DE102005024924A1

DE102005024924A1 - Schmelz- oder Warmhalteofen

Info

Publication number: DE102005024924A1
Application number: DE102005024924A
Authority: DE
Inventors: Klaus Malphohl
Original assignee: Strikowestofen GmbH
Current assignee: Strikowestofen GmbH
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-24
Also published as: MX2007014495A; EP1893930B1; DE102005024924B4; WO2006125662A8; EP1893930A1; ES2551012T3; WO2006125662A1; DE102005024924B8; US20090212470A1

Abstract

Es wird ein Schmelz- oder Warmhalteofen mit einer von einem Gehäuse umgebenen Ofenkammer, in der die Schmelze mit einem maximalen Füllstand aufgenommen ist, und mit einer Auslassöffnung zum Überführen der Schmelze in einen anderen Behälter vorgeschlagen. Die Auslassöffnung ist mit einem Verschlussventil versehen, das im Normalbetrieb von Schmelze bedeckt ist. Das Gehäuse ist mit einer Kippvorrichtung verbunden, die das Gehäuse in der Weise kippt, dass selbst bei dem maximalen Füllstand das Verschlussventil zu Reparaturzwecken von Schmelze freilegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelz- oder Warmhalteofen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind Schmelz- oder Warmhalteöfen bekannt, die eine Schmelze, z.B. aus Aluminium aufnehmen. Diese Schmelze wird üblicherweise in einen anderen Ofen, beispielsweise in einen Ofen zur Schmelzebehandlung überführt, wobei diese Überführung dadurch realisiert wird, dass der Warmhalteofen gesteuert gekippt wird, wodurch kontinuierlich oder auch in kleinen Chargen Schmelze in den anderen Ofen oder Behälter gelangt. Hierbei ist die Genauigkeit der Dosierung der Schmelze begrenzt. Weiterhin ist von größerem Nachteil, dass die Schmelze, z.B. die Aluminiumschmelze bei der Überführung in Kontakt mit der Umgebungsluft steht und an der freien Oberfläche oxidiert.

Im Eisenbereich sind Transportpfannen bekannt, die Bodenventile aufweisen, wobei eine Überführung der Schmelze aus der Pfanne in einen anderen Behälter durch Öffnen des Bodenventils, z.B. des Stopfens durchgeführt wird. Die gute Regelbarkeit des Schmelzestroms durch Ventile ist bekannt. Falls ein solches Bodenventil gewartet werden muss, da die Gefahr besteht, dass eine Undichtigkeit des Ventils auftritt, muss zur Reparatur des Ventils die Pfanne vollständig entleert werden. Deshalb wird dieses Verfahren zur Überführung von Schmelzen aus Öfen mit großem Fassungsvermögen nicht angewandt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelz- und Warmhalteofen zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Schmelze in einen anderen Behälter zu überführen, ohne dass sie in Kontakt mit der Umgebungsluft kommt und bei dem eine Unterbrechung des Betriebes zur Reparatur und Wartung bei Verwendung eines Ventils zur Überführung nicht notwendig ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch, dass die Auslassöffnung des Schmelz- und Warmhalteofens mit einem Verschlussventil versehen ist, das im Normalbetrieb mit Schmelze bedeckt ist, und dass das Gehäuse der Ofenkammer mit einer Kippvorrichtung verbunden ist, die das Gehäuse in der Weise kippt, dass selbst bei dem maximalen Füllstand das Verschlussventil zu Reparaturzwecken von Schmelze freilegbar ist, ist es einerseits möglich, eine oxidfreie Überführung vom Schmelz- oder Warmhalteofen in einen anderen Behälter aufgrund des Ventils durchzuführen und andererseits eine Reparatur an dem Verschlussventil vorzunehmen, ohne dass der Warmhaltebetrieb des Ofens unterbrochen werden muss oder der O fen ganz oder teilweise entleert werden muss.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Verschlussventil mittels eines elektrischen Antriebs derart steuerbar ist, so dass die gewünschte Menge überführt werden kann.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass das mit Ventilstange und Ventilkörper versehene Verschlussventil eine Gasdurchführung aufweist, da damit eine oxidfreie Überführung von Schmelze optimiert werden kann, wobei die Oberfläche der Schmelze in der Vorlagekammer des Abstich- oder Verschlussventils mit Inertgas bedeckt werden kann sowie ebenfalls die Oberfläche der Schmelze in der Kammer des Empfangsbehälters.

