DE2045737A1

DE2045737A1 - Scrap melting furnace - with centrally disposed melting down compartment

Info

Publication number: DE2045737A1
Application number: DE19702045737
Authority: DE
Inventors: Manfred 5270 Gummersbach Schümann
Original assignee: Strikfeldt & Koch
Current assignee: Strikfeldt & Koch
Priority date: 1970-09-16
Filing date: 1970-09-16
Publication date: 1972-03-23

Abstract

Open bath metal melting furnace contains a melting down compartment for solid additions which is positioned in the centre portion of the rectangular bath and is connected with it at least two of its sides by holes near the bottom on the dividing walls. Heating of the two bath section, which are open to atmosphere, is carried out on either side of the melting compartment. Burners are directed into the bath from the four corners of the furnace and flue gases are removed along the melting down compartment walls. Better melt circulation.

Description

Patent- und Gebrauchamuster-Eilisanmeldung "Schmelzofen mit offenem Schmelzbad" Die Erfindung betrifft einen gas- oder ölbeheizten SchmelzoSen mit einer der offenen Atmosphäre ausgesetzten Schmelzwanne, die häufig als "Schmelztasche" bezeichnet wird. Solche Öfen dienen vielfach zum Schmelzen von Metallen in Form von BlechaDfällen, Folien, Blechpaketen, RücklauEschrott u.dgl. Wenn man solche Materialien direkt der Flamme aussetzen würde, müsste man hohe hbbrandanteile in Kauf nehmen, wodurch wiederum einerseits entsprechende Materialverluste und andererseits auch Verunreinigungen der Schmelze bedingt wären. Deshalb setzt man das Material in die mit bereits flüssigem Metall teilweise gefüllte Wanne bzw. Schmelztasche ein, so daß der Schmelzvorgang des eingesetzten Materials in dem flüssigen Metallbad stattfindet. Patent and utility model Eilis application "Melting furnace with open Melt bath "The invention relates to a gas- or oil-heated melting zone with a the melting tank exposed to the open atmosphere, which is often called the "melting pocket" referred to as. Such furnaces are often used to melt metals into shape of sheet metal cases, foils, sheet metal packages, return scrap and the like If materials were to be exposed directly to the flame, there would have to be a high proportion of fire in Buy, which in turn leads to a corresponding loss of material on the one hand and on the other hand impurities in the melt would also be caused. That's why you put the material into the bath or melt pocket, which is partially filled with already liquid metal a, so that the melting process of the material used in the liquid metal bath takes place.

Derartige Schmelzöfen sind bisher allgemein so gebaut, daß an den mittels Gas- oder Ölbrennern beheizten Flammofen, in dessen unteren Teil sich im Betrieb ständig flüssiges Metall befindet, dem durch die Flamme bzw.Such furnaces are generally built so that to the Flame furnace heated by gas or oil burners, in the lower part of which the Liquid metal is constantly present during operation, which the flame resp.

die Strahlung der Ofenwände Wärme zugeführt wird, an einer Seiten- oder Frontwand außen die sogenannte Schmelztasche angebaut ist, deren unterer Teil durch eine entsprechende Öffnung in der Ofenwand mit dem beheizten Ofenraum verbunden ist. Zwischen dem beheizten Ofenraum und der Schmelztasche ist die Ofenwand so ausgebildet, daß sie als Tauchwand in das flüssige Metallbad von oben hineinragt. Die Schmelztasche ist nach oben offen, so daß hier in das darin befindliche flüssige Metall das zu schmelzende Material hineinchargiert werden kann.the radiation of the furnace walls heat is supplied, on a side or the so-called melt pocket is attached to the outside of the front wall, the lower part of which connected to the heated furnace space through a corresponding opening in the furnace wall is. The furnace wall is designed between the heated furnace space and the melt pocket in such a way that that it protrudes as a diving wall into the liquid metal bath from above. The melting pocket is open at the top, so that here in the liquid metal located in it melting material can be charged into it.

