DE1165210B - Austrags- und Dosiervorrichtung fuer Metallschmelzoefen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 22 b

Deutsche Kl.: 31 a-3/80

Nummer: 1165 210

Aktenzeichen: G 33236 VI a / 31 a

Anmeldetag: 29. September 1961

Auslegetag: 12. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Austrage- und Dosiervorrichtung für Metallschmelzofen mit einem von außen beheizten Schmelztiegel, bei dem ein von oben her in den Schmelztiegel hineinragender, hohler Verdrängerkolben vorgesehen ist, der bei seiner Abwärtsbewegung den Spiegel der Metallschmelze über eine Auslaufschnauze anhebt und in einteilbaren Hubschritten die auslaufende Metallschmelze dosiert.

Die Dosierung der auslaufenden Metallschmelze mittels eines in den Schmelztiegel von oben her hineinbewegbaren Verdrängerkolbens hat den Vorteil, daß das Fassungsvermögen des Schmelztiegels voll ausgenutzt werden kann, da der Verdrängerkolben anfangs nicht oder nur wenig in die Metallschmelze eintaucht, und daß durch genau abgemessene Hubschritte, die in einfacher Weise durch Steuerrelais, Nockensteuerung od. dgl. nach Größe, Hubgeschwindigkeit und Zeitfolge einstellbar sind, die bei jedem Hubschritt über die Auslaufschnauze abfließende Metallmenge genau definiert ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die für eine Schlackenbildung in Betracht kommende Metalloberfläche als schmale Ringfläche klein ist. Nachteilig ist jedoch, daß durch den Verdrängerkolben Wärme nach außen abgeführt und somit der Metallschmelze Wärme entzogen wird, was bei der Temperierung der Schmelze berücksichtigt werden muß.

Besonders störend ist dabei, daß die Wärmeableitung in den verschiedenen Betriebsstadien je nach Eintauchtiefe des Verdrängerkolbens verschieden groß ausfällt.

Um diesem Wärmeentzug entgegenzuwirken, ist schon vorgeschlagen worden, über den hohlen Verdrängerkolben eine ihn und den Rand des Schmelztiegels außen mit Abstand übergreifende Haube zu setzen, die mit dem Kolbenboden durch eine Stange verbunden ist, und den Hohlraum zwischen Kolbenboden und Haube mit einem feuerfesten Isoliermaterial zu füllen. Hierdurch wird der Verdrängerkolben zu einem schweren sperrigen Bauteil. Dem Hauptzweck, der Wärmeableitung aus der Metallschmelze entgegenzuwirken, ist nur unzureichend genügt. Vor allem ist nicht vermieden, daß die Wärmeableitung in den verschiedenen Betriebsstadien je nach Eintauchtiefe des Verdrängerkolbens verschieden groß ausfällt.

Gemäß der Erfindung ist in dem hohlen Verdrängerkolben eine Beheizungseinrichtung vorgesehen. Das ist mit geringem baulichem Aufwand und ohne Vergrößerung der Außenabmessungen des Verdrängerkolbens dadurch möglich, daß man in den Hohlraum des Verdrängerkolbens von oben her ein zu-Austrags- und Dosiervorrichtung
für Metallschmelzofen

Anmelder:

Dipl.-Ing. Karl Göhring,

Stuttgart-Degerloch, Leonoreastr. 11

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Karl Göhring, Stuttgart-Degerloch --

sammen mit dem Kolben heb- und senkbares Brennerrohr hineinragen läßt, das radial gegen die Innenseite des Kolbenmantels gerichtete Brennöffnungen hat.

Die Innenbeheizung des Verdrängerkolbens kann leicht so geregelt werden, daß ein Temperaturgefälle von der Metallschmelze zum Kolben nicht besteht und somit der Metallschmelze in allen Stadien des Betriebes keine Wärme entzogen wird. Damit ist gewährleistet, daß die zum Ausfließen anstehende Metallschicht gleichmäßig temperiert wird, wobei es sich günstig auswirkt, daß diese Metallschicht zwischen der außen beheizten Wand des Schmelztiegels und der Heizfläche des Verdrängerkolbens einen dünnen Mantel mit kleinem radialem Wärmeleitweg bildet.

In dem Ringraum zwischen der Wand des Schmelztiegels und dem Verdrängerkolben kann in an sich bekannter Weise im Bereich der Auslaufschnauze eine vorzugsweise an dem Ofendeckel befestigte Rückhaltezunge für Schlacke vorgesehen sein. Ferner besteht die Möglichkeit, in den Raum oberhalb der Auslaufschnauze durch den Ofendeckel ein Schutzgas einzuführen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, das eine erfindungsgemäße Austrage- und Dosiervorrichtung für Metallschmelzofen im Senkrechtschnitt zeigt, näher erläutert.

