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(11) |
EP 0 019 876 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.11.1985 Patentblatt 1985/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 23.05.1980 |
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Elektrisch betriebene Einrichtung zur Erhitzung von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen
Zustand sowie von Lösungen
Electrically operated device for the heating of metals and/or salts in the molten
state, and of solutions
Installation fonctionnant à l'électricité pour le chauffage de métaux et/ou de sels
à l'état fondu ainsi que de solutions
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorität: |
23.05.1979 PL 215839
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.12.1980 Patentblatt 1980/25 |
| (71) |
Anmelder: Biuro Projektow Przemyslu
Metali Niezelaznych "Bipromet" |
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Katowice (PL) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Biolik, Felicjan
Katowice (PL)
- Lukasik, Adam
Katowice (PL)
- Morys, Zygmunt
Katowice (PL)
- Walawender, Stanislaw
Katowice (PL)
- Galazka, Szczepan
Myslowice (PL)
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| (74) |
Vertreter: Füchsle, Klaus, Dipl.-Ing. et al |
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Hoffmann Eitle,
Patent- und Rechtsanwälte,
Postfach 81 04 20 81904 München 81904 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung zur Erhitzung von Metallen und/oder
Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen, mit direkter Erhitzung des Bades
mittels darin teilweise eingetauchter Widerstandsheizkörper.
[0002] Bei den bisher bekannten elektrischen Heizeinrichtungen, bei denen die in den Heizkörpern
erzeugte Wärme direkt in das Bad übertragen wird, haben, wie in der polnischen Patentschrift
Nr. 81 320 dargestellt, die Heizkörper die Form von einer oder mehreren Trennwänden,
die vorzugsweise parallel zu in dem Boden oder in den Wänden der Schmelzwanne untergebrachten
Elektroden angeordnet sind. Diese aus einer Platte aus Keramikwerkstoff gefertigten
Trennwände trennen die Schmelzwanne in zwei oder mehrere Teile. Die Platte weist an
der Oberseite einen Abschnitt auf, der einen höheren elektrischen Widerstand besitzt
als der übrige Plattenabschnitt. Die Heizkörper können aber auch in den Wänden oder
in dem Boden der Schmelzwanne eingebaut sein und mit mindestens einer Fläche das Metallband
berühren.
[0003] Durch die US-PS 1 971 025 und in ähnlicher Weise durch die DE-PS 27 06 811 sind vollständig
aus homogenem Stoff einer bestimmten Porosität hergestellte Heizkörper in Form von
Gefäßen bekannt, die einen aus dem erwärmten Bad herausragenden, der Wirkung der Ofenatmosphäre
ausgesetzten Teil aufweisen und daher einer schnellen Alterungs-, einer Widerstandsänderung
und Rissen unterliegen. Die Einheitsleistung dieser Heizkörper ist in Hinsicht auf
die Ausführungstechnologie beschränkt. Kurzschlüsse in den aus dem Bad herausragenden
Teilen der Heizkörper, die durch zufälliges Absetzen des metallischen Einsatzgutes
und/oder Kontaktmaterials sowie durch Überhitzung aufgrund von entstehenden Stromkanälen
an manchen Stellen der Oberfläche der herausragenden Teile des erwähnten Heizkörpers
verursacht werden, können die Heizkörper rasch zerstören. Ein einziges, aus flüssigem
Metall bestehenden Kontaktmaterial erzeugt praktisch keine zusätzliche Wärmemenge
und bewirkt eine Korrosion der in ihm untergebrachten Metallelektroden, wodurch sehr
vorteilhafte Metallelektroden nicht angewandt werden können.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die als bekannt vorausgesetzten Einrichtungen so weiterzubilden,
daß eine Zerstörung des Widerstandsheizkörpers aufgrund chemischer und/oder physikalischer
Angriffe oder aufgrund thermischer Spannungen weitgehend vermieden ist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.
[0006] Eine erste Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß bei einer elektrischen
Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/ oder Salzen im geschmolzenen
Zustand sowie von Lösungen mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad teilweise
eingetauchten Widerstandsheizkörper in Form eines Gefäßes, in dem ein Kontaktstoff
eingebracht ist, in den mindestens eine Elektrode eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit
mit mindestens einer auf das Bad wirkenden Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen
Kontakstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird, erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß
der Heizkörper mindestens zwei dauerhaft miteinander verbundene Formstücke umfaßt,
wobei die Formstücke aus verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen physikalischen
und/oder chemischen Eigenschaften bestehen.
[0007] Zweckmäßige Weiterbildungen dieser Einrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen
2-5.
[0008] Ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie
von Lösungen mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad teilweise eingetauchten
Widerstandsheizkörper in Form eines Gefäßes, in dem ein Kontaktstoff eingebracht ist
und mit mindestens einer Elektrode eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit
mindestens einer Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen Kontaktstoff, Heizkörper
und Bad angelegt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Heizkörper in Form
eines Doppelgefäßes vorgesehen ist, welches eine Reihenschaltung von zwei einzelnen
Heizkörpern bildet und beidseits einer Wand, die das zu erhitzende Bad in zwei voneinander
isolierte Teile teilt, in das zu erhitzende Bad eingetaucht ist, wobei die beiden
Elektroden auf der einen und auf der anderen Seite der Trennwand angeordnet sind (Fig.
14).
[0009] Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei einer Einrichtung
zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie
von Lösungen mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad teilweise eingetauchten
Widerstandsheizkörper in Form eines Gefäßes, in dem ein Kontaktstoff eingebracht ist,
in den mindestens eine Elektrode eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit
mindestens einer auf das Bad wirkenden Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen
Kontaktstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird, erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß
die elektrisch aktive Fläche des Heizkörpers mindestens zum Teil mit einer Schicht
eines gegenüber der chemischen Einwirkung des Einsatzgutes und/oder von Kontaktstoff
beständigen Werkstoffs bedeckt ist (Fig. 13).
