DE294087C

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Publication number: DE294087C
Application number: DENDAT294087D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 294087 KLASSE 31«. GRUPPE

AXEL HERMANSEN in KOPENHAGEN.

und Legierungen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. November 1914 ab.

Die Erfindung betrifft einen mit Gas zu beheizenden Tiegelofen für mehrere Tiegel zum Schmelzen von Metallen und Legierungen, welcher mit Rekuperativfeüerung versehen ist, und bei welchem die sekundäre Verbrennungsluft und gegebenenfalls gleichzeitig auch die Generatorgase vorgewärmt werden.

Bei den bisher bekannten Metallschmelzöfen machte sich der Übelstand bemerkbar,

ίο daß es nicht gelang, die Temperatur im Schmelzraum auf eine gleichmäßige Höhe zu bringen und die Heizgase so zu führen, daß die Beheizung der einzelnen Tiegel, mit Ausnahme des Tiegelbodens, von allen Seiten gleichmäßig erfolgte.

Nach der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß um einen oder mehrere in der Sohle des runden, eckigen oder ovalen Schmelzraumes angeordnete Brenner eine Mehr-

ao zahl von Tiegeln angeordnet und an den Wänden des Schmelzraumes dicht am Boden eine Anzahl Abzugsöffnungen für die Verbrennungsgase vorgesehen sind, die durch einen ringförmigen Sammelkanal mit dem Rekuperator in Verbindung stehen. Hierdurch wird die Heizflamme von den empfindlichsten Teilen der Tiegel, nämlich von den Böden abgehalten und gleichzeitig erreicht, daß die einzelnen Tiegel gleichmäßig von allen Seiten von den Heizgasen umspült werden, so daß eine gleichmäßige Schmelzung des Metalls gewährleistet ist. Zur Erzielung der gewünschten Brennertemperatur ist es ferner erforderlich, daß den vom Gaserzeuger kommenden Heizgasen schon vor Eintritt in den Brenner etwas Sekundärluft zugeführt wird, die eine teilweise Verbrennung herbeiführt, so daß bei einem Tiegelbruch ein Festsetzen von Metall oder Schlacke im Brenner selbst vermieden wird. Behufs gleichmäßiger Verteilung der Heizgase ist zwischen Gaserzeuger und dem Brenner ein Sammelraum vorgesehen, der gleichzeitig bei Bruch eines Tiegels das flüssige Metall aufnimmt. Letzteres wird, da es von den direkt vom Gaserzeuger kommenden heißen Gasen bestrichen wird, stets in flüssigem Zustande gehalten, so daß es durch eine in der Ofenwandung vorgesehene Tür jederzeit abgelassen werden kann. Damit der Eintritt flüssigen Metalls in den in den S ammeiräum mündenden Sekundärluftkanal vermieden wird, ist letzterer in eine höhere Ebene verlegt als der den Sammelraum mit dem Gaserzeuger verbindende Kanal. Für den Ofen ist ferner nur eine einzige Arbeitsöffnung in der oberen Decke vorgesehen, wodurch seine Bedienung wesentlich vereinfacht wird, was bei Verwendung einer größeren Anzahl Tiegel von großem Vorteil ist. Um den sich bildenden metallischen Staub und die sich bildenden Oxyde abzulagern und zu verhindern, daß diese in den Rekuperator gelangen, ist zwischen diesem und dem Schmelzraum ein Staubraum vorgesehen. Das Durchsickern von flüssigem Metall aus der Sammeltasche in' den Rekuperator wird schließlich durch die Anordnung von Frischluftkanälen zwischen beiden vermieden. Rekuperative Tiegelöfen zum Schmelzen von

Metall, bei welchen an einen Gaserzeuger mehrere Öfen mit je einem Tiegel angeschlossen sind, und der Brennstoff zentrisch unter jeden Tiegelboden zugeführt wird, sind bekannt. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei regenerativen Metallschmelztiegelöfen mehrere Tiegel in einer Reihe nebeneinanderstehend anzuordnen, wobei jeder Tiegel von einem den Brenner bildenden Sockel getragen wird, und ebenso sind Metallschmelztiegelöfen mit nur einem Tiegel und in den Seitenwänden des Heizraumes dicht unter der Ofendecke angeordneten Abzugskanälen für die Verbrennungsgase bekannt geworden. Es sind ferner mit vorgewärmter Luft zu beheizende Glashafenöfen in Vorschlag gebracht worden, bei welchen der in der Mitte des Heizraumes angeordnete Brenner als Säule ausgebildet ist und bis nahezu unter die Decke des Heizraumes reicht, wobei die Verbrennungsgase durch eine Anzahl in der Ofenwand und in der Nähe derOfensohle angeordneter Öffnungen direkt in den Schornstein abgeführt werden, und schließlich sind auch regenerative Glasschmelzöfen mit einer Glassammeltasche und im Boden des Heizraumes angeordneten Gas- und Luftzuführungskanälen, wobei die Entzündung des Gas- und Luftgemisches nicht im Brenner,. sondern im Heizraum stattfindet, vorgeschlagen worden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. ι einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1,

Fig. 3 einen wagerechten Schnitt nach der Linie C-C der Fig. i, und

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt in Richtung der Linie D-D von Fig. 2.

