Elektrothermie - Die elektrische Erzeugung und technische Anwendung hoher Temperaturen

Von M. Pirani (Berlin) Die groBen Vorzuge der elektrischen Erhitzung wurden schon fruh zeitig erkannt und haben die Erfinder und Konstrukteure aller Volker veranlaBt, unablassig an der Ausbildung elektrothermischer Methoden zu arbeiten. DemgemaB hat die Entwicklung der Elektrothermie sich mit gewaltiger Schnelligkeit vollzogen. Man ersieht dies am besten aus folgenden Daten: 1m Jahre 1849 prufte DESPRETZ im Laufe seiner Versuche uber die Herstellung von kunstlichen Diamanten das Verhalten einer aus Zuckerkohle hergestellten kleinen Retorte von 15 mm Durchmesser bei der Temperatur eines Lichtbogens, den er im Innern dieser Retorte auf einen spitzen Kohlenstab uberspringen lieB. Die Retorte selbst bildete den positiven Pol. Aus der Zuckerkohle war an den dem Licht bogen am meisten ausgesetzten Stellen Graphit geworden. Dieser Gra phit hatte tropfenahnliche Formen angenommen, so daB DESPRETZ annahm, der Kohlenstoff sei geschmolzen. Es gelang DESPRETZ auch, im Lichtbogen kleine Metallmengen, z. B. 250 g Platin, in wenigen Minuten zu schmelzen. Jedoch bewirkten diese Resultate vor allem wegen der zur damaligen Zeit vorhandenen sehr unvollkommenen tech nischen Mittel zur Erzeugung des elektrischen Stromes (DESPRETZ ver wandte Bunden-Elemente) keine weitere Entwicklung, und es ware eine Utopie gewesen, wenn man damals schon an die technische Verwend barkeit eines elektrothermischen Verfahrens gedacht hatte, Erst etwa 10 Jahre nach der Erfindung der Dynamomaschine er hielt in den Jahren 1878 und 1879 OR. W. SIEMENS in London die englischen Patente 4208 und 2110, in welchen die Schmelzung von Me tallen mittels des elektrischen I . . ichtbogens beschrieben wurde.