[0010] Eine vierte erfindungsgemäße Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder
Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen mit mindestens einem in das zu
erwärmende Bad teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper in Form einer Trennwand,
der mindestens eine Elektrode zugeordnet ist, mittels der in Zusammenarbeit mit mindestens
einer auf das Bad wirkenden Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen Heizkörper
und Bad angelegt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand rohrförmig ausgebildet
ist und die im Innern des Rohrs eingebaute Elektrode die Funktion eines Kontaktstoffs
erfüllt (Fig. 12).
[0011] Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß bei einer Einrichtung
zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie
Lösungen mit mindestens einem teilweise in dem zu erwärmenden Bad eingetauchten Widerstandsheizkörper
einem mit diesem Widerstandsheizkörper zusammenwirkenden Kontaktstoff, in den mindestens
eine Elektrode eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit mindestens einer
auf das Bad wirkenden Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen Kontaktstoff,
Heizkörper und Bad angelegt wird, erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß der Heizkörper
in Form von innerhalb eines Begrenzungsrings untergebrachten Körpern ausgebildet ist,
wobei die Körper mit einer Schicht eines Kontaktstoffs mit einer in bezug auf die
Dichte des Werkstoffs des zu erhitzenden Bades und des Werkstoffs des Heizkörpers
kleineren Dichte bedeckt sind (Fig. 10 und 11).
[0012] Schließlich ist bei einer elektrischen Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen
und/ oder Salzen im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
in Form eines Gefäßes,
in dem ein Kontaktstoff eingebracht ist,
in dem mindestens eine Elektrode eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit
mindestens einer auf das Bad wirkenden Gegenelektrode ein Spannungspotential zwischen
Kontaktstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird,
erfindungsgemäß vorgesehen, daß
der Heizkörper aus zwei Gefäßen besteht, ein Gefäß im Inneren des anderen untergebracht
ist und der Raum zwischen den Gefäßen sowie das Innere des inneren Gefäßes zum Teil
mit Kontaktstoff aufgefüllt sind, und daß die Gefäße zwischen der in den Kontaktstoff
des inneren Gefäßes eingeführten Elektrode und der Gegenelektrode in Reihe liegen
(Fig. 9).
[0013] Weitere zweckmäßige Ausbildungen dieser erfindungsgemäßen Einrichtungen ergeben sich
aus den übrigen Patentansprüchen.
[0014] Die Heizkörper sind aus vorzugsweise gesinterten Werkstoffen gefertigt, die einen
spezifischen Widerstand bei der Betriebstemperatur von unterhalb 100 Ωm, vorzugsweise
innerhalb der Grenzen von 0,001 ... 2,5 Ωm, und eine Porosität innerhalb der Grenzen
von 0 ... 30% aufweisen.
[0015] Die Elektroden sind aus Werkstoffen gefertigt, deren spezifischer Widerstand mindestens
10mal niedriger ist als der der Heizkörperwerkstoffe.
[0016] Die Kontaktstoffe sind stromleitende Werkstoffe mit einem spezifischen Widerstand
von unter 200 Ωm. Die Heizkörper in Form eines Gefäßes oder einer Trennwand weisen
beliebigen Querschnitt auf, wobei die Höhe der Heizkörper bis 2 m, die Gefäßwanddicke
oder Trennwanddicke bis 0,2 m, und die elekrisch aktive Fläche bis 2 m
2 beträgt.
[0017] Die Heizkörper sind aus einem homogenen Werkstoff in Form eines einheitlichen Formstücks
oder aus fest verbundenen Formstücken gefertigt. Die Oberflächen der Heizkörper können
auch zum Teil, vorzugsweise mit einer Dicke von 0,1 ... 3 mm, in bezug auf die chemische
Einwirkung des Einsatzguts oder der Kontaktstoffe beständigem Werkstoff beschichtet
werden.
[0018] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind unter anderem ein umfangreicherer
Anwendungsbereich, insbesondere zur Erhitzung von Metallen und Salzen im geschmolzenen
Zustand und von Lösungen sowie zum Schmelzen von Metallen und Salzen; eine hohe Belastbarkeit
der Heizkörper infolge der Anwendung einer dem gegebenen Prozeßverfahren entsprechenden
Form der Heizkörper und eines entsprechenden Verfahrens zu deren Herstellung, der
Anwendung einer entsprechenden Eintauchtiefe der Heizelemente in das zu erhitzende
Bad, der Reihen-Parallel- oder Reihenschaltung der Kontaktstoffe in dem Stromkreis
des Heizkörpers, der Erhitzung der aus dem zu erhitzenden Bad herausragenden Bereiche
der Heizelemente, der Anwendung von für das gegebene Prozeßverfahren geeigneten Werkstoffen
für die Heizkörper und die Kontaktstoffe, einer vergrößerten elektrisch aktiven Oberfläche
der Heizelemente durch Unterbringung eines Heizelements im Inneren eines anderen Heizkörpers
und des Einsatzes einer für die gegebene Verfahrenstechnik angemessenen Stromquelle;
eine lange Standzeit der Elektroden und Stromzuleitungen infolge der Anwendung von
für das gegebene Prozeßverfahren entsprechenden Werkstoffen bzw. Schutzatmosphären;
die Beseitigung der oberen Stromzuleitungen aufgrund der Verwendung von Heizkörpern
in Form eines Doppelgefäßes; die Einfachheit des Anlaufens der Einrichtung aus dem
kalten Zustand infolge der Verbesserung der Kontakte der Heizkörper mit dem festen
Einsatzgut mittels zusätzlicher Kontaktstoffe, vorzugsweise von pastöser Konsistenz;
eine einfache Auslegung und Bedienung der Einrichtung als Ergebnis der Verwendung
von mehreren Einbauarten der Heizkörper, der Elektroden und der Stromzuleitungen;
sowie eine einfache Auswechselbarkeit der Heizelemente ohne die Notwendigkeit, die
Einrichtung außer Betrieb zu setzen.
