DE1583921C - Verfahren und Vorrichtung zum Einschmel zen feinstuckiger metallischer Abfalle - Google Patents

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren fettlösenden Mitteln oder mechanisch von den An- und einer Vorrichtung zum Einschmelzen feinstücki- haftungen zu befreien. Auch ein zusätzliches Verger, metallischer Abfälle, wie beispielsweise Granu- brennen der Anhaftungen in besonderen Anlagen mit lat, Späne oder Stanzabfälle, die mit brennbaren Sub- zusätzlichem Wärme-, Arbeite- und Anlagenaufwand stanzen, wie Teer, Farbe, öl oder Kunststoff behaftet 5 vor dem Chargier- und Einschmelzpiozeß wurde sind. Zum bekannten Stand der Technik wird auf empfohlen.

die deutsche Patentschrift 681 071 verwiesen. Diese Die vorliegende Erfindung ermöglicht es nunmehr,

beschreibt ein Verfahren zum Einführen von Eisen- die erwähnten feinstückigen metallischen Abfälle

spänen in die Schmelzzone von Schachtofen, wobei ohne eine derartige Vorbehandlung in einem Arbeitsdie Späne mittels einer Schnecke durch die Wind- io gang so in den Ofen einzuführen, daß einerseits eine

düsen von Schachtofen, beispielsweise yon Kupol- für die Metallqualität schädliche Begasung der

öfen, in deren Schmelzzone eingedrückt oder durch Schmelze und andererseits eine die Maßnahmen zur

in den Winddüsen angeordnete besondere Düsen mit- Luftreinhaltung störende schwarze Qualmbildung

tels Wind höherer Pressung, als sie der normale weitgehend vermieden werden.
Düsenwind aufweist, eingeführt werden. Dabei 15 Um nun zu erreichen, daß die einzuschmelzenden

kommt es aber lediglich darauf an, die Späne über- metallischen Abfälle der eingangs genannten Art frei

haupt in irgendeiner Form in den Ofen einzubringen, von den ihnen anhaftenden Substanzen in die

während sich die erfindungsgemäße Aufgabe damit Schmelze eingebracht werden, wird erfindungsgemäß

befaßt, mit brennbaren Substanzen behaftete metal- vorgeschlagen, daß die Abfälle direkt durch einen lische Abfälle in einen entsprechenden Ofen ein- ao Brenner, der am Schmelzofen angebracht ist, in den

zuführen, und zwar derart, daß die anhaftenden Sub- Ofen oberhalb dessen Schmelzzone in loser Form

stanzen verdampfen, vergasen oder verbrennen, ehe fallend eingeblasen werden. Erfindungsgemäß ge-

die Späne der Schmelzzone zugeführt werden. Das lingt es auf diese Weise, die den Abfällen anhaften-

Verfahren gemäß der deutschen Patentschrift den Substanzen zu verbrennen, bevor die Abfälle in 681 071 löst diese Aufgabe nicht, da beim unmittel- as der Schmelze zum Einschmelzen kommen. Dieses

baren Einbringen der Späne in die Schmelzzone in Verfahren hat den Vorteil, daß die Schmelze sauber

kompakter Form die anhaftenden Substanzen keine gehalten wird. Darüber hinaus können die Abgase

Zeit haben, vorher zu verbrennen. des Ofens unter einer besseren Kontrolle gehalten

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift werden, indem die Zufuhr von Verbrennungsluft mit 927 113 eine pneumatisch betätigte Beschickungs- 30 dem Brennstoff und mit den mit metallischen Ab-

vorrichtung zum schußartigen Einbringen von fällen herangeführten, brennbaren Anhaftungen ab-

Schmelzgut, insbesondere in Form von Eisenspänen, gestimmt wird.