List of contents

I. Elektrothermie des Eisens.- A. Vorzüge der elektrothermischen Heizung für die Stahlindustrie.- B. Lichtbogenheizung.- C. Induktionsheizung.- D. Graphitstabstrahlungsheizung.- E. Härten mit Widerstandsheizung, Salzbadheizung und Induktionsheizung.- II. Elektrothermie der Nichteisenmetalle.- A. Aluminium.- B. Kupfer, Kupferlegierungen und Zink.- C. Hochschmelzende Metalle.- D. Halbleitende Metalle.- III. Elektrometallurgie der Sinterstoffe.- A. Die Herstellung der Pulver.- B. Das Sintern.- C. Das Heißpressen.- D. Das Tränkverfahren.- E. Schutzgasatmosphären.- IV. Die technische Herstellung von Siliziumkarbid.- A. Bildungshinweise.- B. Physikalische Eigenschaften von SiC.- C. Chemische Eigenschaften.- D. Rohmaterialien zur Herstellung von SiC.- E. Der SiC-Ofen.- F. Ofenfüllung und Ofenbetrieb.- G. Verwendung von SiC.- V. Die Elektrothermie des Borkarbids.- A. Die Herstellungsbedingungen des Borkarbids und die elektrisch beheizten Öfen.- B. Die Herstellung des Borkarbids.- C. Elektrothermische Verfahren zur Herstellung von Borkarbidformkörpern.- VI. Die Herstellung von Elektrographit.- A. Geschichtliche Entwicklung.- B. Der Graphitierungsvorgang.- C. Vorfertigung des Elektrographits.- D. Die Graphitierung.- E. Eigenschaften des Graphits.- F. Anwendung des Elektrographits.- VII. Die technische Herstellung von Kalkstickstoff.- A. Geschichtüche Entwicklung der Kalkstickstoffindustrie.- B. Bedingungen für die Kalkstickstoffbildung, chemische und physikalische Eigenschaften des Kalziumzyanamids.- C. Die technische Herstellung des Kalkstickstoffs nach dem Frank-Caro- Verfahren.- D. Sonstige Verfahren zur Herstellung von Kalkstickstoff.- E. Die Nachbehandlung des Kalkstickstoffs für landwirtschaftliche Zwecke.- F. Analyse des Kalkstickstoffs.- G. Verwendung undwirtschaftliche Bedeutung von Kalkstickstoff.- VIII. Die technische Herstellung des Ferrosiliziums.- A. Rohstoffe.- B. Ofenbetrieb.- C. Betriebsergebnisse.- D. Verwendung.- IX. Die technische Herstellung des Kalziumsiliziums.- A. Herstellungsverfahren.- B. Ofenbetrieb.- C. Verwendung.- X. Die technische Herstellung des Kalziumkarbids.- A. Geschichte der Karbidindustrie.- B. Bedingungen für die Karbidbildung, chemische und physikalische Eigenschaften des Kalziumkarbids.- C. Die Rohstoffe zur Herstellung von CaC2 und ihre Vorbereitung.- D. Die Karbidöfen.- E. Die technische Herstellung des Karbids.- F. Stoff- und Energiebilanz.- G. Analyse des Kalziumkarbids.- H. Verwendung des Kalziumkarbids.- XI. Die technische Herstellung des Phosphors.- XII. Die technische Herstellung von Elektrokorund.- XIII. Elektrothermische Herstellung von Quarzglas.- Quarzglas, Quarzgutherstellung, Eigenschaften und Anwendung.- XIV. Elektrothermie der Dielektrika.- A. Grundlage.- B. Hochfrequenzgeneratoren.- C. Anwendungsbeispiele.- XV. Elektrothermie der Gase.- A. Historischer Rückblick auf die Stickstoffverbrennung im Flammenbogen.- B. Elektrothermie gasförmiger Kohlenwasserstoffe.- C. Elektrothermie anorganischer Dämpfe.- XVI. Elektrische Öfen für Temperaturen über 1500° C und elektrische Glasschmelzöfen.- Elektrische Öfen.- A. Erhitzung.- B. Bauelemente.- C. Beschreibung der einzelnen Ofentypen.- Elektrische Glasschmelzöfen.- XVII. Elektromeßtechnik in der Elektrothermie.- A. Messung elektrischer Größen in der Elektrothermie.- B. Messung der Temperaturen.- C. Regeltechnik.- XVIII. Beispiele für die Bearbeitung elektrothermischer Aufgaben im Laboratorium.- A. Die Herstellung von Bariumkarbid im Laboratorium.- B. Graphitierungsofen für das Laboratorium.- C. Versuche zurelektrothermischen Schnellverkokung von schwach backenden Kohlensorten.- D. Widerstandsheizung mittels Kohlenstoff- oder Graphitkörnern.- E. Die Erzeugung bisher unerreichter Flammentemperaturen mittels elektrischer Entladungen.- F. Erzeugung von Temperaturen über eine Million Grad Celsius im Plasma.- Namenverzeichnis.

Product details

• Authors: Marcello Pirani
• Assisted by: G. Breil (Editor), W. Dawihl (Editor), W. Hänlein (Editor), F. Kaess (Editor), P. Koenig (Editor), M. Schaidhauf (Editor)
• Publisher: Springer, Berlin
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 21.09.2013
• EAN: 9783642927799
• ISBN: 978-3-642-92779-9
• No. of pages: 452
• Dimensions: 155 mm x 25 mm x 235 mm
• Weight: 706 g
• Illustrations: XII, 452 S.
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Technology; Maschine, A, Verfahren, Patent, engineering, Engineering, general, Technology and Engineering