[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Einrichtung im Querschnitt
Fig. 2 bis 8 Formen und Ausführungsarten der Heizkörper, und
Fig.9 bis 14 Einbauarten von Heizelementen und Elektroden in weitere Ausführungsformen
der Einrichtung.
[0020] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
umfaßt ein Gefäß, bestehend aus Wänden 1 aus einem keramischen Werkstoff, welche zusammen
mit dem Boden 2 die Kammer 3 der Einrichtung bildet. Die Wand 4 trennt die Kammer
3 in eine Abstehkammer und eine Schmelzkammer. Die Kammer 3 ist zum Teil mit dem Bad
5, hier Metall, in geschmolzenem Zustand aufgefüllt.
[0021] Im Metall 5 schwimmen zwei unter dem Schwimmer 6 angehängte Heizkörper 7, welche
die Form von zum Teil mit dem geschmolzenen Metall 8 und dem geschmolzenen Salz 9
gefüllten Gefäßen aufweisen, welche die Funktion von Kontaktstoffen zwischen der im
geschmolzenen Salz 9 eingetauchten Eisenelektrode 10 und einer Oberfläche des Heizkörpers
7 erfüllen. Im Boden 2 der Kammer 3 ist eine Graphitelektrode 11 derart eingebaut,
daß eine ihrer Flächen mit dem Tragwerk der Einrichtung verbunden ist, während die
andere Fläche mit dem Metall 5 im Kontakt steht, das andererseits die Heizkörper 7
umgibt.
[0022] Der elektrische Strom fließt unter dem Einfluß des Spannungsunterschiedes, der mittels
der Stromzuleitung 12 an die Elektrode 10 und mittels der Stromzuleitung 13 an die
Elektrode 11 angelegt ist, von der Elektrode 10 durch das geschmolzene Salz 9, das
geschmolzene Metall 8, die Wände des Heizkörpers 7 und das Metall 5 zur Elektrode
11.
[0023] An den oberen Rändern des Heizkörpers 7 ist durch Sinterung der Ring 14 aus Aluminiumsilikatstoff
befestigt. Der Heizkörper 7 ist aus nitridiertem Siliziumkarbid ausgeführt. Die äußeren
und inneren Oberflächen des Heizkörpers 7 sind mit einer dünnen Schicht von Kohlenpaste
15 bedeckt. Die Metalle 8 und 5 sind Aluminium. Das Salz 9 ist eine Mischung vom Kalzium-
und Natriumchlorid. Der Schwimmer 6 ist aus leichtem Kaolinstoff gefertigt.
[0024] Die Einrichtung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet
auf folgende Weise. Nach einer Voraufwärmung der Kammer 3 der Einrichtung mittels
eines zusätzlichen Heizkörpers und dem Einbringen von zum Teil geschmolzenem Metall
in das Bad 5 werden die mit geschmolzenem Metall 8 und geschmolzenem Salz 9 aufgefüllten
Heizkörper 7 unter gleichzeitigem Anschließen der Elektroden 10 und der Stromzuleitungen
12 in die Schmelze eingetaucht. An die nach außen aus der Einrichtung herausgeführten
Stromzuleitungen 12 und 13 wird aus einer Drehstromquelle eine Spannung angelegt,
wobei die Phasenspannung der Phase R an den ersten Heizkörper 7 und die der Phase
S an den zweiten Heizkörper 7 angelegt wird. Der unter der Einwirkung der angelegten
Spannungen durch die Wände der Heizkörper 7 und die Schicht des geschmolzenen 9 Salzes
hindurchfließende Strom erzeugt die notwendige Wärme, welche auf das Metallband 5
übertragen wird. In das Metallband 5 wird das Einsatzgut im festen Zustand eingeführt,
um dieses zu schmelzen. Nach Beendigung des Metallschmelzprozesses und dem Abstehen
der Schmelze wird die Einrichtung durch teilweises Kippen derselben, durch Auspumpen,
oder durch eine im Boden oder in der Wand der Kammer 3 angeordnete Ablaßöffnung entleert.
[0025] Der Anlauf der Einrichtung aus kaltem Zustand in dem Fall, in dem das Einsatzgut
ausschließlich im festen Zustande eingebracht wird, wird mittels eines zusätzlichen
Heizkörpers, der bis zum Zeitpunkt des Schmelzens des ersten Lots bzw. der ersten
Charge des Einsatzguts arbeitet, oder mittels auf dem festen Einsatzgut aufgestellter
Heizkörper 7 bewirkt, wobei die Oberflächen der Heizkörper 7 an dem Einsatzgut 5 und
über die Kohlenpaste an dem Metall 8 anliegen, und die Elektrode 10 mit dem Metall
8 und die Elektrode 11 mit dem Einsatzgut 5 im Kontakt stehen.
[0026] Die Fig. 2 bis 5 stellen nur allgemeine Formen der Heizkörper 7 dar, jeder aus verschiedenen
Werkstoffen geformt und darauffolgend gesintert oder aus verschiedenen Teilen bestehend.
[0027] Fig. zeigt einen Heizkörper 7, an dessen oberen Rändern durch Sinterung der Ring
14 aus Aluminiumsilikatstoff befestigt ist.
[0028] In Fig. 7 ist ein aus zwei, durch Sintern verbundene Formstücke 16, 17 ausgeführter
Heizkörper 7 dargestellt, wobei der Werkstoff des Fomstücks 17 eine niedrigere elektrische
Leitfähigkeit aufweist als die des Formstücks 16.
