DE2030970C3 - Gasgefeuerter Kupolofen - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht io gründe, bei einem S

(2) des Kupolofens im Querschnitt ovale bzw. Gattung des Oberbeg ^

rechteckige Form aufweist und daß der Sie* (4) und besseren Wärmeaustausch eschen üen G

längs der großen Achse (A) des Schachtofenq'uer- und der Beschickung zu erreichen johne daß s c

Schnitts angeordnet ist und in seinem Querschnitt Steg Ansätze bilden, als auch den Durchsatz tks

lanes der kleineren Achse (c) in an sich bekann- 15 Kupolofens erheblich zu feigem.

ter Welse eine Wölbung zur Schmelzkammer (5) Diese Aufgabe wird durch e.nen Kupokrfui c.r

hin aufweist eingang angegebenen Art gelost, der erfindungsgerruL.

2. Gasgefeuerter Kupolofen nach Anspruch I, dadurch ^kennzeichnet ist. daB der ixtiacm do.

dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der großen Querschnittsachse (A) des Ovals bzw. Rechtecks zur kleinen Achse (α) in einem beliebigen Querschnitt im Bereich von 1,5 bis 5 liegt.

dadurch gekennzeichnet

Kupolofens im Querschnitt ovale bzw. rechteckige Form aufweist und daß der Steg längs der grolk-n Achse des Schachtofenquerschnittes angeordnet ν und in seinem Querschnitt längs der kleinen Achse in an sich bekannter Weise eine Wölbung zur Schmel kammer hin aufweist

Vorteilhaf'.erweise liegt das Verhältnis der großen Querschnittsachse des Ovals bzw. Rechtecks zur kleinen Achse in einem beliebigen Querschnitt im Bereich von 1,5 bis 5.

In einem derartigen gasgefeuerten Kupolofen vcr-

wobei die Beschickung besser erhitzt und schneller geschmolzen wird, so daß der Durchsatz des Kupolofens größer wild.

Außerdem besitzt der im Querschnitt ovale Schacht geringeren Widerstand gegen die Gasströme, ist einfacher, leichter auszubessern und weniger dem Verschleiß ausgesetzt, wodurch die Betriebszeit zwiscluzwei Reparaturen verlängert wird.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel des gasgefeuerten Kupolofens mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den gasgefeuerten Kupolofen im Längs-

Die Erfindung betrifft einen gasgefeuerten Kupolofen, dessen Schacht in Höhenrichtung durch Stufen

und einen unter diesen angeordneten Steg in eine _ _

Schmelzkammer für Beschickungs^ut und eine Kam- 30 teilen sich die Verbrennungsgase gleichmäßig ub..; mer zum zusätzlichen Erhitzen des flüssigen Metalls den ganzen Querschnitt und die Höhe des Schachtes, mit in letztere hineinragenden Gasbrennern unterteilt ist.

Gasgefeuerte Kupolofen dieser Art sind bekannt. Bei diesen bekannten Kupolofen besitzt die Schmelzkammer einen runden Querschnitt, während die Kammer zum zusätzlichen Erhitzen des flüssigem Metalls quadratischen Querschnitt hat.

Infolgedessen sind Ausmauerung und Instandsetzung am Übergang des Schachtes vom runden zum 4"
quadratischen Querschnitt, insbesondere da dort zwei
Stufen unc! ein Steg auszuführen sind, erschwert.
Außerdem ist zwischen Steg und Kupolofen-Schachtwändcn kein ausreichender Durchgang für die /um
Schmelzen der Beschickung bestimmten Verbren- 45 schnitt,
nungsgase vorhanden. Es entstehen in der Beschik- Fig. 2 den deichen Kupolofen im stufenförmigen

kunc nicht mit Gas durcholaser- Zonen, die den Schnitt na<-h Linie II-1I der Fi g. 1. Durchsatz des Kupolofens herabsetzen. Hierbei bil- Der Kupolofen ist ein Metallschmelzschachtofen

det sich auf der oberen Stegfläche ein Ansatz. mit kegelförmigem wassergekühltem Mantel I (F i g. 1

Darüber hinaus stoßen die Gasströme an den Über- so und 2). Der Kupolofenschacht 2 hat ovalen Quergangvstellen vom quadratischen Querschnitt zum run- schnitt, wobd der Schacht sich von oben nach unten den auf Widerstand.

In d-rUSA.-Patentschrift I 351 451 ist ein Schmelzofen beschrieben, der einen länglichen Querschnitt
aufweist und bei dem ein Steg in Form eines rost- 55
artigen Herdbodens zwischen der Schmelzkammcr
und der Kammer zum zusätzlichen Erhitzen des flüssigen Metalls vorhanden ist. Dieser Steg besteht aus
einzelnen Elementen mit einer großen Zahl von
Dmchbrechungen. Außerdem stützt sich der Steg auf ⁶° Kammer 6 zum zusätzlichen Erhitzen des Metalls den den Übergang zwischen Schmelzkammer und Er- ragen die zum Verbrennen des Heizgases bestimmten hitzungskammer bildenden Stufen über den gesamten Gasbrenner 9.

