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Rost-und Schmelzofen.
Die Erfindung betrifft Ofen zum Rösten und Schmelzen sowie zur Ausführung anderer metallurgischer Verfahren zur Behandlung von Erzen. Zweck der Erfindung ist, einen Ofen zu schaffen, der sich besonders zur Beheizung mittels flüssiger Brennstoffe eignet und in dem die Temperatur und andere Betriebsbedingungen genau geregelt werden können.
Nun kennt man bereits Rost-und Schmelzöfen, an deren Schmelzkammer sich eine nach oben ansteigende Röstkammer anschliesst und die eine durch Schieber verschliessbare seitliche Öffnung haben ; diese Öffnung ist aber ein einfacher Lufteinlass, durch den eine Regelung der Temperatur an bestimmten Stellen der Röstkammer nicht möglich ist.
Gemäss der Erfindung kann dagegen die Temperatur an verschiedenen Stellen der Röstkammer beliebig abgestuft werden, und zwar dadurch, dass an mehreren Stellen längs der Wände der Röstkammer oder in den Wänden der Schmelzkammer durch Schieber oder Klappen verschliessbare Züge oder Kanäle einmünden, durch die heisse Gase, Dämpfe und Verbrennungsprodukte in beliebiger Menge geleitet werden können ; Über der höchsten Stelle der ansteigenden Röstkammer erhebt sich zweckmässig ein Dom oder eine Haube, worin Gase und Dämpfe aufgefangen werden, die dann durch einen regelbaren Auslass nach einer Niederschlagkammer, einem Kondensator oder irgendeiner anderen zu ihrer Behandlung geeigneten Vorrichtung geleitet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ofens veranschaulicht : Fig. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen Ofen mit nicht drehbarer Röstkammer, Fig. 2 einen Grundriss hiezu, Fig. g teils Vorderansicht, teils Querschnitt (nach der Linie ici-111 in Fig. i) und Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2 ; Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform.
Die Schmelzkammer a ist durch Kanäle oder Düsen b mit der sogenannten Mischkammer c des Brenners d verbunden. e ist ein Kanal zur Aufnahme der Tröge für den flüssigen Brennstoff. f ist ein Luftzuführungsschacht, aus welchem Luft nicht nur durch die Öffnungen d, sondern auch durch g in die Mischkammer c gelangt.
Die Herdfläche h ist zweckmässig trogförmig ausgehöhlt und steigt nach hinten an. An der tiefsten Stelle des Herdes h kann ein Auslass i vorgesehen sein, der als Siphon wirkt und zu einem Metalltopf oder Aufnehmer k führt (Fig. 4), eine Anordnung, die besonders empfehlenswert ist, wenn in dem Ofen Blei aus Bleierzen erschmolzen werden soll.
Die Seitenwände der Schmelzkammer a haben Mann-oder Handlöcher die durch nichtgezeichnete Türen zu verschliessen sind und die Einführung von Werkzeugen gestatten, mit denen die auf dem Herd h liegende Beschickung des Ofens gehandhabt werden kann. Im Dach der Schmelzkammer sind abnehmbare Teile ml vorgesehen, um das Reinigen oder Reparieren der Schmelzkammer zu ermöglichen.
Das offene Ende der Schmelzkammer a steht mit einer schrägen Röstkammer m von gleicher Weite in Verbindung, die von der Schmelzkammer a aus unter einem Winkel von etwa 20 bis 250 zur Horizontalen ansteigt. In den Seitenwänden dieser Kammer m befinden sich Öffnungen n, und zwar liegt jede Öffnung der einen Seitenwand zweckmässig gegenüber der Mitte zwischen zwei Öffnungen der anderen Seitenwand (Fig. 2).
Auf einer Seite oder auch auf beiden Seiten ist ein Zug o vorgesehen, zu dem Querzüge p führen, die von der Röstkammer ausgehen und mit nichtgezeichneten Klappen oder
Schiebern versehen sind, um den Durchfluss heisser Gase, Dämpfe und Verbrennungsprodukte durch die Querzüge p beliebig zu regeln oder abzusperren. Durch Einstellen der verschiedenen
Klappen oder Schieber kann man die Temperatur in der Röstkammer m so abstufen, dass an verschiedenen Stellen längs der Kammer m verschiedene Temperaturen aufrechterhalten werden, die dem in Behandlung befindlichen Material an den betreffenden Stellen am besten angepasst sind.
