Titel: Elektrische Oefen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1898, Band 307 (S. 36–40)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj307/ar307011

Elektrotechnik.
Elektrische Oefen.

(Fortsetzung des Berichtes S. 14 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Die Grundform der zweiten hierher gehörigen Art von elektrischen Oefen ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Ein schlechter Leiter der Elektricität – ein dünner Kohlenstab – ist zwischen zwei dicke Kohlestäbe, die mit den beiden Polen einer elektrischen Leitung leitend verbunden sind, eingespannt. Wird ein genügend kräftiger Strom hindurchgeschickt, so versetzt dieser in Folge des bedeutenden Widerstandes den dünnen Kohlestab in das intensivste Glühen. Werden die zu verarbeitenden Rohstoffe um den glühenden Kohlestab geschichtet, so wird ihnen die gesammte in dem Widerstände erzeugte Wärme mitgetheilt. Bereits 1891 wies Dr. W. Borchers in der ersten Auflage seiner Elektrometallurgie auf die grosse Bedeutung dieser Ofenart hin. Thatsächlich lassen sich mit diesem Ofen ganz ausserordentlich hohe Temperaturen erzeugen, die hoch genug sind, um sämmtliche früher für unreducirbar gehaltene Oxyde in Gegenwart von Kohlenstoff zu reduciren. Vor dem zuerst erwähnten, von Depretz zuerst benutzten Ofensystem besitzt diese zweite Ofenart den Vortheil der denkbar günstigsten Ausnutzung der durch den elektrischen Strom entwickelten Wärme; denn der Erhitzungskörper liegt vollkommen in dem zu verarbeitenden Materiale und muss somit seine gesammte Wärme an dasselbe abgeben. Bei der Depretz'schen Ofenform umschloss hingegen der Erhitzungskörper das Arbeitsgut und verlor mithin stets einen grossen Theil seiner Wärme nach aussen durch Ausstrahlung. Auch ist es bei dieser Ofenart niemals möglich mit so kleinen Querschnitten des elektrischen Kohlewiderstandes zu operiren, wie bei der Anwendung eines dünnen Kohlestiftes. Es folgt hieraus unmittelbar, dass es, um mit einem Ofen der Depretz'schen Art denselben Effect wie mit einem solchen des zuletzt beschriebenen Systems zu erzielen, einer weit grösseren elektrischen Kraft bedarf, da bei derselben Art von Widerstand sich die erzeugten Wärmemengen umgekehrt proportional zu den Querschnitten der Widerstände verhalten.

Textabbildung Bd. 307, S. 36

Allerdings lässt sich eine Aufnahme von Kohlenstoff durch die Reductionsproducte – sofern sie Kohlenstoff aufzunehmen vermögen – nicht gut vermeiden. Diese Ofengattung hat sich deshalb trotz ihrer sonstigen grossen Vorzüge für die Reindarstellung von Aluminium und anderer gleichfalls Kohlenstoff aufnehmender Metalle nicht verwenden lassen, hingegen ist sie für die Gewinnung der Metallcarbide geradezu typisch geworden.

Wie bereits ausgeführt, ist bei allen Oefen der vorliegenden Art die Dimensionirung des die Hitze liefernden Kohlestiftes für den Verlauf bezieh. die Durchführbarkeit des beabsichtigten Processes von allergrösster Bedeutung. Ein etwaiges Misslingen desselben wird in erster Linie auf einen Fehler in der Wahl des Kohle Widerstandes in Bezug auf die Grösse des zur Verfügung stehenden Stromes und der innezuhaltenden Temperatur zurückzuführen sein. Es erscheint deshalb angebracht, bevor auf die Oefen dieser Gattung näher eingegangen wird, diesen Punkt etwas ausführlicher zu erörtern, zumal auf diesem Gebiete bereits ein sehr ausgiebiges und zuverlässiges Beobachtungsmaterial vorliegt. Wir folgen hierbei den Ausführungen des Dr. Borchers in einem kürzlich veröffentlichten Werkchen.2)

Die nachfolgenden Versuche sind mit Stäben aus reinster, sehr aschenarmer, elektrisch ausgeglühter Kohle, die vom praktischen Standpunkt als rein erklärt werden konnte, von Dr. Borchers selbst angestellt worden. Allerdings geben auch diese Zahlen keine vollkommen sicheren Anhaltspunkte, denn die in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellten Zahlen haben nur für Erhitzungen von kurzer Dauer annähernde Gültigkeit und geben bei Schmelzprocessen längerer Dauer nur Anhaltspunkte für die erste provisorische Zusammenstellung des Ofens. Genauere Bedingungen für specielle Fälle, meint Borchers, lassen sich nur durch den Versuch ermitteln. Die Rechnung wird uns hier stets im Stich lassen.