[0029] Fig. 8 zeigt einen aus drei, durch Sintern miteinander verbundene Formstücke ausgeführten
Heizkörper 7.
[0030] In den Fig. 9 bis 14 sind die Einbauweisen der Heizkörper der erfindungsgemäßen Einrichtung
dargestellt.
[0031] Fig. 9 zeigt zwei gefäßförmige Heizkörper, welche in das Metall 5 aufgrund eines
Beschwerungsgewichts 18 eingetaucht sind, wobei ein Heizkörper 7 in dem anderen Heizkörper
7 untergebracht ist und sowohl der Raum zwischen den Heizkörpern 7 als auch der innere
Heizkörper 7 zum Teil mit Metall 8 gefüllt sind. Die Metalle 8 und 5 sind Zink. Die
Elektroden 10 und 11 sind aus Graphit und das Beschwerungsgewicht 18 ist aus mit Stahlstäben
bewehrtem Zement-Schamottenstoff. Die beiden Heizkörper 7, der innere und der äußere,
sind jeweils aus nitridiertem Siliziumkarbid gefertigt.
[0032] In Fig. 10 sind vier quaderförmige, frei im Metall 5 innerhalb des Begrenzungsrings
19 schwimmende Heizkörper 7 dargestellt, wobei die Heizkörper 7 mit einer Schicht
von geschmolzenem Salz 9 bedeckt sind. Unter dem Einfluß des an die Elektroden 10,
11 angelegten Potentialunterschiedes fließt der Strom von der Elektrode 10 parallel
durch das Salz 9 und die Heizkörper 7 zum Metall 5 und schließlich zur Elektrode 11.
Das Metall 5 ist eine Legierung von Zink und Aluminium. Das Salz 9 ist eine Mischung
von Kalzium- und Natriumchlorid. Die Elektrode 10 ist aus Eisen gefertigt, die Elektrode
11 aus Graphit. Der Begrenzungsring 19 besteht aus Schamottestoff. Der Heizkörper
7 ist aus nitridiertem Siliziumkarbid ausgeführt.
[0033] Der Anlauf der Einrichtung aus dem kalten Zustand wird mittels auf das feste Einsatzgut
5 aufgesetzter Heizkörper 7 durchgeführt, wobei die Oberflächen der Heizkörper 7 mittels
Kohlepaste an dem Einsatzgut und der Elektrode 10 anliegen, während die Elektrode
11 in Kontakt mit dem Einsatzgut 5 steht. Während der Anlaufzeit wird in die Kammer
3 Stickstoff eingeführt, der einen Schutz der Kohlenpaste gegen Oxidierung bildet.
Nach dem Schmelzen des Einsatzgutes 5 wird in den Begrenzungsring 19 der Kontaktstoff
9 eingeführt.
[0034] Fig. 11 stellt drei quaderförmige, frei im Metall 5 innerhalb des Begrenzungsrings
19 schwimmende Heizkörper 7 dar. Die Heizkörper 7 sind mit einer Metallschicht 8 bedeckt,
welche von dem Metall 5 durch eine Schicht von geschmolzenem Salz 9 getrennt ist,
wobei die Schicht des geschmolzenen Salzes 9 bis unterhalb der oberen Ränder der Heizkörper
7 reicht. Unter der Einwirkung des zwischen den Elektroden 10 und 11 bestehenden Potentialunterschieds
fließt der elektrische Strom von der Elektrode 10 durch das Metall 8, parallel durch
das Salz 9 und die Heizkörper 7 zum Metall 5 und schließlich zur Elektrode 11. Das
Metall 8 ist eine Aluminiumlegierung, und das Metall 5 eine Aluminiumbronze. Die Elektroden
10 und 11 bestehen aus Graphit und sind mit einer Schicht aus aus der Gasphase ausgetragenem
Siliziumkarbid bedeckt. Das Salz 9 ist eine Mischung von Natriumkarbonat und -chlorid.
Die Heizkörper 7 sind aus nitridiertem Siliziumkarbid, und der Begrenzungsring 19
ist aus Schamottestoff ausgeführt.
[0035] Fig. 12 zeigt einen kegelrohrförmigen Heizkörper 7, der in dem Bad 5, nämlich hier
dem geschmolzenen Salz, mittels des Halters 20 und des Seils 21 an dem Tragwerk der
Einrichtung derart beweglich aufgehängt ist, daß der Heizkörper 7 stets eine unveränderliche,
von dem Badstand des Salzes unabhängige Eintauchtiefe aufweist.
[0036] Die an die Stromzuleitung 12 angeschlossene Elektrode 10 steht in unmittelbarem Kontakt
mit einer Fläche des Heizkörpers 7. Der Kegelteil der Elektrode 10 erfüllt gleichzeitig
die Funktion des Kontaktstoffs. Die Außenfläche des Heizkörpers 7 ist mit einer dünnen
Schicht eines Stoffes 15 bedeckt.
[0037] Unter der Einwirkung des zwischen den Elektroden 10 und 11 bestehenden Potentialunterschieds
fließt der elektrische Strom von der Elektrode 10 parallel durch den Heizkörper 7
und die Elektrode 10 zum Salz 5, und schließlich zur Elektrode 11. Das Salz 5 ist
eine Mischung von Barium- und Kalziumchlorid. Der Stoff 15 besteht aus einem aus der
Gasphase aufgetragenen Siliziumkarbid. Die Elektrode 10 ist aus reaktivweise gesintertem
Siliziumkarbid ausgeführt. Die Elektrode 11 besteht aus Graphit mit einer aus der
Gasphase aufgetragenen dünnen Schicht aus Siliziumkarbid. Der Halter 20 und das Seil
21 sind aus Legierungsstahl, und der Heizkörper 7 aus nitridiertem Siliziumkarbid
gefertigt.
