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Schwmgbarer Ofen für metallurgische Zwecke.
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von denen jedes den ganzen Einsatz aufnehmen kann. so dass man durch pendelnd schwingende Bewegung des Ofens, die noch durch exzentrische Lagerung der, gegebenenfalls in üblicher Weise zur Zuführung der gasförmigen Behandlungsmittel dienenden hohlen Drehzapfen unterstützt werden kann. den ganzen Einsatz von einem in das andere Becken überführen und dadurch mit Schlacke oder Zusätzen volbtändig durchrühren kann.
Nach Fertigstellung des Einsatzes kann man den Ofen vollständig umlegen und Schlacke und der durch die wiederholte schwingende Bewegung zu Luppen vereinigte fertige Metalleinatz können getrennt voneinander durch entsprechende Abstichöffnungen abgeführt werden, die zweckmässigerweise gegenüber den Beckenboden und jenseits des Sehwingungsmittelpunktes angeordnet sind. so dass der in der Behandlung befindliche Einsatz nicht in diese Öffnungen gelangen kann.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung dargestellt. in welcher Fig. 1 den Ofen in der Seitenansicht und im teilweisen Schnitt und Fig. 3 im Grundriss mit teilweisem Schnitt darstellt ; Fig. 3 ist eine teilweise Stirnansicht des Ofens und Fig. 4 eine Schnittansicht desselben.
Eisen wird noch jetzt meistens von Hand aus gepuddelt. welches Verfahren nicht allein langsam. sondern auch kostspielig ist und geringe Ausbeute liefert, weil die Arbeiter nicht körperlich st8rk genug sind, um Metallldumpen von hohem Gewichte zu verarbeiten. Gegenwärtig benutzt man Puddelöfen mit Kraftantrieb, bei welchen das s Metall während des Puddelns in innige Berührung mit der oxydierenden Schlacke gebracht wird. um die gewünschte chemische Wechselwirkung schnell und gründlich durch-
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Erzeugnis zu erzielen, das weniger Kokszünder enthält. als die mit der Hand geformte Luppe und darren Grösse nur von der Aufnahmsfälligkeit des Ofens abhängt.
Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der Ofen einen längliehen Schmelzraum 5. welchrr in wagrechter Lage an seinen gegenüberliegenden Seiten auf Zapfen 6 und 7 ruht, welche auf Rollenlagern 8und 9liegen, die in Armen 10 und 11 an den oberen Enden der Tragpfeiler und angebracht sind. Auf einem oder beiden Zapfen sind Triebseheiben 14 und 15 angeordnet, von welchen Treibriemen.
Bänder oder Ketten 16 und 17 zu den Antriebsvorrichtungen gehen, welche dem Ofen während der Behandlung der Charge eine schwingende Bewegung und während der Entleerung des fertigen Eiii, atze, eine teilweise Drehung um einen verhältnismässig grossen Bogen mitteilen. Die Zapfen sind derart ange- bracht, dass die Schwingungsachse sieh in einer der Qtierdiagonalen der Ofenkammer. aber auf einer Seite der längs verlaufenden Mittellinie der Ofenkammer befindet.
Der Innenraum 5 ist durch einen Damm 18 in zwei Vertiefungen 19 und 20 zerlegt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, von welchen jede eine zur Aufnahme des ganzen Einsatzes ausreichende Grösse besitzt. Beide Vertiefungen sind nach dem oberen Teil des Ofens zu offen, der seinerseits an seinen gegenüberliegenden Enden mit durch die Zapfen 6 und 7 durchtretenden Kanälen 21 und 22 in Verbindung steht.
Die Seitenwände 23 und 24 des Ofenraumes sind in der Längsrichtung und der Boden in der Querrichtung gewölbt, um dem Ofentutter ein besseres Auflager zu bieten. In der in Fig. 4 dargestellten Ausfuhrungs- form stossen die Seitenwände 23 und 24 des Ofens unter rechtem Winkel im oberen Teil des Ofens zusammen. während'der Boden einem Bogen von 900 entspricht, welcher vom Schwingungsmittelpunkt 38 aus mit dem Damm 18 beschrieben wird, der von einem ungefähr in der Mitte zwischen den Enden der Boden- wölbung befindlichen einspringenden Segment gebildet wird.
In einer der Seitenwandungen, beispielsweise in 23, befindet sieh die Öffnung 2/5 zum Ein-und Ausbringen des Einsatzes, welche den Ofenraum im wesentlichen der Länge nach durchsetzt und in der Ruhelage von einer bei 27 drehbaren und mittel-
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ist in der Mitte der andern Wandung 24 vorgesehen, welche während des Abstiches der Schlacke aus der Öffnung 31 und der fertigen Charge aus der Öffnung 25 den Boden des Ofens bildet.
