DE1508560A1

DE1508560A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entleeren von Schmelz- oder Warmhalteoefen

Info

Publication number: DE1508560A1
Application number: DE19661508560
Authority: DE
Inventors: Erich Breuer; Otto Smuda
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1966-11-21
Filing date: 1966-11-21
Publication date: 1969-12-18
Also published as: US3504899A; DE1508560B2

Description

BROWN, BOVERJ & ClE AG

MANNHEIM pS/toft?' *** *'"''⁹⁶⁶

Mp.-IJr. 567/66

¹¹ Verfahren und Vorrichtung zum Entleeren von Schmelz- oder Warmhaiteöfen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wiederholten Entnahme gleicher Materialmengen aus einem ortsfesten Schmelz- oder Warmhalteofen mit einer in dessen Bodennähe beginnenden, über den maximalen Füllstand des Ofens ansteigenden Abgabeleitung durch ein im Ofenraum auf die Oberfläche des geschmolzenen Gutes einwirkendes Druckgas. m

Die Benutzung der in Gießereien seit langem bekannten, mit Druckgas arbeitenden Abgabevorrichtungen mit über die Schmelze reichenden Steigleitungen ermöglichen ein bequemes und gefahrloses

der Schmelze
Abfüllen./In der DiVtT ί 156 539 ist eine derartige Abgabeeinrichtung beschrieben wcratu, .ni t der auch gleichzeitig die abzugebende Haterialmenge dosiert werden kann. Bei dieser Vorrichtung läßt sich von Hand mit einem regulierbaren Druckminderventil in Verbindung mit einem Dreiwegehahn in der Druckgasleitung die Menge der Metallentnahme je nach der Druckgasbemessung bestimmen, wobei der Füllgrad des Ofens durch ein Manometer angezeigt wird. Da bei dieser Vorrichtung die Menge des zu entnehmenden Materials durch einen Bedienungsmann geregelt wird, hängt es von dessen f Aufmerksamkeit ab, mit welcher Genauigkeit dosiert wird. Um genau bemesseno K.j. ,..riulrnengen unabhängig vom jeweiligen Füll zustand der Oefen entnehmen zu können, ist man dazu übergegangen, iii der Qeion Dosiergeräte anzuordnen. Ein solches Gerät ist beitoielsweise der DAS 1 180 091 zu entnehmen. Das Dosiergerät hat a,i seinem Boden eine Einlaßöffnung, an die sich eine vertikale Pullaitung anschließt, welche etwa die gleiche Höhe wie die Oberi'liiohe des geschmolzenen Metalls im Ofenraum hat. In Bodennähe des Dosiergerätes ist außerdem eine Ausflußöffnung vorgesehen, die mit einer schräg nach oben verlaufenden, über die maximale Füllhöhe des Ofenraumes hinausreichende Austrittaleitung verbunden ist, welche die Ofenwandung durchdringt. Zum Füllen und Entleeren des Dosiergerätes wird abwechselnd ein Vakuum und ein "Überdruck durch ein Gebläse erzeugt, das mit dem Dosiergerät

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über Rohrleitungen und einem Umschalter in Verbindung steht.· Bei de^r Verwendung dieser bereits ohne bewegliche, im Schmelzgut angeordnete Teile wie Kolben, Pumpen und Ventile arbeitenden Einrichtung ist es nachteilig, daß der Ofenraum größer gewählt werden muß, als es an sich nötig wäre. 'Dadurch wird der Ofen in der Herstellung und im Betrieb durch die höheren Heizungskosten teuerer, als ein entsprechender kleinerer Ofen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß nach jeder Materialentnahme durch das Auffüllen der Schmelze im Dosiergerät auf Hormalstand eine gewisse Zeit vergeht, bis wieder Material abgegeben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung hierzu aufzuzeigen, die es möglich machen, unabhängig vom Füllstand des Ofens die Schmelze im Vergießrohr immer auf derselben Höhe zu halten, so daß dem Ofen praktisch fortlaufend über einen Zeitgeber die gleichen Materialmengen entnommen werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren erreicht, bei welchem nach jedem Entnahmevorgang der die Schmelze im Ofenraum beaufschlagende Gasdruck durch ein am Vergießrohr angeordnetes Meßgerät geregelt wird.

Zur Durchführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung verwendet, bei welcher das über die maximale Füllhöhe des Ofens hinausreichende Vergießrohr oben bis auf eine Bohrung für das Manometer verschlossen ist unterhalb der maximalen .Füllhöhe des Ofens am Vergießrohr ein Ausflußrohr abzweigt und auf dem Vergießrohr ein Manometer angeordnet ist.

