herde erzielt wird.
Zur Erhitzung werden Lichtbögen zwischen den Elektroden e benutzt. An Stelle der Lichtbögen kann auch Widerstandserhitzung Verwendung finden. Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Ofens mit Bodenelektroden f, zwischen welchen Be- schickung,den Widerstand bildet. Gewünsch- tenfalls kann auch eine Schicht von Koks oder einem andern leitenden Material als Un terlage ider Beschickung benutzt werden.
In dieser Figur sind auch Schächte g gezeigt, aus welchen das Beschickungsgut ausserhalb des Ofenraumes dein Herde zugeführt wird. Bisweilen kann es zweckmässig sein, neben der Einführung von Beschickungsmaterial durch den Zwischenraum o auch solches zum Teil durch höher an der Wand angebrachte Öffnungen 1r, zuzuführen. Letztere erhalten das Beschickungsbmut durch dieselben Schächte ,g, welche .den Herd ausserhalb :des Ofenrau mes mit Beschickung versehen.
Die genannte Zuführung von Beschickungsmaterial in -den Ofenraum durch höher liegende Öffnungen kann in gewissen Fällen Vorteile bieten. Bei- kann man dadurch eine bessere Ausnutzung der IIitze für die Vorwärmung der Beschichung erreichen, bevor dieselbe in die Reaktionszone gelangt, und gleichzeitig wird die Abdichtung des Zwischenraumes zwischen Boden und Ofengewölbe sehr voll kommen.
Der oben beschriebene Ofen hat einen feststehenden Herd mit einem darüber an;ge- brachten Gewölbe.
Fig. 3 zeigt. eine Konstruktion mit be weglichem Herd. In diesem Fall wird das Gewölbe von freistehenden. Konstruktionen getragen, welche ihre Fundamente so weit seitlich vom Ofen haben müssen, dass der<B>be-</B> wegliche, vorliegend aus einer Reihe von Wa gen bestehende Herd genügend Platz zum Hindurchlaufen hat.
Aus verschiedenen Gründen ist es zwecl@mä.ssig, die. Einführung des Beschickungsgutes durch den Zwischen raum zwischen Boden und Herd durch me- eha.nische Mittel zu bewerkstelligen. Diese mechanischen Vorrichtungen können verschie dener Art sein.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung für die Zuführung des Beschickungsmaterials ge zeigt, der zufolge .das Gut mittelst Stangen i in den Ofenraum hineingeschoben wird. Die Mangen werden durch .auf der Welle k sit zende Kurbeln l in hin- und hergehende Be wegung gesetzt. Um den Kraftverbrauch mög= lichst niedrig zu halten, sind die Exzenter so auf der Welle k angebracht, .dass die ver schiedenen Stangen i nacheinander in Vor schubfunktianen treten.
Die Lagen der Stangen i in einem gege benen Augenblick sind in Fig. 4 schematisch angedeutet. Die Stangen führen die .Bes-ehik- ung gegen,den Lichtbogen vorwärts, arbeiten aber aus praktischen Gründen nicht in dein heissesten Teil der Reaktionszone. Deshalb sind die mittleren Stangen kürzer als die näher den Ofenseiten angebrachten.
Auf -diese Weise wird das Material gegen die, annähernd ringförmige Reaktionszone vorgeschoben, de ren Durchmesser sich gemäss der Belastung des Ofens einstellen wind. Die Bewegung der Stangen kann entweder durch Verstellung ihrer Verbindungen mit den Kurbeln oder dadurch geregelt werden, dass die Treibwelle Ir unabhängig vom Ofen und gegen diesen verstellbar montiert wird.
Die oben beschriebene Ofenkonstruktion kann für verschiedene Zwecke Verwendung finden. Besonders zweckmässig ist der Ofen für die Herstellung von Zink und andern flüchtigen Metallen. Wenn dabei annähernd reines Zinkoxyd benutzt wird, werden be kanntlich nur geringfügige Mengen an Rück ständen erhalten, und der Ofen kann lauge betrieben werden, ohne dass deren Beseitigung erforderlich wird. Wenn mit Röstblende ge arbeitet wird, treten grössere Mengen von Rückständen auf, welche dann durch den Zwischenraum zwischen Boden und Gewölbe an dafür geeigneten Stellen fortgeschafft werden.
Es sei noch hervorgehoben, .dass man an diesen Entleerungsstellen für die Abdich tung des Zwischenraumes zweckmässig wert loses zerkleinertes Material benutzt, wie zum Beispiel Sahla-ekens.and: oder ähnliches.
Bei der Herstellung von Zink aus dem Oxyd tritt bekanntlich kein Schmelzen ein, da das Zink bei der Reduktionstemperatur in Dampfform auftritt. An sich ist es .deshalb sehr wohl möglich, .einen ebenen Ofenboden zu benutzen. Trotzdem wird es<B>doch,</B> unter anderem aus Rücksicht auf eventuelle Kon- densation von Zinkdämpfen in den kälteren Teilen des Ofenraumes angezeigt sein, dem Ofenboden Muldenform zu geben, damit et waiges geschmolzenes Metall sich in der Mitte des Herdes sammeln kann.
Auch wenn Ma- teria1 zur Verarbeitung gelangt, das etwas Schlacke ergibt, ist diese Gestalt des Herd bodens zweckmässig. Auch kann es zweck- dienlich sein, dem Herde eine Neigung zu geben, zum Beispiel quer zur Fortbewegung des Beschickungsgutes.
