DE2030484A1 - Ofenabzugshaube - Google Patents

Description

. DIPL-ING.

HELMUT GÖRTZ

6■ Frank !■_,·♦ .τ ,ι ί.3aiη 70

Schnedeni^r. 27-TeUi 7079 10. Juni 1970

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FULLER COMPANY, Cataaauqua, Pennsylvania« U.S.A. Ofenabzugshaube <

Bei der Benutzung entwickeln elektrische Bogenöfen große Volumina an Abgasen und Staub, die kontrolliert werden müssen« Die Abgase und der Staub entweicht aus den Öfen hauptsächlich aus den Öffnungen in dem Dach des Ofens, durch welche die Heizelektroden in das Innere des Ofens hineinragen. Abas- und Staubkontrolle werden gegenwärtig durch die Benutzung einer Vielzahl von Absaughauben-Typen, welche obgleich im allgemeinen verwendbar, nicht vollständig befriedigend arbeiten, erreicht. Kabinenhauben beispielsweise sind solche, die nicht in irgendeiner Weise physikalisch an dem Ofen befestigt, sondern darüber im Abstand angeordnet sind, um die Abgase zu sammeln. Wegen ihrer entfernten Anordnung von dem Ofen werden relativ große Luftvolumina benötigt, um bei der Benutzung derartiger Hauben die Abgase und den Staub einzufangen. Darüber hinaus stören die Luftströme innerhalb der Anlage selbst die richtige Sammlung der Abgase und des Staubes. Auch lenken derartige Hauben die heißen Bagase die Elektroden hinauf, was diese erwärmt und

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dadurch zu einer niedrigeren Stromdichte und rascheren Schmelzzeit führt·

Volle Dachhauben sind, obgleich sie weniger Luftvolumina als die Kabinenhauben benötigen« unerwünscht) da sie eich wegen der Ofenhitze verformen, wenn sie nicht wassergekühlt sind

und unerwünschtes Gewicht auf die Ofendachträgerbalken legen und ebenfalls die Elektroden unerwünscht erhitzen»

Die Hauben, beispielsweise vom Dachabzweigungstyp_t erfordern zwar den geringsten Betrag an Luftvolumina₉ si® müssen jedoch äußerst sorgfältig reguliert werden, un den richtigen Ofeninnenwannendruck zu erreichen.

Es wurde nun eine Ofenabzugshaube gefund«. , die Verdüran^ungs» luft entgegengesetzt der Richtung der emittiertem Abgase führt, was zu einem wirkungsvolleren Einfangen der Abgase und darüberhinaus beim Kühlen der Elektroden ist, wodurch höhere Elektrodenstromdichten und zunehmende EXektrodenlebensdaraer ermöglicht wird und dies ein im wesentlichen gleichförmiges Druckgefälle an allen Punkten der Abgassammlung von dem Ofen vorsieht, das wiederum den Vorteil hat, daß die benötigte Luft, odes* mka. anderes Gas auf einem Minimum gehalten wird®

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Die vorliegende Erfindung betrifft also eine Abzughaube für einen elektrischen Bogenofen mit Öffnungen in dem Dach zur Durchführung der Heizelektroden dort hindurch.

Eine derartige Abzughaube ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine kreisförmige Umkleidung zur Anordnung auf dem Ofendach um die Elektroden herum und mit Elektrodenöffnungen dort hindurch, eine Einrichtung, die in Strömungaflußkommunikation mit der Sammelleitung steht, die die Umkleidung mit einer Einrichtung sum Absaugen von Luft aus der Umkleidung verbindet, und durch eine Ablenkblecheinrichtung, angeordnet in der Umkleidung um nur einen Teil einer Elektrodenöffnung und mit einer Größe und einer Gestalt, daß ein im wesentlichen gleichmäßiges Druckgefälle über den gesamten Bereich der Elektrodenöffnung geschaffen wird, wenn an der Umkleidung abgesaugt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der Darstellung von AusfÜhrungsbeispielen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ofenabzugshaube nach der Erfindung, wobei die Elektroden in strichpunktierten Linien dargestellt sind,

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Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 von Fig, I,

Fig. 3 eine Schnittdaret ellung einer anderen Aueführungsform der Erfindung, und

P Fig. k eine perspektivische Ansicht, teilweise weggebrochen, des einjustierbaren Leitblech«» für die andere Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist.