I II III IV V VI VII VIII


Durch-
messer
in

mm



Länge
in

mm
Gewicht
von 10 mm
Länge
Potential-
differenz
auf 10 mm Länge
Stromdichte
auf 1 qmm
Querschnitt
Wattverbrauch
auf 1 qmm
Querschnitt und
10 mm Länge

Auf jedes Gramm
technisch reinen
Kohlenstoffs in
10 mm Wider-
standslänge

in g

in Volt
Stromst.
in Amp.
Wattver-
brauch
a 4 20 0,21 2,5 10 25,0 595 1487
b 4 30 0,21 2,3 8 18,4 476 1095
c 4 50 0,21 2,2 5 11,0 297 655
d 4 100 0,21 2,0 3 6,0 178 357
e 6 60 0,52 1,8 2,14 3,85 115 207
f 6 200 0,52 0,85 1,43 1,21 77 65
g 10 200 1,26 0,70 0,64 0,448 40 28
h 10 300 1,26 0,47 0,57 0,268 34 16

Besonders werthvoll sind nach Borchers Ansicht die in den Spalten VII und VIII enthaltenen Zahlen, da für den Grossbetrieb die Kenntniss der Stromdichte, bezogen auf die Gewichtseinheit des in der Längeneinheit des Erhitzungswiderstandes enthaltenen leitfähigen Materiales, gewöhnlich werthvoller ist, als die Kenntniss der Stromstärke, bezogen auf die Flächeneinheit der als Widerstand gewählten Substanz. „Bei leitfähigem, kohlenstoffhaltigem Material, wie z.B. Graphit, Retortenkohle, sogen. Elektrodenkohle und Koks, wird in dem Maasse, wie die Dimensionen der Apparate wachsen, die Möglichkeit der Verwendung zusammenhängender Kohlekörper immer geringer. Man muss schliesslich die Widerstandskohle, mag sie einen chemisch mitwirkenden Bestandtheil der Beschickung bilden oder nicht, in Form mehr oder weniger grob gekörnter Massen verwenden, und diese entweder der Ofenbeschickung gleichmässig |37| beimischen oder gesonderte, quer durch die Beschickung gehende Erhitzungskerne in die Ofenbeschickung einstampfen. Wie verschieden ist nun die Dichte oben genannter Stoffe, wie verschieden selbst wird der Widerstand eines Heizkörpers z.B. sein, wenn bei gleichem Material die Körnung eine gröbere oder feinere war oder wenn selbst bei gleicher Körnung der Kern durch einen kräftigen oder weniger kräftigen Arbeiter eingestampft wurde. Da kann nur eine gleichzeitige Controle durch Raummaasse und Wage vor Störungen schützen; da genügt es nicht zu wissen, welchen Querschnitt der gewählte Widerstand hat; da muss der Betriebsführer auch die Gewissheit haben, dass in einer bestimmten Widerstandslänge auch ein bestimmtes Widerstandsgewicht vorhanden ist, denn danach muss er sich mit der Wahl der Stromstärke richten, will er Gewähr für die Erzielung einer gewünschten Temperatur haben.“