Bei einer anderen Au3führungsform der Vorrichtung nach der Erfindung kann das über die maximale Füllhöhe des Ofens hinausreichende Vergießrohr oben offen sein, unterhalb der maximalen Füllhöhe des Ofens vom Vergießrohr ein Ausflußrohr abzweigen und in maximaler Füllhöhe des Ofens am Vergießrohr ein Füll-• Standsmesser bekannter Art, z.B. ein Isotopen-Grenzschalter angeordnet sein ,

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In weiterer 'Ausbildung der Erfindung ist zur Erleichterung der Reinigung und zum Auswechseln des Ausflußrohres dieses abnehmbar am Vergießrohr angeordnet.

Zum Schütze der Stellen des Ausflußrohres, die dem größten Verschleiß unterworfen sind, sind erfindungsgemäß weiter am Ausflußrohr zum Vergießrohr hin ein Düsenstein und am anderen Ende dee Ausflußrohres ein Vergießstein angeordnet.

Ein Ausführungsbeiepiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die Fig. 1 ein Warmhalteofen im Schnitt nach der Linie I - I

der Fig. 2, m

die Fig. 2 den Ofen in der Draufsicht, die Fig. 3 den Ofen im Schnitt nach der Linie II - II der Fig.

und

die Fig. 4 das Vergießrohr im Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 2, vertikal gestellt und vergrößert wiedergegeben.

Der Warmhalteofen 1 hat einen Ofenraum 2, in dessen Bodennähe sich eine Einlaßöffnung 3 und eine Austrittsöffnung 4 befinden. An der Einlaßöffnung 3 ist ein Induktor 5 angeschlossen, der das Schmelzgut auf der vorgeschriebenen Temperatur hält. Der Induktor 5 wird von einem Temperaturmeßgerät 6 beeinflußt, das an Deckel 7 angeordnet ist. Dieser sitzt auf einer am Warmhalteofen J angebrachten Dichtungstasee 8. Hit einigen am Umfang des Ofens gleichmäßig verteilten Schnellverschlussen 9 wird der Ofenraum 2 durch den Deckel 7 druckdicht verschlossen. An dem Induktor 5 endet eA&e* ein Einfüllschacht 10, der einen Klappdeckel 11 hat. Dieser soll verhindern, daB eich das im Einfüllschacht 10 befind- ' liehe Cut nicht zu schnell abkühlt. An der Austrittsöffnung 4 des Warmhalteofens ist ein Über die maximale Füllhöhe des Ofen- ! raumee 2 hinausreichendes VergieBrohr 12 angebracht. Dieses hat unmittelbar unterhalb der maximalen Füllhöhe a des Ofenraumes e^ne seitliche Austritteöffnung 13, an die sich ein leicht ansteigendes Ausflußrohr 14 anschließt, über welches in der Höhe b das Gut ausströmt. Das Ausflußrohr 14 ist an.seinem einen Ende ' mit einem Düsenstein 15 versehen und wird mit einer Rohrkupplung · , 16 am Vergießrohr 12 befestigt» Am anderen Ende trägt das Aus-· _#

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flußrohr H einen Vergießstein 17» der von einem Haltering 18 und Schrauben 19 gehalten wird. Am oberen Ende des Vergießrohres · 12 ist ein Stopfen 20 angeordnet, der ein. .·. Manometer 21 trägt. ■ üfcer die Bohrung 22 steht das Manometer 21 mit dem Inneren des * Vergießrohres 12 in Verbindung. Am Warmhalteofen 1, oberhalb des Schmelzgutspiegels sind noch ein Sicherheitsventil 23 und ein Füllstandsanzeiger 24 angebracht. Durch letzteren wird der Ofeninhalt Überwacht und ein Signal gegeben, wenn weiteres Material nachzufüllen ist. Der Warmhalteofen 1 ist außerdem noch in Deckelnähe mit zwei Einlaßventilen 25» 26, die an nicht dargestellte Druckerzeuger angeschlossen sind und einem Auslaß-Ventil 27 versehen. Dieses kann, wenn mit einem Schutzgas gearbeitet wird, über eine Rückleitung mit einem Sammelbehälter verbunden sein. Das eine Einlaß-Ventil 25 ist für das Druckgas vorgesehen, durch das über einen Zeitgeber gesteuert, das Schmelzgut aus dem Warmhalteofen 1 befördert wird. Über das andere Einlaß-Ventil 26 strömt das die Schmelze zwischen den einzelnen Entnahmevorgänge im .Vergießrohr 12 auf gleicher Höhe haltende Gas ein.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand der Beschreibung der Vorrichtung erläutert.