Nach der Erfindung ist eine Abzugahaube vorgesehen, die vollständige Abgaskontrolle »it einem Minimum an Luftströmung sicherstellt. Dies wird dadurch erreicht, daß man eine kreisförmige Umkleidung um die Elektroden mit Öffnungen und einer Ablenk-. blaseinrichtung vorsieht, die s© angeordnet ist, daß ein im wesentlichen gleichförmiges Druckgefäll© über den gesamten Bereich der Elektrodenöffnung erreicht wird, wenn abgesaugt wird, sowie ein Ventllationsluft/etrom nach unten entlang den Elektroden und in eine konzentrisch© Samme!führung«

In den Fig. 1 und 2 ist eine Of eraabasugshauhe 10 dargestellt, die eine kreisförmige Umkleidung 11 aufweist, die in Strönmngsflußkoi—iiuikation mit einer Leitung 12 steht. Die Leitung 12

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hat ein Abgabeende 13, welches mit dem Aufnahmeende einer üblichen Staubsammler- und Ansaugquelle (nicht gezeigt) ausgerichtet ist. Die Ansaugquelle kann geeigneterweise ein Gebläse sein. Die kreisförmige Umkleidung weist eine obere Wand Ik, ■ eine untere Wand I5 sowie eine Seitenwand l6 auf. Die obere Wand Ik ist mit einer Öffnung 17 versehen« die konzentrisch zu den Elektroden l8 liegt, die durch das Dach des Ofens hindurchragen. In gleicher Weise hat die untere Wand eine kreisförmige Öffnung 191 die ebenfalls konzentrisch um die Elektroden 18 liegt· Von der oberen Wand Ik hängt ein Leitblech 20 nach unten, welches sich um einen Teil nur der Öffnung 17 erstreckt. Das Leitblech 20 ist ein teilweise ausgebildeter Ring von einer Höhe, die geringer ist als die Seitenwand l6 der Umkleidung 11.

Die obere Wand 14, die untere Wand 15» die Seitenwand l6 und das Leitblech 20 bilden eine konzentrische Sammelführung 21, die konzentrisch um die Elektroden l8 liegt· Die Seitenwand l6 ist mit Verdünnungslufteingängen 22 mit Toren 23 zur Einjustierung des Luftstromes in die Sammelführung 21 versehen.

Die Haube 10 wird von oben durch beliebige Mittel gehalten, beispielsweise von dem Dachring oder den Dachstützbalken. Ein geringer Spalt A existiert zwischen der unteren Wand I5 und

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und der oberen Ofendaehoberfiäehe„ uas zu ermöglichen, daß Verdünnungsluft konstant abgelenkt wird und das Dach kühlt, und um auch zu verhindern,, daß entweder das Dach oder die Haube aua Gründen der Dachanhebisng beschädigt wird·

Eine andere Ausführungsforra der Erfindung ist in den Figo 3 und. 4 dargestellt· Vie in der Abaugehaube nach den Fig. 1 und ist eine ringförmige Umkleidung 31 um die Elektroden 38 vorgesehen· Die ringförmige Umkleidung weist eine obere fcfand Jk mit einer Öffnung 37 auf, die konzentrisch um die Elektroden 38 liegt, sowie eine Bodenwarad 35* ebenfalls ausgestattet mit einer elektrodenumgebenden Öffnung 39» und eine Seitenwand mit Verdünnungslufteingängen 42, dort herum im Abstand angeordnet. Einjustierbar angeordnet auf der oberen Wand 3% ist ein Leitblech 40. Die obere ¥and 34, die Bodenwand 35» die Seitenwand 36 und das Leitblech 40 bilden eine Sammelführung 4l_B die konzentrisch um die Elektroden 38 liegt.