Ueber die Höhe der erzielten Temperaturen macht Borchers folgende Angaben: Bei Stromdichten von über 15 Ampère auf 1 qmm Kohlequerschnitt, also von mehr als 900 Ampère auf 1 g in 1 cm Widerstandslänge, enthaltenen Kohlenstoffes wurden sehr reine Kohlestäbe schwach biegsam und Kohlenstoff begann sich zu verflüchtigen. Es dürfte dies einer Temperatur von etwa 3500° C. gleichkommen. Bereits bei einer Stromdichte von 10 Ampère auf 1 qmm Kohlequerschnitt wird auch das hartnäckigste Oxyd reducirt. Kalk wird schon bei Stromdichten von 4 bis 5 Ampère reducirt. Bei Stromstärken von etwa 0,5 Ampère auf 1 qmm Kohlequerschnitt (also 34 Ampère auf 1 g Kohlenstoff in 1 cm Widerstandslänge) wird die Kohle kaum bis auf Rothglut erhitzt. Allerdings werden die Arbeitsbedingungen bei grösseren Abmessungen günstigere. Die Cowles Syndikate Company (England) arbeitete mit 5 bis 6000 Ampère. Die benutzten Kohlestäbe hatten einen Durchmesser von 64 mm, so dass auf 3216 qmm Querschnitt höchstens 6000 Ampère oder auf jeden Quadratmillimeter weniger als 2 Ampère kamen. Die hierdurch erzeugte Hitze war vollkommen ausreichend, Aluminiumoxyd zu Metall zu reduciren.

Textabbildung Bd. 307, S. 37

Als Vertreter dieser Gruppen von elektrischen Oefen mag zuerst der Ofen von Franz Hasslacher in Frankfurt a. M. (D. R. P. Nr. 85021) aus dem Jahre 1895 genannt werden, der zur Ueberführung von Schmirgel in Corund dient (Fig. 7). Derselbe bildet einen länglichen viereckigen Trog a aus Chamottemauerwerk. Unter dem Ofen ist ein Hohlraum b vorgesehen. Der Ofen selbst hat eine Bodenöffnung d, die beim Beschicken desselben mit einer dünnen Platte aus Glas o. dgl. abgedeckt wird. Dann schiebt man durch die Ofenwände die Kohlestäbe c und nähert sie einander ungefähr bis auf 4 bis 5 cm. Hierauf wird der Ofen mit Schmirgel und Kohlestaub beschickt, wobei zwischen die Polspitzen einige Kohlestückchen als Stromvermittler gebracht werden. Der Ofen wird mit einem Wechselstrom von 250 bis 300 Ampère und einer Spannung von 40 bis 50 Volt betrieben. Sobald sich eine genügende Menge Corund gebildet hat, schmilzt dieser die Platte d und fliesst in den Raum b ab. Die obere Beschickung, die man dem Verbrauche entsprechend ergänzt, sinkt dann nach und fliesst im Maasse ihrer Umwandelung in Siliciumcarbid in den Raum b ab.

Bei diesem Ofen wird demnach der elektrische Strom nur im Anfange des Betriebes seinen Weg durch die zwischen den Polspitzen befindlichen Kohlestückchen nehmen, sobald diese aber aufgezehrt oder aber nach dem Abfliessen der ersten Menge fertigen Siliciumcarbids entfernt sind, direct durch die Beschickung.

Einen derartigen Verlauf des Processes hält Acheson nicht für zweckmässig. Abgesehen von den beträchtlichen Schwankungen der Stromstärke und dem durch die wesentlich geringere Leitungsfähigkeit der Beschickung gegenüber Kohle bewirkten grösseren Aufwände an elektrischer Energie glaubt Acheson, dass auch die Güte des erschmolzenen Siliciumcarbids (Carborund) beeinträchtigt werde, wenn der elektrische Strom seinen Weg direct durch die Beschickung nimmt. Er gibt deshalb dem Kohlewiderstand eine derartige Form, dass der Strom während der ganzen Dauer des Processes zuversichtlich seinen Weg nur durch den Kohlewiderstand nehmen wird.

Ein solcher Ofen ist in Fig. 8 wiedergegeben. Der auf einem soliden Fundament a0 angeordnete Ofentrog besteht aus losem Steinwerk, welches den während des Betriebes entstehenden Gasen (Kohlenoxydgas) leichten Abzug gestattet. Die Gase werden bei ihrem Austritt entzündet, um durch ihre Verbrennung dem Processe von aussen Wärme zuzuführen. An den beiden Schmalseiten a sind die aus Stäben oder Platten bestehenden Kohleelektroden b eingelagert. Eine Anzahl von Stäben geht durch mit Asbest ausgefütterte Oeffnungen in den Ofenwänden. Ihre Aussenenden sind in bekannter Weise mit der Polklemmenplatte b1 leitend verbunden. Sie enden in einem Kohleblock c. Zwischen beide Blöcke c wird ein Körper e aus feuerbeständigem Material von grossem elektrischen Widerstand, immerhin aber von geringerem Widerstand als das zu behandelnde Material d, aus gekörnter Kohle eingestampft.