Electric oven. In such electric ovens, in which it is necessary to have a closed oven space out of consideration for the reaction to be carried out, it has hitherto been customary to build the oven vault on the oven floor in such a way that the oven space formed a closed whole .
In such ovens, the charging is carried out by means of shafts or other supply devices in such a way that the load more or less assumes the shape of a pile in the oven.
This device of the furnace is insofar. unfavorable, as the furnace floor on which the material to be treated is located and where the reaction is to take place is completely inaccessible. The design forbids any intervention in the course of the process through mechanical processing of the material being reacted, by hand or by machine.
It has also been proposed to introduce the charge into the furnace as an evenly spread layer and to equip the furnace with a movable floor for this purpose, which is charged outside the furnace space and, through its movement, feeds the reaction zone feeds. The construction allows the furnace floor to be inspected and checked after it has passed the furnace chamber.
On the other hand, that part of the furnace floor which is located inside the furnace chamber is still as good as inaccessible from the outside, and an effective processing of the reacting charge cannot take place.
In the case of the furnace construction mentioned, such sealing arrangements are provided along the side walls of the furnace (channels with powdery material, into which protrusions of the furnace wall or stove are immersed) that the introduction of devices for processing the load is excluded.
The present invention eliminates all of the difficulties mentioned, in that after the same, the furnace floor with the loading located on the same is made accessible from the outside in such a way that, without the aisle:
to disrupt the oven, to distribute or collect, process and mix the goods in any desired manner and, if necessary, to be able to determine the presence of sintered hard structures on the oven hearth and to remove them.
The invention consists in that between the lower edge of the vault and the furnace floor there is an intermediate space (through which the furnace floor with the load located on it is accessible from the outside and through which the load can be introduced into the furnace.
The drawing illustrates several exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
In Fig. 1, which shows a cross section of the first example, the furnace vault a is supported by four columns at the four corners of the floor, so that between the lower edge of the furnace vault and the floor there is a gap c everywhere. When the furnace is in operation, this space is sealed by a pile of loading material. So that there is space for this pile, the floor b protrudes slightly to the side under half of the vault.
Understandably, you are not bound to support the vault only at the four corners; If desired, intermediate support points for the vault can be attached without noticeably reducing the accessibility of the oven floor.
From the loading rack, which fills the space c, the loading is pushed over the floor into the furnace space by means of suitable devices that can be operated by hand or by machine. Fresh load can be added to the pile either by hand or from shafts attached to the outer walls of the furnace. Hinged covers d are provided at individual points in the space c, whereby an even more convenient access to the herd is achieved.
For heating purposes, arcs are used between the electrodes e. Resistance heating can also be used in place of the arcs. 2 shows an example of the furnace with bottom electrodes f, between which the load forms the resistance. If desired, a layer of coke or other conductive material can also be used as a base in the charge.
In this figure, shafts g are also shown, from which the material to be charged is fed to your stove outside the furnace space. Sometimes it can be useful, in addition to the introduction of charging material through the space o, also to supply such material partly through openings 1r made higher on the wall. The latter receive the charging system through the same shafts, which .the stove outside: the furnace room with charging.
Said feeding of charging material into the furnace chamber through openings located higher up can offer advantages in certain cases. In this way, one can achieve better utilization of the Iitzes for preheating the coating before it reaches the reaction zone, and at the same time the sealing of the space between the floor and the furnace vault is very complete.
The oven described above has a fixed hearth with a vault above it.
Fig. 3 shows. a construction with a movable stove. In this case, the vault is freestanding. Structures are carried, which have their foundations to the side of the stove so far that the movable stove, in the present case consisting of a row of wagons, has enough space to pass through.
For various reasons, it is zwecl@mä.ssig who. Introducing the load through the space between the floor and the stove by mechanical means. These mechanical devices can be of various types.
3 and 4 shows an embodiment of a device for feeding the feed material, according to which the material is pushed into the furnace chamber by means of rods i. The mangles are set in reciprocating motion by cranks l sitting on the shaft k. In order to keep the power consumption as low as possible, the eccentrics are attached to the shaft k in such a way that the various rods i move one after the other into the feed functions.
The positions of the rods i in a given moment are indicated schematically in FIG. The rods lead the .being against, the arc forwards, but for practical reasons do not work in the hottest part of the reaction zone. This is why the middle rods are shorter than those placed closer to the oven sides.
In this way, the material is advanced against the approximately annular reaction zone, the diameter of which is adjusted according to the load on the furnace. The movement of the rods can be regulated either by adjusting their connections with the cranks or by mounting the drive shaft Ir independently of the furnace and adjustable against it.
The furnace construction described above can be used for various purposes. The furnace is particularly useful for the production of zinc and other volatile metals. If almost pure zinc oxide is used, only small amounts of residue are known to be obtained, and the furnace can be operated with caustic solution without it being necessary to remove it. If you work with the roasting screen, larger amounts of residues occur, which are then carried away through the space between the floor and the vault at suitable points.
It should also be emphasized that at these emptying points for the sealing of the gap, worthless comminuted material is expediently used, such as Sahla-ekens.and: or the like.
It is well known that no melting occurs in the production of zinc from the oxide, since the zinc occurs in vapor form at the reduction temperature. It is therefore very possible to use a level oven floor. Nevertheless, it will <B> but </B> be advisable, among other things, to take into account possible condensation of zinc vapors in the colder parts of the furnace chamber, to give the furnace floor a trough shape so that any molten metal collects in the middle of the hearth can.
Even if material is processed that produces some slag, this shape of the hearth base is appropriate. It can also be useful to give the herd an inclination, for example at right angles to the movement of the load.