DE137588C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist in den verschiedensten Betrieben oft von grofser Wichtigkeit, an unerwünschten Stellen erstarrte Massen, z. B. Ofenansätze und dergl., die den Betrieb stören, schnell zu beseitigen. Besonders hinderlich sind solche Massen, z.B. bei den Stichlöchern der Hoch-

• öfen, Martinöfen, der Cupolöfen und der Giefspfannen, ferner bei den Schlackenformen und Blasformen u. s. w. Diese erstarrten Massen

• sind meist sehr hart, und das Durchbohren derselben mit Stahlmeifseln nimmt oft Stunden und Tage in Anspruch und ist häufig überhaupt unmöglich.

Nachstehend beschriebenes Verfahren verringert den zur Entfernung der hinderlichen Massen nöthigen Zeitaufwand auf wenige Minuten, indem die Ansätze und dergl. durch Verbrennung bezw. Schmelzung durchbohrt, zertheilt oder-ganz beseitigt werden.

Obgleich die Temperatur der bekannten Knallgasflamme weit höher ist, als der Schmelzpunkt der meisten schwer schmelzbaren Metalle, kann man doch mit ihr an schwer schmelzbaren Massen zumal bei guten Wärmeleitern, z. B. an Eisenblöcken, die wesentlich gröfser •sind als der Flammenkörper, in absehbarer Zeit keine Durchschmelzung zu Stande bringen. Dies liegt daran, dafs erstens die Wärmeableitung die zugeführle Wärme zu sehr abschwächt und dafs zweitens, angenommen es träte dennoch eine Schmelzung ein und das Loch finge an, tiefer zu werden, das geschmolzene Eisen, wenn es aus dem Bereich der heifsen Flamme gekommen ist, wieder erstarrt und den Eingang des Loches zusetzt, theils aber in dem Loche vor der Flamme hin und her tanzt und so der Flamme neue Angriffspunkte zum Schmelzen verdeckt. Es ist also nöthig, erstens die Wärmeableitung zu überwinden, um überhaupt eine Schmelzung ein-, leiten zu können, und zweitens, das geschmolzene Material aus dem Loche herauszubefördern. Beides wird im nachstehend beschriebenen Verfahren erreicht.
I Durch das äufsere Rohr eines nach Art des D a ni eil'sehen Hahnes construirten Brenners von etwa 20 mm Lochweite wird ein brennbares Gas geleitet und entzündet. Alsdann wird durch das innere Rohr Sauerstoff geblasen, und der durchziischmelzende Eisenblock an einer Stelle auf die Temperatur erhitzt, bei welcher das Eisen anfängt im Sauerstoffstrom zu verbrennen. Alsdann wird durch die Flamme hindurch Sauerstoff gegen die erhitzte Stelle mit wachsender sehr hoher Pressung geblasen.

Hierdurch wird die Flamme zwar kälter, aber das nun verbrennende Eisen und gegebenenfalls seine verbrennenden Bestandteile — Phosphor, Silicium, Kohlenstoff u. s. w. — entwickeln durch ihre hohe Verbrennungswärme eine so enorme örtliche Hitze, dafs die der Verbrennungsstelle benachbarten Eisentheilchen flüssig werden. Wenn man nun diese durch sehr starken Druck schneller hinwegprefst, wie sie die Wärmeableitung im Eisen wieder zum Erstarren bringen kann, so ist die Gefahr der Wärmeableitung thatsiiehlich überwunden, und die Schmelzung schreitet fort, gleichgültig wie grofs die durchzuschmcljiende Masse ist. Dafs die Wärmeableitung hierbei thatsächlich überflügelt wird, geht experimentell daraus hervor, dafs die Eisentjlöcke führend und nach dem Durchschmelzen so

kalt bleiben,, dafs man die Hand darauf legen kann. Wird das Loch tiefer, so riiufs man gegebenenfalls den Druck noch verstärken, damit die geschmolzenen Massen auf dem Wege zum Eingang des'Loches nicht zum Erstarren kommen können. Der bei diesem Verfahren verwendete Druck ist aufserordentlich hoch und geht praktisch'■ bis über 20 Atmosphären, wobei der Sauerstoff noch nicht kühlend wirkt.