Textabbildung Bd. 307, S. 37

Acheson schlägt bei 2,5 m Länge und einem Durchmesser von 25 cm für den Widerstand eine Korngrösse von 4 bis 5 mm vor. Der weitere Arbeitsgang ist derselbe wie bei allen übrigen Oefen dieser Gattung.

|38|

Der Betrieb dieser Art von Oefen erfolgt bekanntlich in der Weise, dass nach Fertigstellen der Ofenbeschickung eines Ofens der elektrische Strom durch den Kohlewiderstand geschickt wird, bis der um ihn liegende Theil der Beschickung in Carbid umgewandelt worden ist. Dann wird der Ofen ausser Betrieb gesetzt, abkühlen gelassen, ausgeräumt und von Neuem mit einem Kohlestift und dem Oxyd-Kohlegemisch versehen, worauf der Process der Carbidbildung wiederum durch Schliessen des Stromkreises eingeleitet wird. Durch das langsame Abkühlen der weissglühenden Carbidmasse wird nun der Verlauf des Processes ganz wesentlich verlangsamt. Aus diesem Grunde werden auf den Carbidwerken stets eine ganze Anzahl von Oefen betrieben, bei denen sich dann in regelmässigem Turnus jene Operationen bei jedem Ofen abspielen.

Textabbildung Bd. 307, S. 38

W. R. King und Fr. Wyatt in New York schlagen nun in ihren amerikanischen Patenten Nr. 562402 und Nr. 562403 vor, die Leistung der Calciumcarbidöfen dadurch zu vergrössern, dass gar nicht gewartet wird, bis die erschmolzene weissglühende Masse genügend abgekühlt ist, sondern diese sofort nach dem Stoppen des elektrischen Stromes mittels einer Zange aus dem Ofen herauszuholen und in einem besonderen Raum erkalten zu lassen, den Ofen aber sofort wieder für eine neue Beschickung herzurichten. Als besonders geeignet für einen derartigen Betrieb halten King und Wyatt den in Fig. 9 schematisch dargestellten Ofen. Es bedeutet a das Ofengemäuer, b und c die Elektroden aus Kohle oder ähnlichem Material, zwischen die der dünne Kohlestift d eingespannt wird. Um dies leicht bewerkstelligen zu können, ist die obere Elektrode an einer Kette e heb- und senkbar aufgehängt. Mit der Stromquelle steht sie durch die Stangen f in Verbindung.

Ist aus der Beschickung eine genügende Menge Kalk reducirt worden, so wird die Elektrode b mittels der Kette e angehoben und mit dem drehbaren Ausleger g zur Seite gedreht. Es wird dann die an einem zweiten drehbaren Ausleger h heb- und senkbare Zange i über die Ofenmitte geführt, die Zange i um das obere Ende des Calciumcarbidblockes gelegt, dieser mittels einer Schraubenspindel aus dem Ofen gehoben und in einem besonderen Raum abkühlen gelassen. Elektrode b wird inzwischen wieder über die Ofenmitte zurückgedreht, ein neuer als Erhitzungswiderstand dienender Kohlestift d eingesetzt und durch vorsichtiges Senken der oberen Elektrode eingespannt. Nach dem Auffüllen der Beschickung ist der Ofen bereits wieder betriebsfertig. Da das Calciumcarbid nach dem Stoppen des elektrischen Stromes sehr schnell zu einem festen Körper erstarrt, so kann die Herausschaffung des dargestellten Carbidblockes fast unverzüglich nach dem Entfernen der Elektrode b erfolgen.