Am oberen Ende der Röstkammer befindet sich ein Dom q, in welchem Gase, Dämpfe und Rauch gesammelt werden können, um dann zu einem Kondensator oder einer Niederschlag- kammer geführt oder in anderer Weise verwertet zu werden. In dem Dom q befindet sich z. B. eine Öffnung r, an die sich ein zu dem Parallelzug o führender Kanal s anschliesst, und der Zug o kann selbst in einen Kondensator oder eine Niederschlagkammer einmünden ; gewünschtenfalls kann man auch den Kanal s zu einer-anderen Rohrleitung führen.
Das zu behandelnde Erz wird in einen Trichter t eingefüllt und aus dem letzteren durch eine Förderschnecke u zu dem oberen Ende der Röstkammer geschafft, wo eine selbstschliessende
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Klappe oder Tür v angebracht ist, welche die Beschickungsöffnung der Röstkammer m absperrt, sobald die Förderschnecke u kein Erz mehr zu der Röstkammer bringt. Durch die Tür oder Klappe v wird dann auch das Entweichen von heisser Luft und Gasen verhütet.
Beim Betriebe wird die Verbrennung so geleitet, dass die höchsten Temperaturen in der Schmelzkammer a, und zwar an der vorteilhaftesten Stelle der letzteren entwickelt werden. Die von dem mit flüssigem Brennstoff gespeisten Brenner d ausgehende Flamme wird durch die Schmelzkammer a hindurch über das darin befindliche Erz gezogen, das dabei reduziert und geschmolzen wird. Alsdann steigen die Flammen und heissen Gase die schräge Röstkammer m hinauf und rösten das durch diese Kammer frisch eingeführte Erz. Die Gase und Verbrennungsprodukte entweichen schliesslich durch einen oder mehrere Querzüge p, zu welchem Zweck die Lage und Anzahl der offenen Züge nach der Röstkammer entsprechend der in den verschiedenen Teilen der Röstkammer gewünschten Temperatur gewählt wird.
Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform liegt die längliche Schmelzkammer quer zur Röstkammer. Ihre eine Querseite ist im Grundriss durch einen Halbkreis oder eine andere Kurve w begrenzt, um die Flammen und Gase, die durch die Düsen b der Brenner d gegen die Wand gerichtet werden, abzulenken und dadurch die Flammen der in den Ecken der Kammer a angeordneten Brenner zu zwingen, die Wände der Kammer zu bestreichen und sie sämtlich gleichförmig zu erhitzen. Der Herd h geht schräg von hinten nach vorn und zweckmässig auch von den Brennern nach dem gewölbten Ende w der Kammer a nach unten.
In den Wandungen sind Löcher l zum Einführen von Werkzeugen vorgesehen, auch sind an dem gewölbten Ende w der Kammer Zugöffnungen x ausgespart, die auch in der Nähe des Auslasses der Röstkammer liegen können, um durch Regelung dieser Zugöffnungen die Menge der in die schräge Röstkammer einströmenden Wärme beliebig zu verändern.
Die Röstkammer in mündet mit einem verhältnismässig steilen Teile y in die Schmelzkammer a in der Mitte der einen Längsseite der letzteren ein, und in den Wänden dieses steilen Teiles sind Löcher n vorgesehen, die zweckmässig aussen eng sind und sich nach innen erweitern, um die erforderlichen Bewegungen der eingesteckten Werkzeuge zu gestatten.
Die Röstkammer ist bei diesem Beispiel aus drei, gegebenenfalls mit verschiedener Geschwindigkeit drehbaren Zylindern oder Trommeln z zusammengestellt.
Der Beschickungstrichter 8 und der sich anschliessende Füllrumpf 9 bestehen zweckmässig aus Mauerwerk und über dem Rumpf 9 erhebt sich ein Dom oder eine Haube q zur Ableitung von Gasen und Rauch, während vor dem Dom'q in dem Mauerwerk ein Zug 10 vorgesehen ist, der durch eine Klappe oder einen Schieber abgesperrt werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Rost-und Schmelzofen, an dessen mit der Brennermischkammer in Verbindung stehende Schmelzkammer sich eine nach oben ansteigende Röstkammer anschliesst, deren Temperatur durch Schieber regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an verschiedenen Stellen der Seiten der Röstkammer Züge mit regelbaren Schiebern oder Klappen einmünden, um die Temperatur an einzelnen Stellen der Röstkammer beliebig abzustufen.