Die Wechselwirkung zwischen dem geschmolzenen Einsatz und der oxydierenden Schlacke verläuft zunächst exothermisch und kräftig genug, um während des ersten Teiles der Behandlung eine geeignete Reaktionstemperatur aufrecht zu erhalten. Sobald aber die Reaktion weiter vorgeschritten ist, wird sie endothermisch und es ist erforderlieh, Vorkehrungen zu treffen, um die erforderliche Temperatur bis zum Ende der Behandlung aufrecht zu erhalten. Irgendwelche geeignete Mittel können benutzt
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werden, um dem Einsatz nach Erfordernis Wärme zuzuführen.
In die hohlen Zapfen der Ofenkammer ausmündende Luftkanäle 32 und 33 können aus den Regeneratoren 34, 35 od. dgl. heisse Luft zuführen, um den von den beispielsweise Heizölbrennern 39 und 40 zugeführten Brennstoff, der durch Öffnungen 37 und 38 eintritt, zu verbrennen. Der Brennstoff tritt natürlich nur durch den einen Zapfen in die Ofenkammer ein, während die verbrannten Gase durch den andern Zapfen austreten, wobei die Stromrichtung von einem umkehrbaren Luftventil oder einer Luftklappe 36 gewöhnlicher Bauart geregelt wird. Die
Kanäle 37 und 38 sind in den Seitenwänden der Luftkanäle 32 und 33 achsial mit Bezug auf die Zapfen 6 und 7 angeordnet.
Falls der Einsatz kalt in den Ofen eingebracht wird, so wird die anfängliche Schmelz- operation beispielsweise vermittels der Ölbrenner und der erhitzten Luft eingeleitet : das Eisen kann auch im geschmolzenen Zustande mit einer oxydierenden Schlacke oder entsprechenden Zusätzen ein- geführt werden ; die exothermische Reaktion, die sofort beginnt, ist von hinreichender Stärke, um die erforderliche Temperatur aufrecht zu erhalten, bis der Kohlenstoff weitgehend oxydiert ist.
Um die
Reaktion nach dem Einsetzen der Beschickung in den Ofen weiter zu führen, wird der Motor in Gang gesetzt, um den Ofen 5 auf den Zapfen 6 und 7 vor und zurück zu schwingen, wobei die Richtung und das Ausmass der Schwingung derart geregelt werden, dass der Einsatz über den Damm 18 beispielsweise aus der Abteilung 19 sich in die Abteilung 20 ergiesst und dann wieder zurück über den Damm fliesst, wobei jedoch stets darauf Bedacht genommen werden muss, dass der Einsatz von der Öffnung 25 und Tür 26 entfernt gehalten wird.
Da die Schlacke ein niedrigeres spezifisches Gewicht als das Eian besitzt, so fliesst sie zuerst über den Damm, während das geschmolzene Eisen durch die Schlacke nach unten gelangt, sodass man eine sehr innige Mischung beider erhalt und in allen Teilen des Einsatzes eine schnelle und gleichförmige Reaktion bewirkt.
Nachdem die Reaktion vollendet und das Metall zu einer Luppe ver- einigt ist, fällt es über den Damm aus der Abteilung 19 in die Abteilung 20 und wieder zurück, wodurch ein gründliches Durcharbeiten des Metalles und durch die dabei ausgeübten Stösse das Ausdrücken der im Metall vorhandenen Schlacke in weit grösserem Umfange bewirkt werden, als dies bei der meist üblichen
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Ofen in der Richtung des Pfeils ? (Fig. 4) herübergerollt, bis die Ofenseite 24 den Boden bildet. Der Ofen wird weit genug gekippt, um zuerst die noch geschmolzene Schlacke durch den Kanal 30 ausfliessen zu lassen.
Die Luppe wälzt sich mit Zunahme der Schräglage an der Seite 24 nach unten und tritt durch die Öffnung 25 infolge ihrer Schwere nach der Schlacke aus, wobei sie die Tür 26 aufstösst, welche vor dem Abstich des Ofens entriegelt worden ist. Man kann sich irgendeiner geeigneten Anordnung bedienen. um die Luppe aufzunehmen und den gewöhnlichen Quetschvorrichtungen zuzuführen. Durch den vorliegenden Ofen wird nicht allein die Reaktion zwischen dem Einsatz und der oxydierenden Schlacke befördert, sondern auch eine weit gleichmässigere und vollständigere Wechselwirkung als beim Handpuddeln erzielt.
Des weiteren wird durch den infolge des Umlierrollens bewirkten selbsttätigen Abstich des Ofens die Handhabung des zu Luppen geformten Metalles ausserordentlich erleichtert, welches aus dem Ofen in Gestalt einer länglichen, an den Enden zugespitzten Spindel als Masse austritt, statt in Form von verhältnismässig kleinen Kugeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schwingbarer Ofen für metallurgische Zwecke mit beckenartigen Vertiefungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofenraum mit zwei. rechtwinkelig zu einander angeordneten Vertiefungen (19, 20), von denen jede den ganzen Einsatz aufnehmen kann, versehen ist.