Bei Oefen dieser Art, wo also der Strom einen schlechten Elektricitätsleiter (dünner Kohlestab) zum Glühen bringt und dessen Wärme auf das umgebende Reactionsgemisch (Kohle und Kalk) zersetzend und umbildend einwirkt, verläuft nun für gewöhnlich der Process derartig, dass anfänglich, solange der Kohlestab noch intact und die umliegende Beschickung noch nicht geschmolzen ist, der Strom seinen Weg ausschliesslich durch den Kohlestab, als den besseren Leiter, nimmt. Sehr bald tritt aber unter Einwirkung der Bestandtheile des Reactionsgemisches (Kalk und Kohle) unter Bildung eines neuen Körpers (Calciumcarbid) eine Schmelzung ein, während der Kohlestab von dem flüssigen Körper langsam aufgezehrt wird. Gleichzeitig ersteht jedoch in dem Carbide, dessen Ausgangsproducte den Strom nicht zu leiten vermochten, ein guter Elektricitätsleiter. Mit dem Anwachsen desselben in der Breite wird der elektrische Widerstand beständig geringer, und um Kurzschluss zu vermeiden, sieht man sich in diesem sehr bald eintretenden Zeitpunkte gezwungen, entweder in der Leitung einen künstlichen Widerstand einzuschalten, oder den Process zu unterbrechen und die erschmolzene Masse (Calciumcarbid) aus dem Ofen zu entfernen.

Textabbildung Bd. 307, S. 38

Um nun die jedesmalige Schmelzdauer des Processes zu verlängern oder, mit anderen Worten, die Ausbeute an Carbid aus jeder Charge zu vermehren und die Anzahl der Stillstände dieser Art von Carbidöfen zu vermindern, gibt Patten seinen elektrischen Oefen neuerdings (Amerikanisches Patent Nr. 586824) die aus den Fig. 10 und 11 zu ersehende Gestalt. Patten macht hierbei von der Eigenschaft des Magneten, die Richtung des elektrischen Stromes zu beeinflussen, Gebrauch. Es mag gleich bemerkt werden, dass die Anwendung von Solenoiden und Elektromagneten für ähnliche Zwecke bei elektrischen Oefen durchaus nicht mehr neu ist. Bereits im J. 1879 machte der geniale Charles William Siemens bei dem von ihm erfundenen elektrischen Tiegelofen den Vorschlag, die Neigung des |39| elektrischen Lichtbogens, von der Kohleelektrode zu den Tiegel wänden überzuspringen, dadurch entgegenzuwirken, dass man den Tiegel mit einem von einem elektrischen Strome durchflossenen Drahtsolenoide umgebe. Bei dem 1887 von Rogerson, Statter und Stevenson erfundenen elektrischen Schmelzofen (D. R. P. Nr. 42022) sollte der zwischen zwei in den Ofen hineinragende Kohleelektroden überspringende Lichtbogen durch einen Hufeisenelektromagneten auf die Herdsohle des Ofens hingelenkt werden. Schliesslich darf auch die bekannte elektrische Schmelzvorrichtung von Dr. Zerener, die ursprünglich nur für das Löthen und Schweissen von Metallen bestimmt war, nicht unerwähnt bleiben. Auch hier wird der elektrische Lichtbogen durch Elektromagnete Stichflammen artig nach unten abgelenkt.

Textabbildung Bd. 307, S. 39

Patten ordnet bei seinem Ofen einfacherer Ausführung (Fig. 10) einen Hufeisenmagneten SN so an, dass dessen Kraftlinien senkrecht zur Stromrichtung verlaufen. Der Strom soll hierdurch nach der Aufzehrung des Kohlewiderstandes p nicht länger den directen Weg zwischen den beiden Kohleelektroden c1 und c2 durch die centrale Achse des geschmolzenen Materials nehmen, sondern sich unter dem Einflüsse der magnetischen Kraftlinien die durch r gekennzeichnete curvenförmige Bahn wählen. Diese Bahn ist nicht nur länger als die geradlinige, sondern leitet auch den Strom an noch nicht geschmolzenem Material vorbei, dessen Reducirung bewirkend. Um möglichst viel Carbid bei jeder Schmelzung zu gewinnen, wird es sich empfehlen, den Magneten um die Achse des Kohlestabes p rotiren zu lassen, wodurch dann der elektrische Strom gezwungen wird, gleichfalls in Form eines Ellipsoides zu rotiren.