Dies wird dadurch mit geringem Aufwand realisiert, dass das Inertgas durch eine axiale Bohrung in der Ventilstange und im Ventilkörper geleitet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Anordnung aus dem erfindungsgemäßen Schmelz- und Warmhalteofen mit Verschlussventil und einem Empfangsofen, und
2 einen Teilschnitt durch den erfindungsgemäßen Schmelz- und Warmhalteofen im gekippten Zustand in Bezug auf den Empfangsofen.
In 1 sind der erfindungsgemäße Schmelz- oder Warmhalteofen 1 und ein Empfangsofen 2, in den die Schmelze aus dem Warmhalteofen 1 überführt wird, in der üblichen Betriebsstellung des Ofens 1 dargestellt. Der Schmelz- oder Warmhalteofen 1 weist ein von einem feuerfesten Gehäuse 3 umgebenden Ofenraum 4 auf, in dem das Schmelzebad zwischen einem Maximalpegel und einem Minimalpegel 6 aufgenommen ist. In dem Gehäuse 3 sind nicht näher dargestellte Brenner vorgesehen, die die notwendige Temperatur liefern. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schmelzofen 1 mit einer eine Vorlagekammer bildenden Seitentasche 8 ausgebildet, die mit dem übrigen Ofenraum über einen Siphon (siehe 2) verbunden ist.
In der Seitentasche 8 befindet sich ein Verschlussventil 10, das als Boden-Abstichventil ausgebildet ist, und das einen von einer Ventilstange 11 betätigbaren Ventilkörper 12 umfasst. An den Ventilkörper schließt sich ein Ventilstein 16, der den Ventilsitz bildet, und ein Auslass-Stein 13 an. Die Ventilstange 11 ist über einen nicht dargestellten elektrischen Antrieb entsprechend unterschiedlicher Öffnungsstellungen des Ventilkörpers 12 steuerbar.
Wie aus 1 zu erkennen ist, ragt der Auslass-Stein des Ventils 10 durch eine Öffnung in einem Deckel des Empfangsofen 2 in diesen hinein, wobei das im Empfangsofen 2 aufgenommene Schmelzebad ebenfalls zwischen einem Maximalpegel 14 und einem Minimalpegel 15 schwankt und der Auslass-Stein 13 soweit in den Empfangsofen 2 hineinragt, dass er unterhalb des Minimalpegels 15 endet. Somit erfolgt die Schmelzeüberführung vom Ofen 1 in den Umfangsofen 2 unter Ausschluss von Luft und Sauerstoff.
Das Ventil 10 weist eine Gaszuführung 17 für Inertgas auf, durch die eine oxidfreie Überführung von Schmelze optimiert werden soll. Dazu sind die Ventilstange und der Ventilkörper mit einer axialen Bohrung 18 versehen, die in der 1 nicht näher dargestellt ist. Bei offenem Ventil gelangt das über die axiale Bohrung zugeführte Inertgas in die in der Seitentasche 8 ausgebildete Vorlagekammer des Verschlussventils 10 und erzeugt dort eine Inertgasatmosphäre. Bei geschlossenem Ventil wird das Inertgas durch den Auslass-Stein 13 des Ventils 10 in die Schmelzekammer des Empfangsofens 2 geleitet und erzeugt dort eine Inertgasatmosphäre.
Auf der dem Verschlussventil 10 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 3 befindet sich eine Ausgießöffnung 7, über die der Warmhalteofen 1 restentleert werden kann. Das Gehäuse 3 ist mit einer nicht dargestellten Kippvorrichtung versehen, die das gesamte Gehäuse 3 mit Schmelzebad und Seitentasche 8 und darin angeordnetem Ventil 10 derart kippt, dass entsprechend 2 der Auslass-Stein 13 des Ventils aus dem Empfangsofen 2 herausgeschwenkt wird. Der Schwenk- oder Kippwinkel ist dabei so bemessen, dass das Ventil 10 selbst bei maximalem Füllstand 5 freigelegt wird. Dies ist in 2 zu erkennen. Die Kippachse und die Kipprichtung ist in 1 mit 19 und 20 bezeichnet.
Zur Reparatur wird der Auslass-Stein 13 des Ventils 10 entfernt und das freigelegte Verschlussventil kann z.B. durch Sichtkontrolle auf Metallansätze, insbesondere am Ventilsitz 16 untersucht werden. Zur Reparatur oder Wartung des Ventils wird dann der Ventilkörper 12 bzw. Stopfen der Ventilstange 11 oder auch der Ventilstein 16 ausgewechselt. Ebenfalls ist eine Reinigung der Bohrung im Ventilkörper oder im Ventilstein möglich.
Nach der Reparatur oder dem Austausch des Ventils 10 wird der Ofen 1 wieder zurückgeschwenkt, so dass der Warmhaltebetrieb des Ofens nicht unterbrochen werden muss.
In den Figuren des beschriebenen Ausführungsbeispiels wird ein Stopfen-Ventil als Verschlussventil 10 verwendet, es ist aber auch die Verwendung eines Schieberverschlusses denkbar.
Die Kippvorrichtung des Ofens 1 kann auch zu seiner vollständigen Entleerung bzw. zu seiner Restentleerung über die Öffnung 7 genutzt werden, wenn dies verlangt wird. Dazu wird wie bei der Freilegung des Ventils 10 der Warmhalteofen 1 um die Kippachse 19 in die Kipprichtung 20, d.h. in die gleiche Richtung wie beim Freilegen gekippt.