Der mit 1 bezeichnete, aus feuerfestem Material bestehende Schmelztiegel ist in bekannter Weise in das mit feuerfestem Material ausgekleidete Ofengehäuse 2 von oben her eingesetzt. An seinem oberen Rand hat der Schmelztiegel 1 einen Überlauf 3, der in eine am Ofengehäuse ausgebildete rinnenförmige Auslaufschnauze 4 mündet. Oben ist das Ofengehäuse durch einen Deckel 5 abgeschlossen, der sich beim Ausführungsbeispiel auch noch über die Auslaufschnauze 4 erstreckt.

409 538/226

I 165

In dem den Schmelztiegel 1 umgebenden Raum des Ofengehäuses ist mindestens ein Kranz von Brennern 6 eingebaut, durch die der Schmelztiegel von außen beheizt wird. Durch den Deckel 5 ist in den Schmelztiegel 1 ein abgedichteter und in lotrechter Richtung verschiebbarer Verdrängerkolben 7 eingeführt, der mit einem nicht dargestellten, schrittweise steuerbaren Verschiebeantrieb verbunden ist. Der aus dem gleichen oder einem anderen feuerfesten Material wie der Schmelztiegel 1 bestehende Verdrängerkolben 7 ist als an seiner unteren Stirnseite durch einen Boden abgeschlossener Hohlkörper mit vorzugsweise kreiszylindrischem Querschnitt ausgebildet. In das Innere des Verdrängerkolbens 7 ragt von oben her ein zusammen mit ihm verschiebbares, bis auf den Kolbenboden herunterreichendes Brennerrohr 8 hinein, das radial gegen die Innenseite des Kolbenmantels gerichtete Brennöffnungen hat.

Wird der Verdrängerkolben 7 von oben her in den Schmelztiegel 1 hineinbewegt, so hebt er den Spiegel der Metallschmelze bis über die Überlaufkante 3 an. Es fließt dann jeweils die von dem Kolben 7 verdrängte Metallmenge über die Auslaufschnauze 4 zur Gießmaschine ab. Man kann also durch Einstellen gleich großer Hubschritte des sich abwärts bewegenden Verdrängerkolbens genau dosierte Teilmengen aus dem Schmelztiegel 1 austragen.

Die Gleichmäßigkeit der Dosierung ist von der jeweiligen Eintauchtiefe des Verdrängerkolbens 7 unabhängig. Die äußeren radialen Abmessungen des Verdrängerkolbens 7 sind zweckmäßig so gewählt, daß zwischen der äußeren Kolbenmantelfläche und der Innenfläche der Tiegelwand nur ein schmaler Ringraum verbleibt. Hierdurch befindet sich zwischen Kolben und Tiegelwand immer nur ein dünner Metallmantel, der einen kleinen radialen Wänneleitweg hat und durch die von außen und innen her erfolgende Beheizung stets gleichmäßig temperiert ist. Außerdem fällt der zum Schluß in dem Schmelztiegel verbleibende Metallrest klein aus.

Im Bereich der Überlaufkante 3 bzw. der Auslaufschnauze 4 ist beim Ausführungsbeispiel eine von oben her in den Ringraum zwischen der Wand des Schmelztiegels 1 und dem Verdrängerkolben 7 hineinragende Rückhaltezunge 9 für Schlacke vorgesehen, die an dem Ofendeckel 5 befestigt sein kann. Ferner ist beim Ausführungsbeispiel in den Raum oberhalb der Auslaufschnauze 4 durch den Ofendeckel 5 eine Leitung 10 zum Einblasen eines Schutzgases eingeführt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Austrags- und Dosiervorrichtung für Metallschmelzofen mit einem von außen beheizten Schmelztiegel, bei dem ein von oben her in den Schmelztiegel hineinragender hohler Verdrängerkolben vorgesehen ist, der bei seiner Abwärtsbewegung den Spiegel der Metallschmelze über eine Auslaufschnauze anhebt und in einteilbaren Hubschritten die auslaufende Metallschmelze dosiert, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verdrängerkolben (7) eine Beheizungseinrichtung (8) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringraum zwischen der Wand des Schmelztiegels (1) und dem Verdrängerkolben (7) im Bereich der Auslaufschnauze (3, 4) in an sich bekannter Weise eine vorzugsweise an dem Ofendeckel (5) befestigte Rückhaltezunge (9) für Schlacke hineinragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum oberhalb der Auslaufschnauze (3, 4) durch den Ofendeckel (5) eine Leitung (10) zum Einblasen eines Schutzgases eingeführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 070 975, 2 368 173;
französische Zusatzpatentschrift Nr. 67 488 (Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 989 810).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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