DE1033434B - Standanzeigevorrichtung fuer geschmolzenes Gut in Industrieoefen - Google Patents

Description

• Standanzeigevorrichtung für geschmolzenes Gut in Industrieöfen Bei Industrieöfen, in denen-geschmolzene oder erweichende Massen während des Betriebes in den Behandlungsräumen anfallen, ist es oft schwer, die Stàndhöh,e der Massen zu erkennen. Die -Einhaltung einer bestimmten Standhöhe ist aber wichtig, wenn bei Überschreitung der Höhe ein Eindringen der Massen in Beheizungskanäle od. dgl. erfolgt oder über der Standhöhe liegende, weniger widerstandsfähige feuerfeste Steine angegriffen werden. Ein rechtzeitigen Erkennen der Standhöhe ermöglicht Vorkehrungen, - welche das Anwachsen der Schmelzmassen verhindern oder ihren erreichten Höchststand durch Ausbringen wieder erniedrrgen oder die Massen ganz beseitigen.
• So bildet sich z. B. bei Tieföfen auf dem Boden des Behandlungsraumes -der Blöcke aus dem abgefallenen Zunder eine Schlackenschicht, die während des Betriebes ständig höher wird. Die jeweilige Höhe dieser Schlackenschicht ist aber in der kurzen Offnungszeit des Herdraumes von dem Bedienungspersonal nicht zu erkennen. Erreicht die Schlackenschicht aber eine bestimmte Höhe, so dringt die weiche, teilweise fließende Masse in die in geringer Höhe über den Herdboden liegenden, in den Wänden angeordneten Öffnungen der Kanäle für die Abführung der Beheizungsgase ein. Solche Störungen zwingen zur plötzlichen Stillegung des Ofens mit alIen den großen Nachteilen für den gesamten Betrieb, in dem der Ofen nur ein Zwischenglied ist. Ähnliche Erscheinungen treten auch bei Stoßöfen oder anderen Herdöfen auf. Ebenso nachteilig ist die Überschreitung der Schmelzflußhöhe in Öfen, in denen ein Gut geschmolzen wird, z. B. Metallschmelzöfen, oder Schmelzöfen für mineralisches Gut, z. B. Glasschmelzöfen, insbesondere dann, wenn nicht einheitliches Schmelzgut kontinuierlich zugeführt werden muß und sich daraus ein zeitweiser, nicht genau vorher zu bestimmender verstärkter Anfall von Schmelzfluß gegenüber dem duvchschílittlichen Axlfall ergibt.
• DieErfindung ermöglicht, denfestgesetztenHöchststand von Schmelzmassen von außen rechtzeitig zu erkennen.
• Bei allen Öfen, die Schmelzmassen oder Weichmassen im Behandlungsraum haben, werden die mit diesen Massen in Berührung kommenden Boden- und Wandteile aus feuerfesten Stoffen aufgebaut, die von den Massen bei den vorhandenen Temperaturen nicht angegriffen oder wenigstens gegen solche Angriffe sehr widerstandsfähig sind und eine möglichst geringe Infiltration der mehr oder weniger viskosen Massen in die Boden- und Wandteile zulassen.
• Nach der Erfindung geschieht die Standanzeigung wie folgt: Innerhalb des Wandmauerwerkes des Herdraumes werden gegeneinander isolierte Endpunkte eines Signale gebenden Stromkreises angeordnet. Der Stromkrei.ss wird geschlo-ssen, und die Signale sprechen an, wenn das durch Infiltration in das Mauerwerk eingedrungene Gut zu den Stromkreisenden vorgedrungen ist und dadurch die beiden vorher isoliert gelegenen Punkte leitend verbunden sind.
• Der feuerfeste Baustoff der Herdraumwanct ist praktisch nichtleitend. Darin in einer kurzen- Entfernung voneinander angebrachte Endpunkte eines Stromkreises sind also durch einen nichtleitenden Stoff getrennt. Der Stromkreis ist unterbrochen. Das geschmolzene oder weiche Gut ist aber immer besser leitend als der feste feuerfeste Baustoff, insbesondere aber dann, wenn das Gut aus gut leitenden Stoffen besteht oder solche enthält, z. B. Metallverarbeitungsöfen. Dringt nun die weiche Masse des Gutes in der Höhe der angeordneten Stromkreisenden in das Wandmauerwerk ein und berührt die beiden Stromkreisenden, so wird dadurch der Stromkreis geschlossen, und die Signale sprechen an. Das geschmolzene oder weiche Gut infiltriert vom Niveau des Gutes im Herdraum aus in im wesentlichen waagerechten Schichten. Die Endpunkte des Stromkreises werden im Wandmauerwerk in einer Höhe angeordnet, die etwas unterhalb des anzuzeigenden Höchststandes der geschmolzenen oder weichen Gutes liegt. In der Zeit, in der das Gut bis zu den Stromkreisenden dringt, steigt das Gut noch etwas höher.