Diese bisher gebräuchlichen Öfen haben den Nachteil, daß die Schmelzleistung infolge einerseits der sehr begrenzten Wärmezufuhr zu der Schmelztasche und andererseits der - abgesehen von der zum Schmelzen gebrauchten Nutzwärme - im Verhältnis dazu großen Verlustwarme der Schmelztasche begrenzt ist. Der Schmelztasche wird bei dieser Bauart Verlustwärme sowohl durch die Abstrahlung der offenen Badoberfläche als auch die Wärmeleitung der drei Außenwände und des Bodens entzogen, während ihr nur durch das flüssige Metall vom beheizten Ofenteil - vorwiegend durch Wärmeleitung - Wärme zugeführt wird, wobei diese Wärmezuleitung im Gegenstrom zu dem aus der Schmelztasche zum beheizten Ofenteil fließenden frisch eingeschmolzenen Metall vor sich gehen muß, wodurch wiederum die Wärmezufuhr zur Schmelztasche eingeschränkt ist. Natürlich findet auch unter der Tauchwand hindurch eine gewisse Zirkulation von flüssigem Metall statt, die erhöhend auf die Warmezutuhr zur Schmelztasche wirkt, aber nicht so groß sein kann, daß der Nachteil der stark begrenzten Schmelzleistung solcher Öfen behoben wird.These hitherto common ovens have the disadvantage that the melting capacity due on the one hand to the very limited heat supply to the melt pocket and on the other hand which - apart from the useful heat used for melting - in relation to it large heat loss of the melt pocket is limited. The melting pocket is used in this Design heat loss through both radiation from the open bath surface and The heat conduction of the three outer walls and the floor is deprived while you are only through the liquid metal from the heated part of the furnace - mainly through thermal conduction - heat is supplied, this heat supply in countercurrent to that from the melt pocket Freshly melted metal flowing towards the heated part of the furnace must, which in turn restricts the heat supply to the melt pocket. Naturally there is also a certain circulation of liquid under the baffle Metal instead, which has an increasing effect on the supply of heat to the melt pocket, but not can be so great that the disadvantage of the severely limited melting capacity of such Ovens is fixed.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung für die Schmelztasche zu finden, die die gewünschte Erhöhung der Schmelzleistung solcher Schmelzöfen gestattet.The invention is based on the object of providing an arrangement for to find the melting pocket that has the desired increase in the melting capacity of such Melting furnaces permitted.

Die Erfindung besteht in dem Vorschlag, für einen Schmelzofen, dessen beheiztem Ofenraum, in dem sich bereits geschmolzenes Metall befindet, mittels Öl- oder Gasfeuerung Wärme zugeführt wird, und an den eine sogenannte Schmelz tasche zum Einschmelzen des Schmelzrutes in bereits flüssigem Metall angebaut ist, daß die Schmelztasche an mindestens zwei Seiten mit Tauchwänden ausgebildet und so im mittleren Bereich des beheizten Ofenraumes angeordnet ist, daß die Wärmezufuhr zu dem zur Atmosphäre oben offenen Metallbad von mindestens zwei Seiten der Schmelztasche aus stattfindet.The invention consists in the proposal for a melting furnace whose heated furnace space, in which there is already molten metal, heat is supplied by means of oil or gas firing, and to which a so-called melting pocket for melting down the melting rod in already molten metal is attached, that the melt pocket is formed with baffles on at least two sides and is arranged in the central area of the heated furnace space so that the heat supply to the metal bath, which is open at the top, takes place from at least two sides of the melt pocket.

Zui Durchführung der Erfindung wird die Schmelztasche volzugswcise so in der Aíitte des Schmelzofens angerdnet, daß zur Beheizung des Schmelzbades zwei beheizte Ofenraumteile gebildet werden, deren jeder mit einer Brenneranlage ausgerüstet wird.To carry out the invention, the melt pocket is used so arranged in the middle of the melting furnace that for heating the melting bath two heated furnace chamber parts are formed, each with a burner system is equipped.

abstichöffnungen können dann sowohl am unteren Teil der Schmelztasche als auch im unteren Teil des beheizten Cfenraumes angebracht werden.Tap openings can then both on the lower part of the melt pocket as well as in the lower part of the heated furnace room.

Der Erfolg dieser Erfindung zeigt sich darin, daß die Schmelzleistung des erfindungsgemäßen Ofens im Vergleich zu Öfen entsprechender Größe der herkömmlichen Bauart einerscits dadurch die wesentlich verringerte Verlustwärme und andererseits durch die erhöhte Wärmezufuhr zu der Schmelztasche sowohl durch die zusätzlich beheizten Tauchende in deren Oberteil, als auch durch Beträchtlich erhöhte Badzirkulation im unteren Ofenteil unerwartet stark erhöht ist.The success of this invention is demonstrated by the melting performance of the oven according to the invention compared to ovens of a corresponding size of the conventional one Design of a scits thereby the significantly reduced heat loss and on the other hand due to the increased heat supply to the melt pocket as well as due to the additionally heated Diving in their upper part, as well as by considerably increased bath circulation is unexpectedly increased in the lower part of the furnace.