in die Schmelzzone von Schachtöfen bekannt. Diese Die Anwendung des Verfahrens gemäß der ErVorrichtung zeichnet sich dadurch ans, daß die Ein- findung bei einem elektrisch oder flammenbeheizten schießkammer beispielsweise durch eine durch einen 35 Herdofen erfolgt darart, daß ein geeigneter Brenner Luftstrom beaufschlagte und/oder durch ein mecha- an einer festen oder beweglichen Seitenwand oder an nisches Federungsmittel in Schließstellung gehaltene einer festen oder beweglichen Decke angebracht ist, Absi lilußklappe abgeschlossen ist, so daß bei Aus- und zwar in der Weise, daß das Einsatzgut, nachdem lösung des Treibmittels der jeweils in die Schmelz- die Anhaftungen unter der Wirkung von durch zone einzubringende Schuß in dosierter Menge zu- 40 Wirbelbildung verstärkter Berührung, Strahlung und nächst komprimiert und nach Überwindung des auf Weglänge im Ofen größtenteils verdampft, vergast der Abschlußklappe lastenden Druckes in Pfropfen- und verbrannt sind, mit hoher Geschwindigkeit auf form in die Schmelzzone eingeblasen wird. Wenn das Metallbad oder eine flüssige Schlackendecke aufaber Späne in Pfropfenform in die Schmelzzone eines trifft und so weit eindringt, daß die Berührungswärme Ofens eingedrückt werden sollen, dann kann auch 45 des flüssigen Metallbades oder der Schlacke wesenthier nicht an die Lösung der der Erfindung zugrunde lieh zum Schmelzvorgang beiträgt. Bei Anwendung liegenden Aufgabe gedacht worden sein. des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen

Mit dem Einschmelzen von Granulaten, Spänen, Trommelofen muß ein geeigneter Brenner an der Stanzabfällen und ähnlichem Schrott befaßt sich die Stirnwand des Ofens so angebracht sein, daß auch Technik schon seit längerer Zeit, und es ist auch teil- 50 hier das Einsatzgut unter den gleichen Bedingungen weise gelungen, sie zu verarbeiten durch Eintauchen behandelt wird, wie es vorstehend erläutert wurde,
oder Einrühren in das Bad eines flammen- oder Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verelektrisch beheizten Herdofens oder einen Vorherd. fahrens dient ein Brenner, der die gleichzeitige Zu-Sie können auch mit größerer Freiheit der Ein- fuhr von Luft, Brennstoff und metallischen Abfällen, bringungsart in einen rotierenden Ofen von Hand 55 die zumeist in Form von Spänen vorliegen, gestattet, oder maschinell mit gutem Erfolg eingesetzt werden. Sehr gut eignet sich hierfür eine Ausführungsform Sobald die Abfälle jedoch mit brennbaren Substan- mit einem zentral angeordneten Rohr für die Zufuhr zen behaftet sind, begasen die Anhaftungen bei den von Luft bzw. Wind und Abfällen, dessen vorderes bisher bekannten Verfahren das flüssige Metall, so Ende von beispielsweise einer Ringdüse für die daß es eine minderwertige, gashaltige Qualität be- 60 Brennstoffzufuhr umschlossen ist. Luft, Abfälle mit kommt. Bei den erwähnten öfen bildet sich außerdem Anhaftungen und Brennstoff sind damit bereits vor scharzer Qualm, der im Zuge der Maßnahmen zur dem Eintritt in den Ofen im Brenner vermischt und Luftreinhaltung heute nicht mehr zulässig ist. Man mit hoher Temperatur gezündet, wodurch die Anhafkönnte sich bisher nur damit behelfen, daß man den tungen bereits teilweise brennend in den Ofen geAnteil der Abfälle mit brennbaren Anhaftungen am 65 langen. Das Verdampfen, Vergasen, Verbrennen der Gesamteinsatz eines Ofens sehr klein hielt. Es wurde Anhaftungen kann durch die Ofenatmosphäre noch auch vorgeschlagen, die Abfälle durch eine zusatz- unterstützt werden mittels Strahlungshitze, Durchliche Vorbehandlung mit Beizen oder kostspieligen wirbelung, hoher Fluggeschwindigkeit und längerem

Claims (4)