• Die Stromkreisenden werden nun so gelegt, daß der Höchststand des Gutes erreicht ist, wenn die Stromkreisenden durch das infiltrierte Gut getroffen werden, der Stromkreis dadurch geschlossen ist und die Signale ansprechen. Das .Bed-ienungspersonal erhält durch die Signale Kenntnis vom Höchststand und kann entsprechende Handlungen tätigen. Die Stromkreisenden werden in di.e Wand gelegt, damit sie vor zufälligen Spritzern~; aus {ler Masse geschützt sirid. Durch solche Spritzer kann ein zufälliger Stromkreisschluß erfolgen, der dann ein unzeitiges Signal auslöst.
• -Die genaue Übereinstimmung des Ansprechens der Signale bei Erreichung des Höchststandes des Gutes wird nach der Erfindung dürcli Stoffauswahl, Gefügebildung und Dicke des die Stromkreisenden abdeckenden Wandteils geregelt. Bei durch Stoff und Gefügebildung bedingter, nur sehr langsåm vor sich gehender Infiltration oder gar Aufzehrung des Wandteiles wird dessen Stärke von den Stromkreisenden bis zum Herdraum gering gewählt. Umgekehrt wird man den Wandteil dicker ausführen. So kann man für jeden Baustoff der H-erdraumwand den Ort der Stromkreisenden- --genau festlegëg, so daß die Signale dann ansprechen, wenn ein bestimmter Stand des Gutes erreicht ist.
• Nach der Erfindung kann das die Stromkreisenden abdeckende Wandstück äls besonderes Einsatzstück ausgebildet werden, das in eine beim Aufbau bereits vorgesehene oder nacthträglich angebrachte Aussparung der Herdraumwand .eingesetzt wird. Das Einsatzstück kann unabhängig von dem jeweils verwendeben Baustoff der Wand in Stoffauswahl, Gefügebildung und Stärke nach den Erfordernissen der Standanzeigung- -angefertig-- -werden. Damit können für eine Art Öfen, in denen der Stand eines immer gleichartigen oder fast glzèichartigen geschmolzenen oder weichen Gutes angezeigt werden soll, gleiche Abdeckwandteile verwendet- werden, von denen man iLie-Infiltlationsgeschwindigkeit genau kennt. Die Standmeßstelle kann daher immer am richtigen Ort angebracht werden, ohne naf den sonst für den Wandaufbau verwendeten feuerfesten Baustoff besonders achten zu rnüssen.
• Man nimmt hier vörzugsweise ein Einsatzstück, dessen Infiltrationsgeschwindfgkeit erheblich größer ist als die des umgebenden. Mauerwerkes und stimmt die Dicke des Stückes und; damit die Entfernung der Stromkreisenden von d,er Herdwandinnenseite entsprechend ab.
• Für dieses Einsatzstück ist die Form einer eckigen oder runden Platte bestens geeignet, die mit der Innenseite der Herdraumwand bündig gesetzt wird und an oder in deren Rückseite die Stromkreisenden in kurzer Entfernung voneinander etwa 1 bis 3 cm angelegt werden. Man kann statt einer Platte auch einen prismatischen oder zylindrischen Körper wählen. So geformte Einsatzstücke lassen sich in eine angebrachte Herdraumwandöffnung einschieben und insbesondere nach erfolgter Standanzeigung aus wechseln, da ein einmal für eine Anzeige verwendeter Einsatzkörper wegen der dabei erfolgten Infiltration nicht mehr für eine zweite Standanzeigung verwendet werden kann.