Das Leitblech 40 ist mit einer Manschette 43 ausgestattet₃ die sich mit dem Leitblechring 44 erstreckt, die auf einem Auflager 45 sitzt und mittels einjustierbarer Arme 46, die sich durch die obere Wand 34 erstrecken, angehoben, und abgesenkt werden kann, um die Höhe des Leitbleches έμ. variieren» Die einjustierbaren Arme 46 sind jeweils mit ©isisiss ffcmdgriff

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versehen, «inen Featlegungsstift 48 und Stiftlöcher 49, um zu ermöglichen, daß die Manschette 43 bewegt und in ihrer Position festgelegt werden kann. Die Ahgasmenge, die von einem Ofen abgegeben wird, kann variieren und der Luftstrom für den wirtschaftlichsten Betrieb ist so proportioniert, daß er der Abgaeerzeugung gleichkommt. Somit kann die Manschette 43 angehoben oder abgesenkt werden, wenn sich die Bedingungen ändern, um sicherzuteilen, daß in allen Fällen ein im wesentlichen gleicher Druckabfall über den gesamten Bereich der Elektrodenöffnungen in der Umkleidung 31 hears chi.

Die in Fig. 3 dargestellte Haube hat auch einen Verschlußring 50, der sich entlang der gesamten Seitenwand 36 erstreckt und mittels Ketten 51 bewegbar daran befestigt ist. Dieses Merkmal hat den Vorteil, daß, wenn die Ofenhitze während des Betriebes eine Verformung des Ofendaches hervorruft, der Dichtungering, der flexibd. aufgebaut sein kann, in innigem Kontakt an allen Punkten mit d*m Dach bleibt« Auf diese Weise wird der Druckabfall über die Elektroden nicht naehteilig durch unerwünschte Verdünnungsluft beeinflußt, die in die Sammelführung 21 über dem Spalt «wischen dem Ofendach und dem untersten Seitenwandteil der Haube angexogen wird. Ss ist auch möglich, daß bei einigen Anwendungen die Haube selbst, wann nicht mit einem ,Abdichtring versehen, verformt werden könnte, und zwar wegen

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der Seitenwände, die in direktem Kontakt mit dem Dach stehen. Dies würde ebenfalls zu einer unrichtigen Luftverteilung und Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Druckabfalles über die Elektrodenöffnung führen· Mittels des Abdichtungeringe· 50 kann die untere Wand 35 der Umkleidung in Abstand von der Dachoberfläche 52 gehalten und'darüber hinaus eine Öffnung 53 um die gesamte Peripherie der Umkleidung 31 vorgesehen werden, um zu ermöglichen, daß Verdünnungeluft über die Oberfläche des'Daches streicht, um Abgase zu sammeln, die dort zu entweichen versuchen, und außerdem die Oberfläche des Daches zu kühlen« Die Bewegung der Ventilationsluft durch die Öffnung 37 hindurch und der Verdünnungsluft durch die Öffnungen 53 und die Eingänge 42 ist mit Pfeilen angedeutet*

Die Funktionsweise der Abzugshaube nach der Erfindung geht aus der obigen Beschreibung hervor und wird im folgenden in Verbindung ait der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 beschrieben· Die Umkleidung 31 i*t auf den Dach eines elektrischen Bogenofens UM die Elektroden 18 angeordnet. Beim Absaugen strömt Ventilationsluft nach unten über die Elektroden l8, kühlt diese und niaat die Abgase und den Staub mit sich, die im Gegenstrom dazu von dea Ofen her entstehen, in die konzentrische Sammelführung 21. Verdünnungeluft in veränderlichen Mengen, kann ' der Saasielführung 21 über die Eingänge 22 zugefügt werden, um