Im weiteren Ausbau der Erfindung wird nun vorgeschlagen, an die eine noch freie (z.B. hintere) Außenwand der erfindungsgemäß angeordneten Schmelztasche einen zusätzlichen geschlossenen, jedoch mit einer Chargiertür versehenen, und von den Abgasen der beheizten Ofenraumteile durchströmten Schmelzraum anzuordnen, wodurch eine weitere Erhöhung der Schmelzleistung bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit infolge erhöhter Ausnutzung der Wärme der Abgase stattfindet.In the further development of the invention it is now proposed to the one still free (e.g. rear) outer wall of the melt pocket arranged according to the invention an additional closed, but provided with a charging door, and of to arrange the exhaust gases of the heated furnace chamber parts flowed through the melting chamber, whereby a further increase in the melting capacity with a simultaneous increase in economic efficiency takes place as a result of increased utilization of the heat of the exhaust gases.

Außerdem wird durch diese Ergänzung der Schmelztasche von einer weiteren, dritten Seite aus Wärme zugeführt.In addition, this addition to the melt pocket is provided by another, third side supplied from heat.

In den Zeichnungen sind sowohl ein Beispiel der bisher gebräuchlichen Bauart als auch zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawings are both an example of the previously used Design as well as two exemplary embodiments of the invention are shown schematically.

Abbildung 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der bisher gebräuchlichen Bauart, wobei Abbildung 2 einen Schnitt in der waagerechten Ebene A-A der Abbildung 1 darstellt.Figures 1 and 2 show an embodiment of the previously common Type of construction, where Figure 2 is a section in the horizontal plane A-A of the figure 1 represents.

Abbildung 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bauart; Abbildung 4 zeigt einen Schnitt nach B-3 der Abbildung 3, und Abbildung 5 stellt dieses Ausführungsbeispiel im Grundriß dar.Figure 3 shows a longitudinal section through an embodiment the type according to the invention; Figure 4 shows a section according to B-3 of the figure 3, and Figure 5 shows this embodiment in plan.

Abbildung 6 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel den Ausbau der Erfindung mit einem zucgtzlichen mit einer Chargierttir versehenen Schmelzraum. Dabei stellt die Abbildung 6 einen Schnitt nach 0-0 der Abbildung 7 dar.Figure 6 shows the expansion in a further embodiment of the invention with an additional melting chamber provided with a charging trough. Figure 6 shows a section according to 0-0 of Figure 7.

Abbildung 7 zeigt einen waagerechten Schnitt in der Ebene D-D der Abbildung 6.Figure 7 shows a horizontal section in the plane D-D of Figure 6.

Bei der bisher gebräuchlichen Anlage - wie sie in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt ist - ist der beheizte Ofenraum 1 mit Brennern 2 ausgertistet. Die Abgase verlassen den beheizten Ofenraum durch die Abgasöffnung 3, nachdem sie ihre Wärme an das flüssige Metallbad mit dem Badspiegel 4 und an die als Strahlungswände wirkenden Umgebungswände des beheizten Ofenraumes abgegeben haben. Die Schmelztasche 5 ist in ihrem unteren Teil unterhalb der Tauchwand 6, die in das flilssige Metallbad hineintauch, mit dem Metallbad im beheizten Ofenraum 1 verbunden. Chargiert wird der Ofen durch Einbringung des zu schmelzenden Materials in den Chargierraum 7, der durch den oberen nicht von flüssigem Metall geftillten Teil der Schmelztasche gebildet wirdw Bei dem in den Abbildungen 3 bis 5 dargestellten Ausftihrungsbeispiel der Erfindung wird der in zwei Hälften unterteilte beheizte Ofenraum 1 durch Brenner 2 wie bei der bisher gebräuchlichen Bauart beheizt. Die Abgase verlassen die beheizten Teilofenräume ebenfalls durch Abgasöffnungen 3. Die Schmelztasche 5 ist aber nun erfindungsgemäß so zwischen den beheizten Teilofenräumen angeordnet, daß sie von zwei Seiten beheizt wird und auch nach zwei Seiten mit dem flüssigen Schmelzbad des beheizten Ofenraumes unterhalb der Tauchwände 6 in Verbindung steht. Der Badspiegel ist auch hier durch die strich-punktierte linie 4 angedeutet Es ist zur Ausführung der Erfindung nicht unbedingt notwendig; daß die Schmelztasche den Ofenraum vollständig in zwei beheizte Teilofenbräume unterteilt; man kann sie nach hinten SJ begrenzen, daß im hinteren Teil des Ofens die beheizten Teilräume nach miteinander verbunden sind.With the system that has been used up to now - as shown in the illustrations 1 and 2 is shown - the heated furnace chamber 1 with burners 2 is deposed. The exhaust gases leave the heated furnace chamber through the exhaust opening 3 after they their heat to the liquid metal bath with the bath mirror 4 and to the radiation walls effective surrounding walls of the heated furnace chamber. The melting pocket 5 is in its lower part below the immersion wall 6, which is in the liquid metal bath into it, connected to the metal bath in the heated furnace chamber 1. Is charged the furnace by introducing the material to be melted into the charging chamber 7, the part of the melt pocket which is not filled by liquid metal through the upper part In the exemplary embodiment shown in Figures 3 to 5 According to the invention, the heated furnace chamber 1, which is divided into two halves, is provided by burners 2 as with the previously common type of heating. Leave the exhaust the heated partial furnace spaces also through exhaust gas openings 3. The melting pocket However, according to the invention, 5 is now arranged between the heated partial furnace spaces, that it is heated from two sides and also with the liquid on two sides Melt bath of the heated furnace space below the immersion walls 6 is in connection. The bathroom mirror is also indicated here by the dash-dotted line 4 It is not absolutely necessary to carry out the invention; that the melt pocket the Furnace completely divided into two heated partial furnace chambers; you can follow them limit rear SJ that in the rear part of the furnace the heated sub-spaces after are connected to each other.

