DE1916018C3 - Gasgefeuerter Kupolofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen gasgefeuerten Kupolofen zum Schmelzen von Metall,-dessen Schacht mit einer oberen Schmelzkammer für Beschickungsgut. einer unteren Erhitzungskammer für flüssiges Metall und einem dazwischenliegenden Verbindungsschacht ausgebildet ist.

Wenn bei derartigen Kupolofen, wie s\e aus der SW-PS Ib7 613 bekannt sind, der Durchsatz durch Vergrößerung der Ofenabmessungen gesteigert werden soll, tritt durch die Entfernung der Gasflamme vom Mittelteil des Beckens eine ungleichmäßige Erhitzung des Metalls und eine Verschlechterung von dessen Güte auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmewirkungsgrad derartiger Kupolofen c urch Vergrößerung der zu beheizenden flüssigen Metalloberfläche zu verbessern.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Boden des Verbindungsschachtes stufenförmig ausgeführt ist

Vorteilhaft besitzen die Stufen des Verbindungsschachtes in Abflußrichtung von Metall einander abwechselnde Ansätze und Aussparungen.

Die Stufen werden vorzugsweise aus einem kohlenstoffhaltigen Werkstoff ausgeführt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der stufenförmige Verbtndungsschacht einen Vorsprung in der Erhitzungskammer für flüssiges Metall bildet, wobei die Vertikalachsen der Kammer zueinander parallel sind und nicht zusammenfallen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen! unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen gasgefeuerten Kupolofen,

Fig. 2 den Schnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1,

F i e. 3 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ofens.

Beispiel 1

Der Schacht des gasgefeuerten Kupolofens 1 {F t g. 1 und 2) ist in seinem Inneren in zwei Kammern unterteilt» nämlich in eine Schmelzkammer 2 für das Beschickungsgut und eine Erhitzungskammer 3 für das flüssige Metall; diese Kammern stehen durch einen Verbindungsschacht 4 mit stufenförmigem Boden in Verbindung.

Die Stufen 5 bestehen aus einem kohlenstoffhaltigen %erkstoff und besitzen Ansätze 6 und Aussparungen 7, die in Abflußrichtung des Metalls einander abwechseln.

Die Oberfläche der Stufen ist uneben ausgeführt, damit die Räche ihrer Berührung mit dem Metall vergrößert wird. Der Verbindungsschacht 4 hat eine Breite, die seine Höhe bedeutend übersteigt, damit ein breiter Metallstrom erzeugt und an ihn der Strom von glühenden Gasen nahe herangeführt werden kann.

In den Wänden der Erhitzungskammer 3 für das flüssige Metall sind über dem Herd 8 mit dem Becken 9 Einsätze 10 mit Gasbrennern 11 vorgesehen.

Der Kupolofen hat einen Überleitkanal 12 zum Abstich des Gußeisens in den Vorherd 13. Im Unterteil der Schmelzkammer 2 für das Beschickungsgut sind Kanäle 14 zum Gasdurchtntt sowie ein Vorsprung 15 vorgesehen.

Die Kammer 2 ist gegenüber der Kammer 3 derart versetzt, daß ihre vertikalen Achsen zueinander parallel sind. Eine solche Lage der beiden Kammern ist für die Durchführung von Ausbesserungsarbeiten bequem, insbesondere weil am Verbindungsschacht 4 eine Einsteigluke 16 vorgesehen ist. Der gasgefeuerte Kupolofen arbeitet wie folgt:

Vor B?ginn des Schmelzens vom Beschickungsgut wird der Kupolofen durch Verbrennung von Gas in Einsatz 10 der Gasbrenner 11 auf eine Temperatur von 1600 C erwärmt Dann wird Metall und Zuschläge enthaltendes Beschickungsgut eingegeben.

Unter Einwirkung der heißen Gase schmilzt das Beschickungsgut und das flüssige Metall fließt aus der Schmelzkammer 2 auf die Stufen 5 des Verbindungsschachtes 4 herab. Durch das Vorhandensein von Ansätzen 6 und Aussparungen 7 auf den Stufen wird der Strom aus Metallstrahlen intensiver vermischt, erhitzt und mit Kohlenstoff gesättigt, der im Werkstoff der Stufen 5 enthalten ist.