Von dem in den Ofen eingebauten Gaserzeuger α werden die Gase durch einen Kanal b in den mit c bezeichneten Raum geleitet und von diesem nach dem in die Sohle des Heizraumes mündenden Brenner d geführt. Die

vorgewärmte Sekundärluft wird vom Rekuperator zum Kanal β geleitet und verteilt sich durch die verschiedenen Kanäle f rings im Brenner. Im Schmelzraum g werden eine Anzahl Tiegel kreisförmig ■. um den Brenner d vor- gesehen. Sie werden durch die im Ofengewölbe vorgesehene Öffnung h eingesetzt und herausgenommen. Die Verbrennungsgase werden vom Schmelzraum durch eine Anzahl Kanäle i, die in der Ofenwand dicht am Boden eingebaut sind, nach dem ringförmigen Kanal k weitergeleitet und gelangen von da durch den Kanal I und durch die Staubkammer ζ in den Rekuperator. Der Raum c dient dazu, um das Heizgas im Brenner d zu verteilen; außerdem sammelt sich in diesem Raum das Metall, welches z. B. durch Zerspringen oder Umwerfen eines Tiegels herausfließt, und kann dasselbe durch die Tür η entfernt werden. Der Kanal m ist schräg gelegt, so daß Metall und Schlacke nicht in den Rekuperator hineinfließen kann. Ferner liegt der Kanal m in einer höheren Ebene als der Boden des Kanals b, so daß das durchgebrochene oder verschüttete Metall bei einer Vernachlässigung der Reinigung der Metallsammeltasche nicht durch den Kanal« m in den Rekuperator hineinfließt, sondern in diesem Falle durch den Kanal b in den Gaserzeuger läuft.

Um zu vermeiden, daß das in die Metallsammeltasche c hinuntergelaufene Metall die Wand zwischen dem Rekuperator und der Metallsammeltasche c durchdringt, sind die Kühlkanäle / vorgesehen. Die Feuertür für den Gaserzeuger ist mit 0 bezeichnet, die Schlackentür mit p, der Rost mit q. Die Abzugslöcher i für die Abhitze im Schmelzraum können von außen durch die Reinigungslöcher s gereinigt und eingestellt werden. Die Luftkanäle im Rekuperator sind mit t bezeichnet, die Kanäle für die Verbrennungsgase im Re-Imperator mit u. Zur Reinigung der letztgenannten Kanäle von Flugasche usw. sind die Reinigungsöffnungen υ vorgesehen. Dieselben werden mit losen Schamottesteinen zugesetzt und. mit eisernen Deckeln y dicht geschlossen.

Beim Betriebe des Ofens ist durch Zuführung von bestimmten Mengen sekundärer Luft eine vollständige Verbrennung ohne Überschuß von Luft einzustellen. Die Flamme, welche jetzt in senkrechter Richtung durch den Brenner streicht, wird durch die Abzugslöcher i oberhalb und seitlich der Tiegel gleichmäßig verteilt. Der Luftzuführungskanal m unter dem Brenner d hat folgenden Zweck zu erfüllen: Diesem Kanal wird aus dem Rekuperator Luft zugeführt. Hierdurch werden die vom Gaserzeuger kommenden Gase teilweise verbrannt und entwickelt sich deshalb schon im Unterteil des Brenners eine bestimmte Temperatur, die genügend hoch ist, um zu vermeiden, daß sich Schlacke oder Metall im Unterteil des Brenners absetzt. Die Einregelung der Luftzuführung durch den Kanal m erfolgt durch die Tür η. :.■ Ho

Claims

Patent-An Spruch ε:

ι. Rekuperativer Tiegelofen mit mehreren Tiegeln zum Schmelzen von Eisen, Stahl, Metallen und Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiegel um einen oder mehrere in der: Mitte des Bodens des Schmelzraumes vorgesehene Brenner {d) angeordnet sind, und daß die Verbrennungsgase durch eine Anzahl an den Wänden des Schmelzraumes gleichmäßig verteilter Abzugskanäle (i) abgezogen, in einem Ring-

kanal (Z) gesammelt und von dort zum Rekuperator geleitet werden.
2. Rekuperativer Tiegelofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhaltung einer bestimmten Brennertemperatur den vom Gaserzeuger (a) kommenden Heizgasen bereits vor Eintritt in den Brenner ~(d) durch einen Kanal (m) Sekundärluft zugeführt wird.
3. Rekuperativer Tiegelofen nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Verteilung der Gase im Brenner (d) zwischen dem letzteren und dem Gaserzeuger ein Raum (c) vorgesehen ist, der bei Tiegelbruch das flüssige Metall aufnimmt.
4. Rekuperativer Tiegelofen nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Arbeitsöffnung zum Einsetzen und Herausnehmen der Tiegel in der Mitte der Decke des Schmelzraumes vorgesehen ist.
5. Rekuperativer Tiegelofen nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schmelzraum und Rekuperator für die Ablagerung des metallischen Staubes und der Oxyde ein Staubraum (z) angeordnet ist.
6. Rekuperativer Tiegelofen nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertritt von flüssigem Metall aus dem Raum (c) in den Sekundärluftkanal (m) dadurch vermieden wird, daß letzterer in einer höheren Ebene angeordnet ist als der Boden des Gaskanals (b).
7. Rekuperativer Tiegelofen nach An-Spruch ι bis 6, gekennzeichnet durch die Anordnung von Kühlluftkanälen (r) zwischen dem Raum (c) und dem Rekuperator.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.