DE219575C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 219575 -KLASSE 21 /*. GRUPPE

CHARLES ALBERT KELLER in PARIS.

kohlenstofffreiem Material.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. November 1907 ab.

Die Erfindung hat einen Boden für elektrische Öfen zum Gegenstand, der als elektrischer Leiter zu dienen bestimmt ist, und zwar in elektrischen öfen, in welchen der Eintritt des Stromes durch eine oder mehrere oberhalb des Bodens senkrecht und beweglich angeordnete Elektroden erfolgt, während die Rückkehr des Stromes durch den leitenden Boden stattfindet, der mit einem der Pole des Stromkreises

ίο verbunden ist.

In den bisher bekannten öfen mit leitenden Böden wird der Strom durch den Boden hindurch entweder durch einen Kohlenleiter oder durch eine metallische Platte, die durch Wasser-Strömung gekühlt wird, oder endlich noch durch mehr oder minder vom Herd entfernte Metallblöcke, die gleichfalls nach Bedarf einer künstlichen Abkühlung unterworfen sind, geleitet.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Anordnung besteht im wesentlichen darin, daß der leitende Kohlenboden durch einen erst bei höherer Temperatur leitenden kohlenstofffreien Boden ersetzt ist, infolgedessen das Produkt nicht Kohle aufnimmt wie bei den Böden, die aus Kohle bestehen.

Zum besseren Verständnis der Neuerung ist eine Zeichnung beigefügt, die in einer beispiels-_i weisen Ausführung durch
Fig. ι den senkrechten Schnitt,

Fig. 2 den nach a-b der Fig. 1 geführten wagerechten Schnitt durch den Ofen zeigt.

In dieser Zeichnung stellt 1 ein Stabbündel aus Eisen dar, das mit einer Platte 2, die die Stäbe an ihrem unteren Ende verbindet, einen einheitlichen Körper bildet, der den elektrischen Strom zuführt. Zwischen den Stäben und rings um das Bündel befindet sich ein fest eingestampfter und feuerbeständiger Damm 3, zweckmäßig aus Magnesia. Der so geschaffene Boden ist in einen metallischen Kasten 4 eingesetzt, von dessen Wänden er. durch ein feuerbeständiges Mauerwerk 5 isoliert ist. Dieser Boden, dessen leitender Querschnitt teils aus Metall, teils aus feuerbeständiger Masse besteht, ist also derart gestaltet, daß er ausreichenden Widerstand bei der höchsten Temperatür des im Ofen befindlichen Materials, mit dem er in Berührung kommt, zu bieten vermag. Dessenungeachtet ist er infolge des Umstandes, daß er Eisenteile enthält, ein auch bei niedrigen Temperaturen den Strom gut leitender Körper.

Dieser Boden ist dank seiner Eigenschaften besonders für die Behandlung der Metalle, beispielsweise des Schmelzgusses und des Stahles geeignet und bietet noch den Vorteil, daß er feuerbeständig ist und wegen der Eisenstäbe, die er enthält, unter dem Druck der auf ihm lastenden Produkte sich nicht verbiegt.

Würde man in den bekannten öfen den Kohlenboden durch einen nur bei hoher Temperatur wärmeleitenden Boden ersetzen, so müßte der Boden, da er zunächst nichtleitend ist, künstlich angeheizt werden, was Schwierigkeiten bereitet.

Dagegen ist es klar, daß bei dem gemäß vorliegender Erfindung ausgebildeten Boden die ihn durchdringenden Stäbe 1 so lange, bis der Boden leitend geworden ist, zunächst allein die Stromleitung übernehmen. Da sie aus Eisen bestehen, sind sie ohne chemischen Einnuß auf die Behandlung des Gußmetalles oder des Stahles.

Dabei kann der obere Teil der Stäbe in Schmelzung übergehen, ohne Nachteile hervor-

(2. Auflage, ausgegeben am 3. September igio.J

zurufen, da dann die geschmolzene Masse in einer Mulde des Bodens ruht und nicht entweichen kann. Jene Masse wird beim Erkalten des Ofens wieder fest und nimmt ihren normalen Zustand wieder an. Selbst dann, wenn sie geringer wird, wird sie durch einen entsprechenden Teil des im Ofen behandelten. Materials, welches die Mulden ausfüllt, wieder ersetzt.
Bei Behandlung anderer Metalle wird man

ίο im Boden entsprechend andere Metallstäbe vorsehen, z. B. bei Behandlung von Kupfer wird man kupferne Stäbe verwenden, wobei dieselben Wirkungen auftreten, wie sie bei Behandlung von Eisen und Stahl oben geschildert sind.