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eine äußere abschließende Anpassung, wenn erwünscht, vorzusehen. Das Ablenkblech 20 stellt sicher, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Druckabfall über die Öffnungen 1? und 19 entsteht, um ein Entweichen von Abgasen und Staub wegen eines' niedrigen Druckes im Bereich der Sammelführung 21, am entferntesten von der Ansaugquelle, zu verhindern«

Die Elemente dar Abzugshaube bestehen vorzugsweise aus Metallen, die sehr hitzebeständig sind· Die Elektrodenöffnungen müssen eine Größe haben, die ausreicht, um die Durchführung der Elektrode in den Ofen ohne irgendwelche Störung zu ermöglichen. Es könnte für jede in dem Ofen verwendete Elektrode ein gesondertes Loch vorgesehen sein, oder eine einzige Öffnung, wie in Fig. 1 dargestellt. Vorzugsweise soll jedoch kein zu großer Zwischenraum zwischen der Seite der Elektroden und der oberen Öffnung in der Leitung sein, da mit zunehmender Spaltbreite größere Volumina an Luft benutzt werden müssen, um ein Entweichen von Gasen aus der Leitung zu verhindern. In gleicher Weise ist die Höhe und die Gestalt des Verteilungsleitbleches vorzugsweise C-förmig, wie in Fig. 1 dargestellt, obgleich auch andere Gestaltungen benutzt werden können abhängig von den Elektrodenöffnungen, solange ein im wesentlichen gleichmäßiger Druckabfall über dem gesamten Bereich der Elektrodenöffnung erhalten bleibt*

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Claims (1)

1. - 10 -Patentanspruch«

   1. Abzugshaube für einen elektrischen Bogenofen mit einer Öffnung in dem Dach zur Durchführung von Heizeelektroden in den Ofen, gekrnnzeichnet durch eine kreisförmige Umkleidung, die auf dem Ofendach aufgebaut werden kann, mit einer oberen Wand, einer unteren Wand, einer Seitenwand, einer Elektrodenöffnung in der oberen Wand und der unteren Wand, einem Leitblech, das von der oberen Wand nach unten hängt und sich um einen Teil der Elektrodenöffnung in der oberen Wand erstreckt, wobei die Wände und das Leitblech eine Führung konzentrisch um die Elektroden zur Sammlung von Abgasen und Staub bilden, die von dem Ofen emittiert werden, und wobei das Leitblech eine Größe und eine Gestalt hat, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Druckabfall über den gesamten Bereich der Elektrodenöffnungen beim Absaugen vorliegt, und durch Mittel, die mit der konzentrischen Sammelführung in Strömungsverbindung stehen, um die Führung mit einer Ansaugquelle zu verbinden·

   · Absaughaube nach Anspruch l,dadu rch g e k e η ύ-zeichnet, daß die Seitenwand mindestens mit einem Eingang für den Zutritt von VerdÜEauuigsXitift in. die konzen»*· trische Sammelführung versehen ist«

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   3· Abeaughaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß da· Leitblech ein Teilring Bit einer Höhe geringer al» die der Seitenwand der Umkleidung ist.

   V. Absaughaube nach Anspruch 1, g e k en η ζ ei c h η β t

   durch einen Abdichtring um das Äußere der Seitenwand und beweglich «it dieser verbunden.

   5. Absaughaube nach Anspruch 3i ^d * dur ch gek ennz e i c h η e t, daß das Leitblech eine einstellbare Manschette in Eingriff ait desi Ring aufweist, die sich ebenso wie dieser erstreckt, und daß Mittel an der Manschette angebracht sind, UM die Manschette relativ zu de« Ring zu bewegen, wodurch die Höhe des Leitbleches verändert wird*

   6. Absaughaube nach Anspruch 2, dadurch geken nzeichnet, daß der Eingang alt Mitteln zur Einregullerung dir durch ihn in die konzentrische Saaaelführung ströaenden Luftaenge versehen ist.