Ist der Warmhalteofen 1 bei geöffnetem Auslaßventil 27 für das Druckgas bis zur maximalen Füllhöhe a beschickt worden, so steht auch im Vergießrohr 12 und in dem Einfüllschacht 10 das Gut in gleicher Höhe an. Durch die im oberen !Teil des Vergießrohres 12 komprimierte und auf das Manometer 21 einwirkende Atmosphäre nimmt das Meßwerk des Manometers 21 eine Stellung ein, bei welcher über bekannte Schaltglieder das Einlaßventil 26 geschlossen ist. Von einem Zeitgeber gesteuert wird nun über das andere Einlaßventil 25 auf den Schmelzgutspiegel im Ofenraum 2 ein Gasdruck gegeben, welcher der zu vergießenden Gutmenge entspricht. Dadurch steigt die Schmelze im Vergießrohr 12 an und strömt über das Ausflußrohr H aus. liach Beendigung des Gießvorganges sinkt die Oberfläche der Schmelze im Ofenraum 2, dem Vergießrohr 12 , und im Einfüllschacht 10 um die auegegebene Materialmenge ab. 'Der auf das Manometer einwirkende Druok der Atmosphäre erniedrigt eich, da sioh diese wieder ausdehnen kann. Dadurch werden vom ■ , verstellten Meßwerk des Manometers 21 Sahaltglieder beeinflußt, die das Einlaßventil 26 öffnen. Durch das einströmende Druckgas '

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wird im Ofenraum 2 die Schmelze abgesenkt, die im Vergießrohr 12 und Einfüllschacht 10 wieder ansteigt. Hat im Vergießrohr 12 die Schmelze erneut die Höhe erreicht, welche der maximalen Füllhöhe a entspricht, so wird vom Manometer 21 gesteuert das Einlaßventil 26 geschlossen. Es kann nun durch Einschalten des Zeitgebers über das Einlaßventil 25 der nächste Vergießvorgang eingeleitet werden. Nach dessen Beendigung erfolgt dann wieder das Anheben der Schmelze in Vergießrohr 12, wie es bereits beschrieben worden ist.

Ist im Vergießrohr 12 anstelle eines Manometers 21 ein anderer Rillstandsmesser, z.B. ein Isotopen-Grenzschalter, angeordnet, so ist der Vorgang des Anhebens der Schmelze im Vergießrohr praktisch der gleiche. Befindet sich die Schmelze im Vergießrohr unterhalb des Isotopen-G-renzschalters, so bleibt das Ventil 26 so lange geöffnet, bis die Schmelze die Höhe des Isotopen-Grenzschalters erreicht hat.

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Selbstverständlich kann daa am Vergießrohr/angeordnete Manometer 21 bei entsprechender Verbindung mit bekannten Schaltgliedern und den Einlaßventilen 25, 26 sowie dem Auslaßventil 27 auch zur Regelung des Einfüllens der Schmelze in den Ofenraum 2 verwendet werden.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß anstelle einer der bekannten aufwendigen Einrichtungen mit einem einfachen Meßgerät, das am Vergießrohr angeordnet ist, bei der vorgeschlagenen Ausbildung desselben über bekannte Mittel unabhängig vom Füllzustand des Ofens zwischen den einzelnen :,...t:3vorgängeri die Schmelze im Vergießrohr ständig in gleicher -one gehalten werden kann, so daß bei Verwendung eines einmal yi-iges seilten Zeitgebers immer dieselben AusfMimengen· entnom-HK r. werden können.

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Claims

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Ί. 'Verfahren zur wiederholten Entnahme gleicher Materialmengen aus einem ortsfesten Schmelz- oder Warmhalteofen mit einer in dessen Bodennähe beginnenden, jiber den maximalen Füllstand des Ofens ansteigenden Abgabeleitung durch ein im Ofenraun auf die Oberfläche des geschmolzenen Gutes einwirkendes Druckgas, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Sntnahmevorgang der die Schmelze im Ofenraum beaufschlagende Gasdruck durch ein am Vergießrohr angeordnetes Meßgerät geregelt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das über die maximale Füllhöhe (a) des Ofens hinäusreichende Vergießrohr (12) oben bis auf eine Bohrung (22) für das Manometer (21) verschlossen ist, unterhalb der maximalen Füllhöhe (a) des Ofens am Vergießrohr (12) ein Ausflußrohr (H) abzweigt und auf dem VergieS-rohr (12) ein Manometer (21) angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ΐ, dadurch gekennzeichnet, daß das über die maximale Füllhöhe (a) des Ofens hinausreichende Vergießrohr (12) oben offen ist, unterhalb der maximalen Füllhöhe (a) des Ofens vom Vergießrohr (12) ein Ausflußrohr (H) abzweigt und in maximaler Füllhöhe (a) des Ofens am Vergießrohr (12*) ein Füllstandsmesser bekannter Art, z.B. ein Isotopen-Grenzschalter.angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußrohr (H) abnehmbar am Vergießrohr (12) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß_;am Ausflußrohr (H) zum Vergießrohr (12) hin ein Düsenstein (15) und am anderen Ende des Ausflußrohres (H) ein Vergießstein (17) angeordnet sind.

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