Statt eines sich drehenden Magneten verwendet man am vortheilhaftesten einen Magnetring, in dem man mit Hilfe eines Zweiphasenstromes das magnetische Feld in Drehung versetzt. Ein derartiger Ofen ist in Fig. 11 schematisch dargestellt. Es bezeichnet in derselben r den geschlossenen Ringmagnet, der von dem Drahte d umwickelt ist; wird durch denselben ein Zweiphasenstrom geleitet, so veranlasst dieser eine Wanderung der Magnetpole, die wiederum den zwischen den Elektroden c1 und c2 durch das geschmolzene Carbid circulirenden Strom zwingen, sich unter stetiger seitlicher Ausbiegung zu drehen und hierbei immer neue Partien der Beschickung zu berühren.

Textabbildung Bd. 307, S. 39

Patten hofft durch Anordnung einer grösseren Anzahl von Kohlestiften in einem Ofen, indem er dadurch den Wirkungsbereich eines jeden Widerstandes verkleinert, an elektrischer Energie sparen und gleichzeitig die Productionsfähigkeit steigern zu können. Wenngleich in der Benutzung mehrerer Widerstände an sich nichts Neues liegt, diese vielmehr z.B. schon von Borchers3) in Vorschlag gebracht worden sind, so unterscheidet sich der Patten'sche Ofen doch durch eigenartige Einrichtungen, welche dazu dienen, ein und denselben elektrischen Strom in schneller Folge nach einander durch sämmtliche Widerstände zu schicken, von seinen Vorgängern. Der Ofen ist in den Fig. 12 und 13 in einem Horizontal- und einem Verticalschnitt dargestellt. Es bedeutet b das kreisrunde Ofengemäuer, welches innen mit einer Kohleschicht c ausgekleidet ist. Auch der Boden besteht aus einer Kohleplatte e, die auf einer starken Metallplatte f aufruht. Durch diese steht die Bodenplatte und damit auch die Seitenwand des Ofens mit dem einen Pole der Dynamomaschine D in leitender Verbindung. P1 bis P8 sind die Widerstände aus Kohle, die mit ihrem unteren Ende in entsprechenden Aushöhlungen der Bodenplatte e stecken. Die oberen Enden der acht Kohlestäbe, die symmetrisch im Kreise angeordnet sind, ragen aus dem Ofen heraus. Jeder derselben ist mit einer besonderen Leitung L1 bis L8 leitend verbunden; gegen einander sind sämmtliche Stifte P1 bis P8 isolirt. In der Mittelage des Ofens ist ein dickerer Kohlestift k, der gleichfalls in einer Aussparung der Bodenplatte e sitzt, angeordnet. Sämmtliche Stifte werden, wie das in Fig. 12 angedeutet ist, durch Stützen g in ihrer Lage zu einander unverrückbar festgehalten.

Textabbildung Bd. 307, S. 39

Die Kabel L1 bis L8 enden in Metallplatten S1 bis SS1 die auf der Innenwand eines runden Gefässes A symmetrisch |40| zu einander befestigt sind; das Gefäss selbst besteht aus den elektrischen Strom nicht leitender Masse. In der Mittelage des Gefässes A befindet sich eine Welle I, auf der eine Riemenscheibe R und ein Stromempfänger H sitzen. Durch erstere wird die Welle I von M aus in schnelle Drehung versetzt, während ihr mittels des Ringes H durch eine Schleifbürste, die mit dem positiven Pole der Dynamomaschine D leitend verbunden ist, Strom zugeführt wird. Mit dem Ringe H ist ein Arm S9 leitend verbunden, der mit einem breiten Schilde fast bis an die Platten S1 bis S8 heranreicht. W ist ein Gegengewicht. Das Gefäss A ist mit angesäuertem Wasser gefüllt und wird am passendsten als Flüssigkeitscommutator bezeichnet. Der elektrische Strom muss nun seinen Weg durch das angesäuerte Wasser nehmen, wobei er stets den kürzesten Weg wählt. Es hat dies natürlich eine Zersetzung des angesäuerten Wassers zur Folge. Wird nun die Welle I in Rotation versetzt, so gelangt die Platte S9 in schneller Folge nach einander an sämmtlichen Platten S1 bis S8 vorbei, wobei ein Stromübergang durch die Flüssigkeit zwischen S9 und der jedesmal nächstliegenden der Platten S1 bis S8 stattfindet. In dem elektrischen Ofen wird somit bei jeder vollen Umdrehung der Welle I jeder der Kohlestifte einmal vom Strome durchflössen, der theils durch den betreffenden Kohlestift direct in die Platte e, theils durch die Beschickung nach den diesem Stifte zunächst liegenden Theilen der Kohleausfütterung c und nach dem mittleren, dicken Kohlestift k seinen Weg nimmt.