[0038] Fig. 13 zeigt einen gefäßförmigen, in eine wäßrige Lösung 5 von Schwefelsäure eingetauchten,
unter einem Schwimmer 6 aufgehängten Heizkörper 7, wobei das Innere des Heizkörpers
7 mit Metall 8 aufgefüllt ist. Der Heizkörper 7 ist an seiner Außenseite mit einer
dünnen Schicht eines Stoffs 15 bedeckt. Das Metall 8 ist Woodmetall. Der Schwimmer
6 besteht aus Polyäthylen, die Elektrode 10 aus Graphit, die Elektrode 11 aus säurebeständigem
Stahl und der Schwimmer 22 aus Graphit. Der Heizkörper 7 ist aus gesintertem, auf
Graphit basierendem Werkstoff ausgeführt. Die Schicht 15 besteht aus aus der Gasphase
ausgetragenem Siliziumkarbid.
[0039] Fig. 14 zeigt einen Heizkörper 7 in Form eines Doppeigefäßes, das zum Teil in das
Metall 5 eingetaucht und zum Teil mit Metall 8 gefüllt ist und wobei die Wand 23 das
Bad 5 in zwei voneinander isolierte Teile trennt.
[0040] Unter der Einwirkung des zwischen der an die Stromzuleitung 12 angeschlossenen Elektrode
10 und der an die Stromzuleitung 13 angeschlossenen Elektrode 11 bestehenden Potentialunterschieds
fließt elektrischer Strom von der Elektrode 10 durch das Metall 5, die Wände des Heizkörpers
7 und das Metall 5 zur Elektrode 11. Der Heizkörper 7 besteht aus einem gesinterten,
auf Zirkoniumdioxid basierenden Werkstoff.
[0041] Dabei kann z. B. der Werkstoff des linken Gefäßes andere physikalische und chemische
Eigenschaften aufweisen als der des rechten Gefäßes und zwar in Abhängigkeit von der
unterschiedlichen Höhe der beiden Gefäße. Die Elektroden 10 und 11 bestehen aus Graphit.
Die Wand 23 ist aus einem auf Korund basierenden Werkstoff gefertigt.
1. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im
geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad (5) teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7) in Form eines Gefäßes,
in das ein Kontaktstoff (8; 9) eingebracht ist,
in den mindestens eine Elektrode (10) eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit
mit mindestens einer auf das Bad (5) wirkenden Gegenelektrode (13) ein Spannungspotential
zwischen Kontaktstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizkörper (7) mindestens zwei dauerhaft miteinander verbundene Formstücke
umfaßt, wobei die Formstücke aus verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen physikalischen
und/oder chemischen Eigenschaften bestehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Rand eines
gefäßförmigen Formstückes ein Ring (14) aus Aluminiumsilikat befestigt ist (Fig. 1
und 6).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des einen
Formstücks (17) eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit aufweist als der des anderen
Formstücks (16) (Fig. 7).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch
aktive Fläche des Heizkörpers (7) mindestens zum Teil mit einer Schicht eines gegenüber
der chemischen Einwirkung des Einsatzgutes und/ oder von Kunststoff (8; 9) beständigen
Werkstoffs (15) bedeckt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper
(7) mit die Porosität seines Werkstoffs reduzierenden Substanzen gesättigt ist.
6. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im
geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad (5) teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7) in Form eines Gefäßes,
in dem ein Kontaktstoff (8; 9) eingebracht ist, in den mindestens eine Elektrode (10)
eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit mindestens einer auf das Bad (5)
wirkenden Gegenelektrode (13) ein Spannungspotential zwischen Kontaktstoff, Heizkörper
und Bad angelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizkörper (7) aus zwei Gefäßen besteht, ein Gefäß im Inneren des anderen
untergebracht ist und der Raum zwischen den Gefäßen sowie das Innere des inneren Gefäßes
zum Teil mit Kontaktstoff (8; 9) aufgefüllt sind, und daß die Gefäße zwischen der
in den Kontaktstoff (8) des inneren Gefäßes eingeführten Elektrode (10) und der Gegenelektrode
(13) in Reihe liegen (Fig. 9).
7. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im
geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad (5) teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7) in Form eines Gefäßes,
in das ein Kontaktstoff (8; 9) eingebracht ist, und mit mindestens einer Elektrode
(10), mittels der in Zusammenarbeit mit mindestens einer Gegenelektrode (11) ein Spannungspotential
zwischen Kontaktstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Heizkörper (7) in Form eines Doppelgefäßes vorgesehen ist, welches eine Reihenschaltung
von zwei einzelnen Heizkörpern bildet, und beidseits einer Wand (23), die das zu erhitzende
Bad (5) in zwei voneinander isolierte Teile teilt, in das zu erhitzende Bad (5) eingetaucht
ist, wobei die beiden Elektroden (10, 11) auf der einen und auf der anderen Seite
der Trennwand (23) angeordnet sind (Fig. 14).
8. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im
geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad (5) teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7) in Form eines Gefäßes,
in dem ein Kontaktstoff (8; 9) eingebracht ist, in den mindestens eine Elektrode (10)
eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit mit mindestens einer auf das Bad (5)
wirkenden Gegenelektrode (11) ein Spannungspotential zwischen Kontaktstoff, Heizkörper
und Bad angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch aktive Fläche des
Heizkörpers (7) mindestens zum Teil mit einer Schicht eines gegenüber der chemischen
Einwirkung des Einsatzgutes und/oder von Kontaktstoff (8; 9) beständigen Werkstoffs
(15) bedeckt ist (Fig. 13).
9. Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem gefäßartigen Heizkörper (7) mindestens zwei Kontaktstoffe (8; 9) eingebracht
sind.
10. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Materialien und/oder Salzen
im geschmolzenen Zustand sowie von Lösungen
mit mindestens einem in das zu erwärmende Bad (5) teilweise eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7) in Form einer Trennwand,
der mindestens eine Elektrode (10) zugeordnet ist, mittels der in Zusammenarbeit mit
mindestens einer auf das Bad (5) wirkenden Gegenelektrode (11) ein Spannungspotential
zwischen Heizkörper und Bad angelegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennwand (7) rohrförmig ausgebildet ist und die im Innern des Rohrs eingebaute
Elektrode (10) die Funktion eines Kontaktstoffs erfüllt (Fig. 12).
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch aktive
Fläche des Heizkörpers (7) mindestens zum Teil mit einer Schicht eines gegenüber der
chemischen Einwirkung des Einsatzgutes und/oder von Kontaktstoff beständigen Werkstoffs
(15) bedeckt ist.
12. Elektrische Einrichtung zur direkten Erwärmung von Metallen und/oder Salzen im
geschmolzenen Zustand sowie Lösungen
mit mindestens einem teilweise in dem zu erwärmenden Bad (5) eingetauchten Widerstandsheizkörper
(7),
einem mit diesem Widerstandsheizkörper (7) zusammenwirkenden Kontaktstoff (8; 9),
in den mindestens eine Elektrode (10) eingeführt ist, mittels der in Zusammenarbeit
mit mindestens einer auf das Bad (5) wirkenden Gegenelektrode (13) ein Spannungspotential
zwischen Kontaktstoff, Heizkörper und Bad angelegt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizkörper (7) in Form von innerhalb eines Begrenzungsrings (19) untergebrachten
Körpern ausgebildet ist, wobei die Körper mit einer Schicht eines Kontaktstoffs (9)
mit einer in bezug auf die Dichte des Werkstoffs des zu erhitzenden Bades (5) und
des Werkstoffs des Heizkörpers (7) kleineren Dichte bedeckt sind (Fig. 10 und 11).
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht des Kontaktstoffes
(8), die den Heizkörper (7) bildenden Körper bedeckt, von dem Bad (5) durch eine Schicht
eines anderen Kontaktstoffs (9) getrennt ist, so daß die Kontaktstoffe (8, 9) und
die Körper des Heizkörpers (7) sowohl in Serie als auch parallel zueinander geschaltet
sind (Fig. 11).
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper (7) frei in dem zu erhitzenden Bad (5) schwimmt.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper (7) in dem zu erhitzenden Bad (5) erzwungen eingetaucht schwimmt, wobei
das Eintauchen durch ein Beschwerungsgewicht (18) bewirkt wird.
16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Beschwerungsgewicht (18) des Heizkörpers (7) zum Einführen eines Schutzgases in
das Innere des Heizkörpers (7) ausgebildet ist.
17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Beschwerungsgewicht (18) des Heizkörpers (7) mit einem Hilfs-Widerstandsheizkörper
ausgestattet ist, der in der unmittelbaren Nähe des aus dem Bad (5) herausragenden
Bereichs des Heizkörpers (7) eingebaut und in den Stromkreis des Heizkörpers (7) eingeschaltet
ist.
18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Heizkörper (7) derart beweglich aufgehängt befestigt ist, daß sich eine konstante
Eintauchtiefe des Heizkörpers (7) bei veränderlichem Stand des zu erhitzenden Bads
(5) ergibt.
19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der zum Teil in das erhitzende Bad (5) eingetauchte Heizkörper (7) fest an einem Tragwerk
befestigt ist.
20. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Speisespannung des Heizkörpers (7) einstellbar und das zu erhitzende Bad (5) geerdet
ist.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlauf
aus dem kalten Zustand, bei dem sich das Einsatzgut im festen Zustand befindet, mittels
eines zusätzlichen, bis zur Zeit des Schmelzens des ersten Lots bzw. der ersten Charge
des Einsatzgutes (5) arbeitenden Heizkörpers durchgeführt wird.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlauf
aus dem kalten Zustand, bei dem sich das Einsatzgut (5) im festen Zustand befindet,
mittels auf dem Einsatzgut aufgesetzter Heizkörper (7) durchgeführt wird, wobei die
Flächen der Heizkörper (7) an dem Einsatzgut und den Elektroden (10) über zusätzliche
Kontaktstoffe anliegen.
1. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistence heating member (7) in the form
of a vessel partially immersed in the bath (5) to be heated and in which a contact
material (8, 9) is disposed, in which material there is inserted an electrode (10)
by means of which a voltage potential between the contact material, the heating member
and the bath is produced in cooperation with at least one counter-electrode (13) acting
on the bath (5), characterised in that the heating member (7) comprises at least two
permanently connected moulded components, these components consisting of different
materials with different physical and/or chemical properties.
2. A device as claimed in claim 1, characterised in that a ring (14) of aluminium
silicate is fastened to the upper edge of the vessel-shaped moulded body (Fig. 1 and
6).
3. A device as claimed in claim 1, characterised in that the material of one of the
moulded components (17) has a lower electrical conductivity than that of the other
moulded component (16) (Fig. 7).
4. A device as claimed in one of claims 1 to 3, characterised in that the electrically
active surface of the heating member (7) is covered at least partially with a layer
of a material (15) which is resistant to the chemical action of the charging material
and/or the contact material (8, 9).
5. A device as claimed in one of claim 1 to 4, characterised in that the heating member
(7) is saturated with substance reducing the porosity of its material.
6. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistance heating member (7) in the form
of a vessel partially im- merset in the bath (5) to be heated and in which a contact
material (8, 9) is disposed, in which material there is inserted an electrode (10)
by means of which a voltage potential between the contact material, the heating member
and the bath is produced in cooperation with at least one counter-electrode (13) acting
on the bath (5), characterised in that the heating member consists of two vessels,
one vessel being disposed within the other and the space between the vessels and the
interior of the inner vessel being partially filled with contact material (8, 9),
and in that the vessels are disposed in a row between the electrode (10) inserted
in the contact material (8) of the inner vessel and the counter-electrode (13).
7. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistance heating member (7) in the form
of a vessel partially immersed in the bath (5) to be heated and in which a contact
material (8, 9) is disposed, in which material there is inserted an electrode (10)
by means of which a voltage potential between the contact material, the heating member
and the bath is produced in cooperation with at least one counter-electrode (11),
characterised in that a heating body (7) is provided in the form of a double vessel
which forms a series arrangement of two individual heating members and is immersed
in the bath (5) of be heated and on both sides of a wall (23) divides the bath (5)
to be heated into two portions insulated from one another, the two electrodes (10,
11) being disposed on one and the other side of the dividing wall (23) (Fig. 14).
8. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistance heating member (7) in the form
of a vessel partially immersed in the bath (5) to be heated and in which a contact
material (8, 9) is disposed, in which material there is inserted an electrode (10)
by means of which a voltage potential between the contact material, the heating member
and the bath is produced in cooperation with at least one counter-electrode (11) acting
on the bath (5), characterised in that the electrically active surface of the heating
member (7) is at least partially covered with a layer of a material (15) which is
resistant to the chemical action of the charging material and/or of the contact material
(8, 9) (Fig. 13).
9. An electrical device as claimed in the preceding claims, characterised in that
at least two contact materials (8, 9) are inserted into the vessel-shaped heating
member (7).
10. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistance heating member (7) in the form
of a dividing wall partially immersed in the bath (5) to be heated, which wall is
associated with at least one electrode (10) by means of which a voltage potential
is produced between the heating member and the bath, characterised in that the dividing
wall (7) is tubular in shape and the electrode (10) disposed in the interior of the
tube fulfils the function of a contact material (Fig. 12).
11. A device as claimed in claim 10, characterised in that the electrically active
surface of the heating member (7) is at least partially covered with a material (15)
which is resistant to the chemical action of the charging material and/or of the contact
material.
12. An electrical device for the direct heating of metals and/or salts in the molten
state and solutions having at least one resistance heating member (7) partically immersed
in the bath (5) to be heated, a contact material (8, 9) cooperating with this resistance
heating member (7) in which at least one electrode (10) is inserted, by means of which
a voltage potential between the contact material, the heating member and the bath
is produced in cooperation with a counter-electrode (13) acting in the bath (5), characterised
in that the heating member (7) takes the form of bodies disposed inside a stop ring
(19), the bodies being covered with a layer of a contact material (9) having a thickness
which is smaller than the thickness of the material of the bath (5) to be heated and
the material of the heating member (7) (Fig. 10 and 11).
13. A device as claimed in claim 12, characterised in that the layer of contact material
(8) which covers the bodies forming the heating member (7) is separated from the bath
(5) by a layer of a further contact material (9) in such a way that the bodies of
the heating member (7) are connected both in series and in parallel (Fig. 11).
14. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
heating member (7) floats freely in the bath (5) to be heated.
15. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
heating member (7) floats immersed in a forced manner in the bath (5) to be heated,
the immersion being caused by a weigth (18).
16. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
weight (18) of the heating member (7) is formed for the introduction of a protective
gas into the interior of the heating member (7).
17. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
weight (18) of the heating member (7) is provided with an auxiliary resistance heating
member which is disposed in the direct vicinity of the area of the heating member
(7) projecting from the bath (5) and is switched into the circuit of the heating member
(7).
18. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
heating member (7) is fastened in a movably suspended manner in such a way that the
heating member (7) has a constant depth of immersion even if the height of the bath
(5) to be heated is modified.
19. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
heating member (7) immersed partially in the bath (5) to be heated is rigidly fastened
to a support frame.
20. A device as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the
supply voltage of the heating member (7) is adjustable and in that the bath (5) to
be heated is earthed.
21. A device as claimed in one of claims 1 to 20, characterised in that starting from
the cold condition in which the charging material is in the solid state is carried
out by an additional heating member (7) which operates until the first batch or charge
of the charging material (5) has melted.
22. A device as claimed in one of claim 1 to 20, characterised in that starting from
the cold condition in which the charging material (5) is in its solid state is carried
out by a heating member (7) placed on the charging material, the surfaces of the heating
member (7) lying on the charging material and the electrodes (10) lying above additional
contact materials.
1. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
en forme de récipient plongé en partie dans le bain (5) à chauffer et dans lequel
est placée une matière de contact (8, 9) dans laquelle est indroduite au moins une
électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec au moins une contre-électrode
(13) agissant sur le bain, est établi un potentiel de tension entre la matière de
contact, le corps chauffant et le bain, caractérisée en ce que le corps chauffant
(7) comprend au moins deux pièces de forme assemblées solidement l'une à l'autre,
ces pièces de forme étant en matières différentes ayant des propriétés physiques et/ou
chimiques différentes.
2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'au bord supérieur d'une
pièce en forme de récipient est fixé un anneau (14) en silicate d'aluminium (figures
1 et 6).
3. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la matière de l'une
des pièces de forme (17) présente une conductibilité électrique inférieure à celle
de l'autre pièce de forme (16) (figure 7).
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la surface
électriquement active du corps chauffant (7) est recouverte au moins partiellement
d'une couche d'une matière (15) résistante aux effets chimiques de la matière du bain
et/ou de la matière de contact (8, 9).
5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le corps
chauffant (7) est saturé par des substances réduisant la porosité de sa matière constitutive.
6. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
en forme de récipient plongé en partie dans le bain (5) à chauffer et dans lequel
est placée une matière de contact (8, 9) dans laquelle est introduite au moins une
électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec au moins une contre-électrode
(13) agissant sur le bain, est établi un potentiel de tension entre la matière de
contact, le corps chauffant et le bain, caractérisée en ce que le corps chauffant
(7) est constitué par deux récipients dont l'un est disposé à l'intérieur de l'autre
et l'espace entre les récipients ainsi que l'intérieur du récipient intérieur sont
remplis en partie par la matière de contact (8, 9), et en ce que les récipients sont
montés en série entre l'électrode (10) introduite dans la matière de contact (8) du
récipient intérieur et la contre-électrode (13) (figure 9).
7. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
en forme de récipient plongé en partie dans le bain (5) à chauffer et dans lequel
est placée une matière de contact (8, 9) dans laquelle est introduite au moins une
électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec au moins une contre-électrode
(11), est établi un potentiel de tension entre la matière de contact, le corps chauffant
et le bain, caractérisée en ce qu'il est prévu un corps chauffant (7) en forme de
récipient double qui constitue un montage en série de deux corps chauffants individuels,
qui est plongé dans le bain (5) à chauffer de part et d'autre d'une cloison (23) partageant
le bain (5) à chauffer en deux parties isolées l'une de l'autre, les deux électrodes
(10, 11) étant disposées respectivement d'une côté et de l'autre de la cloison de
séparation (23) (figure 14).
8. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
en forme de récipient plongé en partie dans le bain (5) à chauffer et dans lequel
est placée une matière de contact (8, 9) dans laquelle est indroduite au moins une
électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec une contre-électrode (11)
agissant sur le bain (5), est établi un potentiel de tension entre la matière de contact,
le corps chauffant et le bain, caractérisée en ce que la surface électriquement active
du corps chauffant (7) est recouverte au moins partiellement d'une couche d'une matière
(15) résistante aux effets chimiques de la matière du bain traitée et/ou de la matière
de contact (8, 9) (figure 13).
9. Installation électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée
en ce qu'au moins deux matières de contact (8, 9) sont disposées dans le corps chauffant
(7) analogue à un récipient.
10. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
en forme de cloison plongé en partie dans le bain (5) à chauffer, dans lequel est
disposée au moins une électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec au
moins une contre-électrode (11) agissant sur le bain (5), est établi un potentiel
de tension entre le corps chauffant et le bain, caractérisée en ce que la cloison
de séparation (7) est conformée en tube et l'électrode (10) montée à l'intérieur du
tube remplit la fonction d'une matière de contact (figure 12).
11. Installation selon la revendication 10 caractérisée en ce que la surface électriquement
active du corps chauffant (7) est recouverte au moins en partie d'une couche d'une
matière (15) résistante aux effets chimiques de la matière du bain et/ou de la matière
de contact.
12. Installation électrique pour le chauffage direct de métaux et/ou de sels à l'état
fondu ainsi que de solutions, avec au moins un corps chauffant par résistance (7)
plongé en partie dans le bain à chauffer (5), une matière de contact (8, 9) coopérant
avec ce corps chauffant par résistance (7) dans laquelle est introduite au moins une
électrode (10) à l'aide de laquelle, en coopération avec au moins une contre-électrode
(13) agissant sur le bain (5), est établi un potentiel de tension entre la matière
de contact, le corps chauffant et le bain, caractérisée en ce que le corps chauffant
(7) est constitué par des corps logés à l'intérieur d'un anneau limiteur (19), ces
corps étant couverts par une couche de matière de contact (9) dont la densité est
inférieure à la densité de la matière du bain (5) à chauffer et à celle de la matière
du corps chauffant (7) (figures 10 et 11).
13. Installation selon la revendication 12 caractérisée en ce que la couche de matière
de contact (8) qui couvre les corps constituant le corps chauffant (7) est sérarée
du bain (5) par une couche d'une autre matière de contact (9) de sorte que les matières
de contact (8, 9) et les corps du corps chauffant (7) sont montés aussi bien en série
qu'en parallèle les uns par rapport aux autres (figure 11).
14. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le corps chauffant (7) flotte librement dans le bain (5) à chauffer.
15. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le corps chauffant (7) flotte dans le bain (5) à chauffer dans lequel il est enfoncé
de force, l'immersion étant obtenue grâce à un poids de charge (18).
16. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le poids de charge (18) du corps chauffant (7) est constitué de façon à permettre
l'introduction d'une gaz de protection à l'intérieur du corps chauffant (7).
17. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le poids de charge (18) du corps chauffant (7) est doté d'un corps auxiliaire de chauffage
par résistance qui est monté au voisinage immédiat de la partie du corps chauffant
(7) émergeant du bain (5) et qui est intercalé dans le circuit de ce corps chauffant
(7).
18. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le corps chauffant (7) est monté mobile en état de suspension de sorte que la profondeur
d'immersion de ce corps chauffant (7) reste constante quand varie le niveau du bain
(5) à chauffer.
19. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le corps chauffant (7) plongé en partie dans le bain (5) à chauffer est fixé solidement
à un appareil porteur.
20. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
la tension d'alimentation du corps chauffant (7) est réglable et le bain (5) à chauffer
est réuni à la terre.
21. Installation selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisée en ce que la mise
en marche à partir de l'état froid dans lequel la matière du bain traité se trouve
à l'état solide, s'effectue au moyen d'un corps chauffant supplémentaire fonctionnant
jusqu'au moment de la fusion du premier lot ou de la première charge de la matière
du bain (5).
22. Installation selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisée en ce que la mise
en marche à partir de l'état froid dans lequel la matière du bain traité (5) se trouve
à l'état solide, s'effectue au moyen de corps chauffant (7) posés sur la matière du
bain, les surfaces des corps chauffants (7) étant au contact de la matière du bain
et des électrodes (10) par l'intermédiaire d'une matière de contact supplémentaire.