• Erfindungsgemäß kann man auch im Schutzrohr eingesetzte Stromkreisenden für die Standanzeigung verwenden. Dann ist das Schutzrohr das die Stromkreisenden abdeckende Wandstück. Das Schutzrohr muß jedoch von dem Gut infiltriert oder aufgezehrt werden, damit eine leitende Verbindung zwischen den Stromkreisenden entstehen kann. Als Stromkreisenden in Schutzrohren sind Thermoelemente geeignet, die gleichzeitig die Temperatur anzeigen. An Stelle der Stromkreisenden eines Signale gebenden Strom- kreises werden zwei Thermoelemente gesetzt. Wenn das Schutzrohr von der weichen Masse infiltriert ist, so berührt diese die Enden des Thermoelementes, und es ist eine leitende Verbindung zwischen den beiden Elementen hergestellt, der Stromkreis ist geschlossen, und die Signale sprechen an. Bei Verwendung von Thermoelementen hat man noch den Vorteil, daß neben der Signalgebung noch eine Temperatur messung erfolgen kann. Die ansprechenden Thermoelemente zeigen entsprechend dem Vordringen der infiltrierten Masse zum Meßpunkt ein Steigen der Temperatur an. Daraus kann man schon vor der Signalgebung erkennen, daß der Stand der Masse im Herd eine bestimmte Höhe erreicht hat und der Höchststand bald erreicht wird. Die Thermoelemente können auch ohne Schutzrohr unmittelbar an eine vorgesetzte Platte angelegt werden. Die Drähte werden in einer losen feuerfesten Masse in der Wand gelagert.
• Die Zeichnung stellt die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dar.
• Der Behandlungsraum 1 wird von der Wand 2 umschlossen. In dieser ist die Öffnung 3 angeordnet, die durch die Umrandungssteine 4 und 5 gebildet wird.

Claims (6)

1. Bündig mit der Innenseite 6 der Wand 2 ist die Platte 7 eingesetzt, die etwa 3 bis 5 cm stark ist und schneller infiltriert wird als das Mauerwerk der Wand 2. An der Plattenrückseite liegen an zwei Punkten 8 und 9 Thermoelemente 16> 17 an, die ohne Schutzrohr in einer losen feuerfesten Masse eingebettet sind. Die Anlegepunkte sind übereinander in kurzer Entfernung voneinander - etwa 1 bis 3 cm angebracht. Jedes der beiden Thermoelemente hat einen Temperaturanzeiger 10, 11. Gleichzeitig ist jedoch ein zweiter Stromkreis, gebildet durch die Abzweigungen 12 und 13 von den Thermoelementen und über eine ansprechende Signallampe 14 sowie über eine Hupe 15 geführt, vorhanden, der jedoch infolge der Entfernung der beiden Thermoelementenmeßpunkte 7 und 8 voneinander offen ist. Wenn die im B,ehandlungsraum stehende viskose Masse durch die Platte 7 bis zu den Meßstellen 8 und 9 der Thermoelemente 16> 17 gedrungen ist, so wird der die Signale 14 und 15 betätigende Stromkreis durch die Masse geschlossen, und die Signale sprechen an. Dann ist die Masse bis über die Höhe des lthermoelementenmeßpunktes 8 hinaus gestiegen und hat den festgelegten Höchststand 18 entweder erreicht oder wird ilm in kurzer Zeit erreichen. Die Platte 7 kann weggelassen werden, dann werden die Thermoelemente mit einem Schutzrohr versehen, das bis zur Innenfläche der Herdwand reicht. Der von den Schutzrohren nicht ausgefüllte Raum der Öffnung wird mit einer feuerfesten Masse ausgefüllt. -PATENTANSPRÜCHE: 1. Standanzeigevorrichtung für geschmolzenes oder weiches Gut in Industrieöfen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Wandmauerwerkes (2) gegeneinander isoliert angeordnete Endpunkte (8, 9) eines Signale gebenden Stromkreises durch das von der Herdrauminnenseite (6) durch Infiltration in das Wandmauerwerk (2) eingedrungen,e Gut zur Zeit der Erreichung eines bestimmten Standes leitend verbunden werden.
2. 2. Standanzeigevorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des durch Infiltration des Wandmauerwerkes (2) erfolgenden Vordringens der geschmolzenen oder weichen Masse von der Herdrauminnenseite (6) zu den Stromkreisenden (8, 9) durch Stoffauswahl, Gefügebildung und Dicke des abdeckenden Wandteiles geregelt wird.
3. 3. Standanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stromkreisendpunkte (8, 9) gegen den Herdinnenraum abdeckende Wandmauerwerksteil ein selbständiger, in die Wand eingebauter feuerfester Körper (7) ist.
4. 4. Standanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stromkreisenden (8, 9) abdeckende Mauerwerksteil (7) als in das Wandmauerwerk (2) auswechselbar eingesetzte eckige oder runde Platte ausgebildet ist.
5. 5. Standanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stromkreisenden (8, 9) abdeckende Mauerwerksteil durch das geschlossene Ende eines Schutzrohres der Stromkreisenden (8, 9) gebildet wird.
6. 6. Standanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromkreisenden (8, 9) Thermoelemente (16, 17) angeordnet sind.