Patten rühmt an seinem Ofen eine ausserordentlich gleichmässige Erwärmung der Beschickung und demzufolge einen sehr sparsamen Stromverbrauch. Der Werth des Flüssigkeitscommutators, der nach der Behauptung des Erfinders in vorzüglichster Weise elektrische Ströme von hoher Spannung ohne Verlust leiten soll, ist hingegen wohl nur ein sehr zweifelhafter, wenn man erwägt, dass das angesäuerte Wasser nur durch seine Zersetzung, die auf Kosten des Stromes erfolgt, den Strom zu leiten vermag.

Zum Schlusse mag auch noch als Vertreter dieser Gruppe von elektrischen Oefen der von Dr. Karl Gustav Patrik de Laval in Stockholm angeführt werden. Dient auch bei demselben kein dünner Kohlestab als Erhitzungswiderstand, sondern ein schmelzflüssiger Körper, so ist doch, wenn auch in etwas modificirter Weise, dasselbe Erhitzungsprincip zur Anwendung gebracht, de Laval will mit seinem Ofen aus Erzen die Metalle gewinnen oder Metalle schmelzen und raffiniren. Der Ofen ist in den Fig. 14 und 15 in zwei senkrechten, rechtwinklig zu einander stehenden Schnitten dargestellt. Der untere Theil des Ofenraumes ist durch eine wallartige, den Ofen von einer Seite bis zur anderen durchquerende Erhöhung c aus feuerfestem Material in zwei Theile getheilt, in deren jedem je eine Elektrode d bezieh. e einmündet. Dieselben bestehen aus dicken Metallstangen. Die Brücke c ist hohl und kann durch das abgeplattete Rohr c1, welches mit Wasserein- und -auslassen c2 bezieh. cd versehen ist, nach Bedarf gekühlt werden.

Durch die Deckenöffnung b werden die zu schmelzenden Materialien eingetragen, f und g sind Ablässe für das geschmolzene Metall, welches, wenn dieselben offen bleiben, ohne Störung für den Schmelzprocess im Maasse seiner Verflüssigung continuirlich abfliesst, h ein Abstich für die fallende Schlacke. Selbstredend können die Ablässe auch geschlossen gehalten und das geschmolzene Metall in Intervallen abgestochen werden.

Textabbildung Bd. 307, S. 40

Als Widerstand benutzt de Laval einen schmelzflüssigen Körper von sehr geringem elektrischen Leitungsvermögen, der durch den elektrischen Strom so stark erhitzt wird, dass er sich verflüssigt. Die in diesem Körper während der Dauer des Durchleitens des Stromes beständig erzeugte Wärme, die je nach der Intensität des Stromes analog wie beim Kohlewiderstand verschieden gross ist, dient zum Schmelzen der eingebrachten Metalle u. dgl., die in Folge ihres grösseren specifischen Gewichtes in dem schmelzflüssigen Widerstände untersinken und durch dessen Wärme geschmolzen werden. Soll Eisen geschmolzen werden, so wendet de Laval als Widerstand Eisenoxyduloxyd an, für Zink und Blei Schwefeleisen (?). Zur Vermeidung unbeabsichtigter elektrischer Wirkungen benutzt de Laval zur Erhitzung Wechselstrom. (D. R. P. Nr. 80462.)

(Fortsetzung folgt.)

|36|

Dr. W. Borchers, „Entwickelung, Bau und Betrieb der elektrischen Oefen zur Gewinnung von Metallen, Carbiden und anderen metallurgisch wichtigen Producten“. Halle a. d. S. 1897. Verlag von Wilhelm Knapp.

|39|

Elektrometallurgie, II. Auflage 1896 S. 85, Braunschweig, Harald Bruhn.

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