Claims

Schmelz- oder Warmhalteofen mit einer von einem Gehäuse umgebenen Ofenkammer, in der die Schmelze mit einem maximalen Füllstand aufgenommen ist, und mit einer Auslassöffnung zum Überführen der Schmelze in einen anderen Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung mit einem Verschlussventil (10) versehen ist, das im Normalbetrieb von Schmelze bedeckt ist, und dass das Gehäuse (3) mit einer Kippvorrichtung verbunden ist, die das Gehäuse (3) in der Weise kippt, dass selbst bei dem maximalen Füllstand (5) das Verschlussventil (10) zu Reparaturzwecken von Schmelze freilegbar ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussventil (10) mittels eines elektrischen Antriebs steuerbar ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussventil eine Ventilstange (11) und einen als Sperr- und Regelstopfen ausgebildeten Ventilkörper (12) aufweist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenkammer (4) mit einer Seitentasche (8) verbunden ist, in der das Verschlussventil (10) angeordnet ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenkammer (4) mit der Seitentasche (8) über einen Siphon (9) verbunden ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussventil als Bodenventil ausgebildet ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilstange (11) und Ventilkörper (12) des Verschlussventils (10) mit einer Gasdurchführung zur selektiven Zuführung von Gas in die Ofenkammer (4) und/oder die Seitentasche (8) oder in den anderen Behälter (2) versehen ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (11) und der Ventilkörper (12) eine axiale Bohrung (18) für den Gasdurchtritt aufweisen.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussventil (10) mit einem Auslass-Stein (13) verbunden ist.
Schmelz- oder Warmhalteofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Verschlussventil (10) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (3) eine Entleerungsöffnung (7) zur Restentleerung im mittels der Kippvorrichtung gekippten Zustand.