Der hohe Druck hat aber zweitens noch den' Vortheil, dafs man auch Löcher in senkrechter Richtung erblasen kann, wobei die geschmolzenen und oxydirten Massen springbrunnenartig bis über 10 m Höhe aus den sich bildenden Löchern hinausgeworfen werden. Es· ist daher klar, dafs man. so in wagerechter Richtung Löcher von fast beliebiger Länge und verhältnifsmäfsig geringem Querschnitt (z.B. etwa 70 bis 100 mm) erlangen kann. Das ist z. B. bei Versetzungen des Abstichloches bei Hochöfen von grofseni Werthe, da so bei Störungen des Oferiganges ein schnelles Entleeren des flüssigen Ofeninhaltes stattfinden kann. Praktische Erfahrungen am Hochofen selbst haben gezeigt, dafs es nach oben beschriebenem Verfahren nur wenige Minuten (oft nur 3 bis 5 Minuten) dauert, um Löcher von über 1 m Länge zu erlangen.

In dieser Schnelligkeit liegt ein technisch sehr werthvoller Fortschritt, da einerseits, schlecht gewordenes Eisen abgezogen werden kann, bevor es erstarrt, und man nicht genöthigt ist, das Stichloch höher zu legen, und da zweitens die .Gefahr beseitigt wird, dafs das flüssige E^;sen bis zu den Blasformen emporsteigt und diese zerstört, was grofsen Materialschaden und schwere Betriebsstörung zur Folge hat.

Bestehen die Ansätze und dergl: aus unverbrennbarem oder vorwiegend unverbrennbarem Material (z. B. Schlacken), so mufs man den Sauerstoffüberschufs natürlich vermeiden und zur Erzielung des hohen Druckes- die Brenngaszufuhr auch entsprechend erhöhen, damit die Flamme heifs bleibt. In diesem seltenen Falle genügt die Hitze der Flamme zum Schmelzen, da derartige Ansätze schlechte Wärmeleiter sind.

Die Entnahme der Gase kann aus Gasbehältern oder unmittelbar aus Vergasern (z. B. Petroleumvergasern, Gasolinapparaten u. s. w.) erfolgen; am bequemsten für den Betrieb entnimmt man sie Stahlcylindern von beiläufig etwa 40 1 Inhalt, in welchen sie auf einen Druck von ungefähr 100 Atmosphären verdichtet sind, so dafs also jeder Cylinder rund 4 cbm Gas zu liefern vermag. An diesen Cylindern sitzt je ein mit Manometer versehenes Rejducirventil, welches man mittelst einer Schraube auf verschiedene Drucke einstellen kann. Druckschläuche verbinden die Reducirventile mit den beiden Rohrenden des Da η i eil 'sehen Hahnes, welcher je nach Bedarf von beliebiger Länge sein kann (bis zu mehreren Metern).

Damit der Brenner durch die zurückprallende Flamme nicht leide, ist seine Ausströmungsöffnung durch Kühlvorrichtung oder eine Ummantelung mit schwer -schmelzbarer, schwer verbrennbarer und schwer zerbrechlicher Masse geschützt, die auch wechselnde Temperaturen vertragen mufs. (Geprefste Kohle, Graphit

Man hat (vergl. Sitzungsberichte des Vereins zur Beförderung des Gewerbefleifses 1901, S. '53) bereits behauptet, dafs Versuche mittelst eines geeigneten Löthbrenners es ermöglicht hätten, das Aufschmelzen des Abstichloches in drei Minuten zu bewirken. Diese Angabe ist jedoch unrichtig, weil man mittelst eines Knallgaslöthbrenners und der hierbei bedingten reducirend wirkenden Flamme ein Aufschmelzen überhaupt nicht erreichen kann, im Uebrigen aber das Aufschmelzen selbst unter Verwendung der heifsesten Knallgasflamme nicht möglich ist, wie die Versuche der Erfinderin ■gezeigt haben. Die mit vorliegender Erfindung beabsichtigte Wirkung kann ganz allein nur dann erreicht werden, wenn die in den Ansprüchen erwähnten Kennzeichen der Erfindung benutzt werden, nämlich dafs nach dem Erglühen der fortzuschmelzenden Masse der Stichflamme ein solcher Druck verliehen wird, dafs die geschmolzenen Massen beseitigt werden, wobei die Flamme auf keinen Fall reducirend wirken darf, sondern nothwendig ist, dafs der Sauerstoff im Ueberschufs vorhanden ist, um ein Verbrennen der brennbaren Stoffe (Eisen, Silicium, Kohlenstoff, Phosphor ü. s. w.) zu bewirken.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Beseitigen von Ofenansätzen , und dergl. bei Hochöfen und anderen

* Oefen oder zum Durchschmelzen hinderi licher Metallmassen vermittelst eines Gebläses, dadurch gekennzeichnet, dafs nach dem Erglühen der fortzuschmelzenden Masse der Stichflamme ein solcher Druck verliehen wird, dafs die geschmolzenen Massen

■ beseitigt werden.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs durch einen Ueberschufs an Sauerstoff ein ' Verbrennen der verbrennbaren Stoffe stattfindet.