Es ist selbstverständlich, daß die äußeren Metallwände 4, die den beschriebenen Teil des Ofens umfassen, genügend weit vom Herd entfernt sein müssen, damit sie vor zu großer Hitze geschützt bleiben. Auf jeden Fall kann man sie durch eine Wasserzirkulation kühlen und dadurch die beschriebene Sohle des Ofens um so sicherer schützen.

Die Platte 2, welche die Stäbe 1 miteinander verbindet, ist auf ein Lager 6 von mehreren Elektroden aus Kohlen o. dgl. gestützt, die flach auf einem starren Metallboden 7 aufruhen, der gleichfalls durch Wasser gekühlt werden kann. Kupferplatten, ■ die zwischen den Elektroden liegen, verbinden diese mit dem Austrittsstab 9 des Stromes.

-;. Die Zahl der senkrechten Elektroden 10 kann beliebig groß sein, und auch die Sohle kann statt eines mehrere Stabbündel enthalten, deren Zahl verschieden sein kann von der der senkrechten Elektroden.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die Enden der die Herdmasse durchdringenden Stäbe regelmäßig über die ganze, der bewegliehen Elektrode gegenüberliegende Herdfläche verteilt. . Dies bietet gegenüber dem, von G i r ο d konstruierten Ofen, in dem ebenfalls metallische Leiter, aber in Form von Blöcken stellenweise in der aus Magnesia bestehenden Herdmasse eingebettet liegen (vgl. die französische Patentschrift 350524), folgende Vorteile: Der Ofen kann unmittelbar in den Strom geschaltet werden, und zwar ohne Kunstgriff, indem man die Elektrode auf den Herd senkt,

.50 denn die Elektrode tritt in kaltem Zustand des Ofens in Verbindung mit allen Enden der Stäbe, die gleichmäßig in dem Teil des Bodens, der unter ihr liegt, verteilt sind.

Der elektrische Strom fließt gleichmäßig durch den ganzen Querschnitt des Bodens, denn alle metallische Stäbe sind parallel geschaltet, und auch die Stampfmasse, die in inniger Verbindung mit den Stäben steht, wird durch die Erwärmung rasch in ihrer ganzen Ausdehnung leitend.

In dem Herdsystem mit vereinzelt angeordneten metallischen Polstücken geht im Gegenteil der Strom durch den Boden vorwiegend durch die metallischen Polstücke; er verteilt sich darin nach dem Widerstand, den jedes derselben dem Durchgang des Stromes bietet. Die Ungleichheit der Stromverteilung kann entstehen und selbst bestehen bleiben, wenn eines .der Polstücke, z. B. nach einem Abstich des Ofens, mit sehr schwer schmelzbarer Schlacke bedeckt bleibt; das Polstück kann in dieser Weise praktisch außer Strom gesetzt werden, was dann eine unregelmäßige Verteilung der Intensität im Boden des Ofens zur Folge hat. Dies ist nicht möglich mit dem gemischten, einzigen und homogenen Pol, welcher die vorliegende Erfindung darstellt und einen Block von gleichmäßiger Leitfähigkeit verwirklicht.

In dem System, das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, bewirkt das gleichmäßige Fließen des Stromes durch den ganzen Querschnitt des gleichmäßig leitenden Herdes ein nicht' weniger gleichmäßiges Fließen des Stromes durch das Bad, das den Herd bedeckt. In dem System mit in den Boden versenkten, vereinzelt angeordneten Polstücken hingegen ■ durchfließt der Strom das Bad in Bündeln, die sich in bestimmten Richtungen von dem unteren Teil der beweglichen oberen Elektrode nach jedem Polstück einstellen. Außerdem wird sich bei letzterem System in viel höherem Maße als beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung der Umstand geltend machen, daß die Ausdehungs- und Kontraktionsbewegungen der metallischen Leiter sich sehr unterscheiden von denjenigen der umgebenden feuerfesten Masse. Der Mangel an Einheit und der Zusammensetzung eines so ausgebildeten Ofenbodens wird oft Spalten und Risse im Boden oder leere Räume rings um die Polstücke herbeiführen, in die das flüssige Metall eindringt.

Claims (1)

1. Pate NT-An s PRu cn :

   Herdelektrode für elektrische Öfen, bestehend aus erst bei höherer Temperatur leitendem, kohlenstofffreiem Material, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze, der beweglichen Elektrode gegenüberliegende Herdfläche die mit ihr bündig liegenden Enden von die Herdmasse durchdringenden und in eine den Herd tragende Stromzuleitungsplatte eingelassenen Stäben aus Eisen oder einem anderen Metall, je nach dem zu behandelnden Material, regelmäßig verteilt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.