Das Metall umfließt in dünner Schicht und in Strahlen die Stufen und wird zur gtetchen Zeit von dem Strom aus heißen Gasen umspült, regnet dann in Form von Tropfen dem Gasstrom entgegen, welcher aus der Kammer 3 heraustritt, herab und wird dabei noch mehr erhitzt. Das Metall sammelt sich im Becken 9 des Herdes 8 an und wird durch Rammen der Brenner 11 einer zusätzlichen Erhitzung unterworfen.

Durch eine solche intensive Metallerhitzung gelingt es, binnen einer kurzen Zeit die Temperatur des Gußeisens, welches in den Vorherd 13 abgestochen wird, beträchtlich zu erhöhen.

Beispiel 2

Der gasgefeuerte Kupolofen I weist im Grunde denselben Aufbau auf wie im Beispiel 1 beschrieben, besitzt jedoch eine noch größere Versetzung der Schmelzkammer 2 (F i g. 3) für das Beschickungsgut

gegenüber der Erhitzungskammer 3 fur das flüssige MetalL An den Verbindungsschacht mit riem stufenförmigen Boden gren/en ein Vorsprung 18 in der Kammer 2 und ein Vorsprung 19 in der Kammer 3 an. welche zum Hatten des Beschickungsgutes in der Kammer 2 und zur s Verhinderung des Herabfallens desselben in die Kammer 3 bestimmt sind.

In der Kammer 3 ist ein Stichloch 20 für Schlacke und ein Sttchloch 21 für Metall vorgesehen. Die vertikalen Achsen der Kammern 2 und 3 sind zueinander parallel to und schneiden sich nicht. Eine solche Lage der Kammern 2 und 3 mit dem Verbindungsschacht 4 gestattet es. den gasgefeuerten Kupolofen ohne den Vorherd 13 ( F i g. 1) zu betreiben sowie eine Luke 22 zum Entfernen des ungeschmolzenen Beschickungsgutrestes und Ijiken 23 und 24 für Ausbesserungsarbeiten vorzusehen.

Die Stufen des Verbindungsschachtes 4 sind wie im Beispiel t beschrieben, ausgeführt, jedoch springt der Vorsprung 19 über dem Becken 25 mit dem zu erhitzenden Metall noch mehr vor. Dies begünstigt das Herabfallen von Tropfen von dem Vorsprung i9 auf die eine hohe Temperatur aufweisende Schlackenschicht im Becken und das zusätzliche Erhitzen vom MetalL Das Herabfallen von Metalltropfen in einem bestimmten Abstand vom Stichloch 20 verhindert deren Mitreißen mit der Schlacke in die Pfanne 26.

Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Schmetzkammer für Beschickungsgut und die Erhitzungskammer für Metall in einer Venikalachse liegen, während der Verbindungsschacht zkkzackförmig oder nach der Art einer Wendeltreppe ausgeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   k-vGasgefeuerter Kupolofen zum Schmelzen vor Metall dessen Schacht mit einer oberen Schmelzkammer für Beschickungsgirt. einer unteren Erhitzungskammer für {lässiges Metaö und einem dazwischenliegenden Verbtndungsschacht ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet daß der Boden des Verbindungsschachtes (4) stufenförmig ausgeführt ist.
2. 2. Gasgefeuerter Kupolofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft die Stufen (5) des Verbindungsschachtes (4) in AbfhiBrichtung von Metall einander abwechselnde Ansätze (6} und Aussparungen (7) besitzen.
3. 3. Gasgefeuerter Kupolofen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (5) des Verbindungsschachtes (4) aus einem Werkstoff ausgeführt sind, der Kohlenstoff enthält. jo
4. 4. Gasgefeuerter Kupolofen nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der stufenförmige Verbindungsschacht (4) einen Vorsprung (19) in der Erhitzungskammer (17) für flüssiges Metall bildet, wobei die Vertikalachsen der Kammer (2 und 3) zueinander parallel sind und nicht zusammenfallen.