Dies kann sowohl für den Bereich des Schmelzbades als gegebenenfalls auch für den Verbrennungsraum gelten. This can be done both for the area of the weld pool and if necessary also apply to the combustion chamber.

Hierdurch gewinnt man sogar den Vorteil, daß die Schmelztasche 3-seitig beneizt wird. This even gives you the advantage that the melt pocket is 3-sided is envious.

Die Oberkante der vorderen bzw. im gezeichneten Ausführungsbeispiel sowohl der vorderer als auch der hin teren Begrenzungswand der Schmelztasche 5 ist durch die Linie 8 gekennzeichnet. Oberhalb des mit flüssigem Metall gefüllten Teiles der Schmelztasche 5 zwischen den Tauchwänden 6 befindet sich dann der Chargierraum 7, in welchen das zu schmelzende Metall in bekannte@ Weise eingebracht wird. The upper edge of the front or in the illustrated embodiment both the front and the back delimiting wall of the melt pocket 5 is marked by line 8. Above the part filled with liquid metal the melting pocket 5 between the baffles 6 is then the charging space 7, in which the metal to be melted is introduced in a known manner.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ergibt sich eine vorteilhafte Bedienungsmöglichkeit, weil z.b. in diese Schmeltzasche von der hinteren Ofenseite her das einzuschmelzende Material chargiert werden kann. In the illustrated embodiment, there is an advantageous one Operation possibility, because e.g. into this melt pocket from the rear of the furnace the material to be melted down can be charged.

während man gleichzeitig an der Ofenfront flüssiges Metall entnehmen kann, ohne daß diese beiden Maßnahmen sich gegenseitig behindern. while at the same time liquid metal is removed from the furnace front can without these two measures hindering each other.

In dem Maße, wie das chargierte Material in dem bereits flüssigen Metall abschmilzt, findet der Ausgleich des Badspiegels durch die Öffnungen 9 in den Tauchwänden 6 statt. An den beheizten Ofenraumteilen befinden sich Reinigungstüren 10.To the extent that the charged material is in the already liquid one Metal melts, the level of the bath is balanced through the openings 9 in the baffles 6 instead. There are cleaning doors on the heated parts of the furnace 10.

Die Abbildungen 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung im weiteren Ausbau mit einem zusätzlichen Schmelzraum.Figures 6 and 7 show an embodiment according to the invention in the further expansion with an additional melting room.

Die Bezeichnungen in den Abbildungen 6 und 7 entsprechen den Bezeichnungen der vorhergehenden Abbildungen.The designations in Figures 6 and 7 correspond to the designations of the previous figures.

Die durch Brenner 2 beheizten Ofenraumteile 1 sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht direkt mit der offenen Atmosphäre verbunden, da ein zusätzlicher Schmelzraum 12 angebaut ist, dem die Abgase aus den Ofenraumteilen l über den oberen Teil der Durchtrittsöffnungen 14 zugeleitet werden. Nach Durchströmen dieses zusätzlichen Schmelzraumes 12 verlassen die Ofengase dann diesen Raum durch die Abgasöffnung 13.The furnace chamber parts 1 heated by burner 2 are in this exemplary embodiment not directly connected to the open atmosphere, as an additional melting room 12 is grown, to which the exhaust gases from the furnace chamber parts l through the upper part of the Passage openings 14 are fed. After flowing through this additional Melting space 12, the furnace gases then leave this space through the exhaust gas opening 13th

Der untere Teil des zusätzlichen Schmelzraumes, in dem sich flüssiges Metall befindet, ist durch die Öffnung 11 in der Tauchwand des zusätzlichen Schmelzraumes mit der Schmelztasche 5 verbunden. In Ergänzung zu dem Material, welche in den Chargierraum 7 der Schmelztasche eingebracht wird, kann nun durch die Chargiertür 15 des zusätzlichen Schmelzraumes 12 weiteres Material in den Ofen eingebracht werden, wobei es in diesem zusätzlichen Schmelzraum 12 von den Ofengasen bestrichen wird und infolgedessen so abschmiltz, daß es durch den schrägen Boden dieses Schmelzraumes dem Schmelzbad zufließt und auch in den unteren Teil der Schmelztasche gelangt.The lower part of the additional melting chamber, in which there is liquid Metal is located through the opening 11 in the dip wall of the additional melting chamber connected to the melting pocket 5. In addition to the material that is in the charging room 7 of the melt pocket is introduced, can now through the charging door 15 of the additional Melting space 12 further material can be introduced into the furnace, it being in this additional melting space 12 is swept by the furnace gases and as a result so that it melts through the sloping floor of this melting chamber to the molten bath flows in and also reaches the lower part of the melt pocket.

Wä1t;end die Ofengase bei dieser Bauweise vom beheizten Ofenraum 1 durch die Durchtrittsöffnungen 14 in den zusätzlichen Schmelzraum 12 gelangen und diesen nach der Abgabe ihrer Wärme an das zusätzliche Schmelzgut durch die Abgasöffnung 13 verlassen, findet der Wärmeaustausch des eigentlichen Schmelzbades Qer beheizten Ofenraumteile 1 und der Schmelztasche 5 durch die Tauchwandöffnungen 9 statt, während der Wärmeaustausch zwischen der Schmelztasche 5 und dem unteren Teil des zusätzlichen Schmelzraumes 12 durch die Öffnung lL Jn der Tauchwand des zusätzlichen Schmelzraumes stattfindet. Durch diese vielfältigen Badströmungen und die weitestgehenden Möglichkeiten für die Ofengase, ihre Wärme an das Schmelzgut abzugeben, ergibt sich eine besonders hohe Wärmeausnutzung und damit Gesamtwirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Bauart.With this design, the furnace gases come from the heated furnace chamber 1 pass through the passage openings 14 into the additional melting space 12 and these after the transfer of their heat to the additional melt material Leaving through the exhaust port 13, the heat exchange takes place of the actual Melt bath Qer heated furnace chamber parts 1 and the melt pocket 5 through the dip wall openings 9 instead, during the heat exchange between the melting pocket 5 and the lower one Part of the additional melting space 12 through the opening lL Jn of the dip wall of the additional melting space takes place. Through these diverse bath currents and the greatest possible possibilities for the furnace gases, their heat to the melting material give off, there is a particularly high heat utilization and thus overall economy of the type according to the invention.

Claims

P a t e n t ans p ril c h e

l.) Melting furnace with open melting bath, its heated furnace chamber, in which there is already molten metal, by means of oil or gas firing Heat is supplied, and to which a so-called melt pocket for bin melting of the molten material is grown in already molten metal, characterized in that that the melt pocket is formed on at least two sides with baffles and is arranged in the central area of the heated furnace chamber that the heat supply to the metal bath, which is open at the top to the atmosphere, from at least two sides of the melt pocket takes place.

2.) melting furnace according to claim 1, characterized in that the melting pocket is arranged so in the middle of the melting furnace that for heating the molten bath two heated furnace chamber parts are formed, each with a burner system is equipped.

3.) Melting furnace according to one of claims 1 or 2, characterized in that that on the outer wall of the furnace behind the melting pocket there is an additional melting chamber is arranged, which is provided with a charging door (15) and through openings (14) for the furnace gases and (11, 14) for the liquid metal with the heated furnace space (1) and the melt pocket (5) is connected and the one exhaust gas opening (13) for has the exit of the furnace gases.

4.) melting furnace according to claim 3, characterized by one to the melt pool towards the inclined bottom of the additional melting chamber (12).