   7. Absaughaube für einen elektrischen Bogenofen ait Öffnungen in dem Dach zur Durchführung von Heizelektroden in den Ofen« gekennzeichnet durch eine ringförsiige .IMcleidung, die auf de· Ofendach angeordnet werden

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   kann, mit einer oberen Wand, einer unteren Wand, einer Seitenwand, einer kleeblattförmigen Elektrodenöffnung in der oberen Wand, einen kreisförmige Elektrodenöffnung in der unteren Wand und einem Teilring einer Höhe geringer als die der Seitenwand, der von der oberen Wand um einen Teil der kleeblattförmigen Elektrodenöffnung nach unten hängt, wobei die Wände und der Ring eine Führung konzentrisch um die Elektroden zur Sammlung von vom Ofen abgegebenen Abgasen und Staub bilden und durch eine Leitung in Strömungsverbindung nit der konzentrischen Sammelführung zur Verbindung dieser Führung mit einer Ansaugquelle·

   8· Ansaughaübe nach Anspruch 7, gekennzeichnet

   durch mit der konzentrischen Sammelführung in Kommunikation stehende Eingänge im Abstand angeordnet, um die fc Seitenwand der Umkleidung, die mit Mitteln zur Einregulierun g der Luftströmung dort hindurch in die Führung versehen sind.

   9. Ansaughaube für einen elektrischen Bogenofen mit Öffnungen in de« Dach zur Durchführung von Heizelektroden in den Ofen, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Umkleidung, mit einer oberen Wand, einer Bodenwand, und

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   einer Seitenwand, sowie einer Elektrodenöffnung sowohl in der oberen Wand als auch der unteren Wand, und einer einregulierbaren Gleitblecheinrichtung, die von der oberen Wand um einen Teil der Öffnung in der oberen Wand herum nach unten hängt, wobei die Wände und das Leitblech eine Führung konzentrisch um die Elektroden zur Sammlung von vom Ofen abgegebenen Abgasen und Staub bilden, eine Leitung in Strömungsverbindung mit der konzentrischen Sammelführung zur Verbindung der Führung mit einer Ansaugquel-le und durch einen Abdichtungsring um das Äußere der Seitenwand und beweglich angebracht an dieser, der auf dem Ofendach ruhen kann, wobei die einregulierbare Leitblecheinrichtung einen Teilring aufweist, eine Manschette in Eingriff mit dem Ring, die sich im wesentlichen ebenso erstreckt wie diese, und Mittel, angebracht an der Manschette, zur Bewegung der Manschette relativ zu dem Ring, wodurch die Höhe des Leitbleches verändert wird.

   10. Absaughaube nach Anspruch 9» g ekennz e i chne t durch mit der konzentrischen Sammelführung in Verbindung stehende Eingänge, die im Abstand um die Seitenwand der Umkleidung angeordnet sind und die Mittel zur Einregulierung der Luftströmung dort hindurch in die Führung aufweisen. ·

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   11. Ansaughaube für einen elektrischen Bogenofesi mit einer Öffnung In dem Daete aur Dttchfükrus&g vom. H®±s©lektr©d©i& in den Ofen, gekennzeiebaet durch eine Umkleidung, die auf doia Ofen angeordnet werden kann, mit einer oberen ¥aiad_s «iner uatsrsü Wassd und einer Seitenwand, sowie eij&er Elektrodenöfifiaung in der oberen * Vand und der unteren Wand, wobei die Wände eine Fährung

   im wesentlichen konzentrisch um die Elektroden zur Sammlung von vom Ofen abgegebenen Abgasen und Staub bilden, eine Ablenkblecheinrichtung innerhalb der Führung zur Aufrechterhaltung einos im we seitlichem gleichförmiger* Druckabfalles über den gesamten Bereich der Elektrodenöffnungen beim Absaugen, und in Strömungsverbindung mit der Sammelführung stehende Mittel zur Verbindung der Füürcung mit einer Ansaugquelle·

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