Querschnitt ab und ist deshalb oberhalb der Stufen Der Sieg i ist längs der großen Ovalachse A des

angeordnet. Längs der kleinen Achse des Ofenquer- Schachtes angeordnet und ist in Richtung der Kamschnittes ist der Steg beim bekannten Kupolofen zur ⁶5 mer 5 gewölbt, um eine Ansatzb'''i:r.g am Steg zu Schmclzkarnmer hin gewölbt. verhindern.

In der deutschen Patentschrift 36 990 ist ein gas- Im Steg 4 und Stufen 3 sind Rohre 10 für den

eefeucrter Kupolofen beschrieben, bei dem die Be- Durchfluß des Kühlwassers vorgesehen.

zu derart erweitert, daß sich das Verhältnis der großen Querschnittsachse »A« zur kleinen Achse »α« im Bereich von 1.2 bis 5 ändert.

In Höhenrichlung ist der Kupolofenschacht 2 durch Stufen 3 und den unter diesen angeordneten Steg 4 in Schmelzkammer 5 für Beschickungsgut und Kammer 6 zum zusätzlichen Erhitzen des sieh im Herdbecken 8 ansammelnden flüssigen Metalls unterteilt. In die

Zwischen den Wänden des Kupclofenschachtes 2 und dem Sieg 4 befinden sich zwei längliche Öffnungen 11, die für den Durchgang der Verbrennungsgase aus der unteren Kammer 6 in die obere Schmelzkammer 5 für Beschickungsgut bestimmt sind. Diese Öffnungen 11 sind bei ovalern Querschnitt des Schachtes 2 beträchtlich größer als sie es bei rundem Querschnitt wären.

Außerdem tropft durch diese Öffnungen 11 Metall beim Schmelzen der Beschickung herab. Dank der Stufen 3 und den länglichen Öffnungen wird verhindert, daß nicht geschmolzene Beschickungsstücke in die Kammer 6 zum zusätzlichen Erhitzen des flüssigen Metalls 7 im Herdbecken 8 des gasgefeuerten Kupolofens gelangen.

Der Ofenschacht hat im unteren Teil einen feuerfesten Überzug 12 auf der feuerfesten Ausfüttcrung 13, wodurch Ausbesserungen wesentlich vereinfacht werden. An der Außenfläche des konischen Mantels 1 ist im oberen Teil ein Verteiler 14 mit Rohren 15, die Kühlwasser zur Spritzkühlung des Kupolofenmantels 1 zuführen, befestigt.

Im unteren Teil ist an der Außenfläche des Maniels 1 ein Wasseransammler 16 zur Aufnahme des an der Außenfläche des Mantels 1 herabfließenden und dieser, kühlenden Wassers befestigt. Zum Abstechen des Metalls ist im Kupolofen ein Stichloch 17 vorhanden.

Der gasgefeuerte Kupolofen funktioniert wie folgt:

In der Kammer 6 zum zusätzlichen Erhitzen des Metalls wird das aus den Brennern 9 ausströmende Gas verbrannt. Die Verbrennungsprodukte steigen im Ofenschacht 2 hoch, wo sie das Metall enthaltende Eeschickungsgut schmelzen. Das geschmolzene Metall fließt vom Steg in Form von Tropfen und Strahlen herab. Hierbei kommt es mit den heißen Gasen in Berührung, wird erhitzt und sammelt sich im Herdbecken 8 an.

Das fertige Metall wird aus der Kammer 6 zum zusätzlichen Erhitzen des Metalls in den Vorherd bzw. in die Pfanne (die nicht abgebildet sind) über Obergangsstichloch 17 bzw. Vorherd entnommen.

Das Wasser aus dem Wasserversorgungsnetz wird mittels Pumpe (nicht gezeigt) sowohl in die in der Ofenmauer (in den Stufen und im Steg) befindlichen Rohre 10 als auch in die Rohre IS zum Kühlen der Außenfläche des Mantels 1 gefördert. Verbrauchtes Wasser wird in Ablaßgefäße geleitet.

Bei anderen Ausführungsbeispielen des Kupolofens kann im Ofenschacht nur tine ovale den Steg umfassende Stufe vorgesehen werden. Der Kupolofenschacht 2 kann rechteckigen Querschnitt haben.

Wie Versuche zeigten, gehl im gasgefeuerten Kupolofen mit einem längs des Ovals angeordneten Steg der Wärmeaustausch zwischen Gasen und Beschikkung schneller und besser vonstatten, ohne daß sich am Steg Ansätze bilden, wobei der Kupolofendurchsatz beträchtlich steigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: schickunsskammer von der überh.tzungskammer durch einen in Form eines Gewölbes ausgebildeten Boden getrennt ist. wobei der Boden mit Öffnungen für das durchfließende Metall versehen ist. Zwischenböden, die — wie bei den bekannten Kupolöfen — als rostartige Herdböden ausgebildet sind, neigen zum Verstopfen, so daß der Betneb des Kupolofens behindert ist. Der vorliegenden Erfindung hegt die Aufgabe zu-

1. Gasgeieuerter Kupolofen, dessen Schacht in Höhenrichtung durch Stufen und einen unter diesen angeordneten Steg in eine Schmelzkammer für Beschickungsgut und eine Kammer zum zusätzlichen Erhitzen des flüssigen Metalls mit in letztere hineinragenden Gasbrennern unterteilt ist,