Flugweg der Abfälle im Ofen. Die Verbrennung kann zusätzlich intensiviert werden durch Anordnung einer besonderen Brennkammer zwischen Brenner und Ofenraum. Weiterhin können an Stelle des konzentrischen Ringschlitzes peripher angeordnete Düsen S für die Brennstoffzufuhr vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, den Schlitz oder die Düsen in Umfangsrichtung unterbrochen auszubilden. Weiterhin können sie die Form eines Vielecks oder einer ähnlichen Figur haben oder auch nur eines Teiles davon. Schließlich können sie auch lediglich so angeordnet sein, daß Eintrittsrichtung des pneumatischen oder auch nicht pneumatisch zugeführten Einsatzgutes und Richtung der brennstoffzuführenden Düsen sich kreuzen oder Brenner-{!amme und hereinfliegender Einsatz sich am Ofeneintritt mischen. Um die Erhitzung der durch den erfindungsgemäßen Brenner geförderten Abfälle regulieren zu können, ist die Gaszufuhr vorteilhafterweise durch ein Gasregelventil beliebig einstellbar ao ausgebildet. Die Verbrennungswindmenge wird erfindungsgemäß durch entgegen der Strömungsrichtung angeordnete, verstellbare Überströmöffnungen geregelt. Es empfiehlt sich, vor dem Brenner Möglichkeiten zum Regem oder Konstanthalten von Art und Menge des Einsatzgutes pro Zeiteinheit vorzusehen. In der Abbildung' ist der erfindungsgemäße Brenner zeichnerisch erläutert. Durch ein Rohr 1 wird ein Gemisch von Wind und Abfällen in den Brenner eingeblasen, während der Brennstoff durch die Rohrleitung 2 zugeleitet wird. Die Verbrennungswindmenge wird durch einstellbare Rückströmklappen oder durch Trichter 6 geregelt, während die Brennstoffmenge mit einem gebräuchlichen Ventil 3 eingestellt wird. Unterstützt von einer Zündflamme brennt der Brennstoff am Austritt eines Ringschlitzes 4 in einer sich schwach erweiternden Brenneröffnung. Hier beginnt bereits die Entzündung der Anhaf tungen der mit dem Wind mit hoher Geschwindigkeit hereinfliegenden Abfälle. Bei einem bisher gebräuchlichen Gasbrenner wäre die öffnung für die Windzufuhr wegen der erwünschten Windpressung höchstens und die Luftbedarfszahl größer als die Heizgasöffnung, also bei Koksofengas etwa viermal so groß, bei Hochofengas höchstens einmal so groß, dagegen bei Erdgas bis neunmal so groß. Bei flüssigen oder staubförmigen Brennstoffen wäre die Windöffnung analog abhängig von der Luftbedarfszahl. Bei dem erfindungsgemäßen Brenner ist die öffnung mindestens 30"/o, vorzugsweise 50 °/o, größer, als es die Luftbedarfszahl ist oder ergibt und schließt sich möglichst geradlinig ohne scharfe Umlenkungen an den Zuführungsrohrstutzen 1 an. Die Windmenge wird ,nicht, wie bei einem gebräuchlichen Brenner, durch Drosselklappe geregelt, sondern durch verstellbare Überströmtrichter oder Klappen, die den überschüssigen Wind möglictist entgegengesetzt zur Ein·. Strömrichtung austreten lassen. Es hat sich ferner ^Is vorteilhaft erwiesen, eine Zündflamme jm Brennermund anzubringen, die mit einem leicht und sicher, zündenden gasförmigen oder flüssigen Brennstoff betrieben wird, der nicht der gleiche sein muß wie der durch die Hauptbrennstofföffnung zugeführte. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einschmelzen von Einsatzgut in Form feinstückiger metallischer Abfälle, die mit brennbaren Substanzen behaftet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle durch einen oberhalb der Schmelzzone in den Schmelzofen einmündenden Brenner in loser Form fallend eingeblasen werden.

2. Vorrichtung in Form eines Brenners zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zentral angeordnetes Rohr (1) für die Zufuhr von Wind und Einsatzgut in feinstückiger Form, wie Granulat, Späne und Stanzabfälle, und eine Rohrleitung (2) für die Zufuhr gasförmiger, flüssiger oder staubförmiger Brennstoffe oder Gemische derselben, die über, ein Ventil (3) oder einen Schieber regelbar sind und über einen konzentrisch zum Rohr (1) angeordneten Ringschlitz (4) in den Brennermund

(5) eintreten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Brennermund (5) geradlinig oder nahezu geradlinig ohne scharfe Umlenkung an das Rohr (1) anschließt und daß der Querschnitt des Rohres (1) im Verhältnis zum Querschnitt der Rohrleitung (2) mindestens 30 °/o größer ist, als es die Luftbedarfszahl des jeweils verwendeten Brennstoffes vorschreibt, und daß die Windmenge durch einstellbare Überströmklappen oder Trichter (6) mit starker Umlenkung des überströmenden Windes regelbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Ringschlitzes (4) peripher angeordnete Düsen für die Brennstoffzufuhr vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen