DE2146410B2

DE2146410B2 - Rotierender trommelofen

Info

Publication number: DE2146410B2
Application number: DE19712146410
Authority: DE
Inventors: Toyosuke Toyonaka; Akamatsu Kyoichi Ibaragi; Tanoue (Japan)
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1976-08-05
Also published as: DE2146410A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen rotierenden Trommelofen zur Behandlung von Metallschmelzen mit einem Raffinier- oder Legierungsagens mit gegenüber der Horizontalen geneigter Drehachse, einer Innenwandung des Ofenkörpers, die ein nicht kreisförmiges Querschnittsprofil aufweist, einer am einen Ende angeordneten Einlaßöffnung zur Beschickung und einer am anderen Ende angeordneten Auslaßöffnung zur Entnahme von Schmelze und Agens, der der Trommelinhalt mittels einer exzentrisch angeordneten Schöpfvorrichtung über einen Auslaßkanal zugeführt wird.

Rotierende Trommelofen werden beispielsweise für kontinuierliche Entschwefelung von geschmolzenem Roheisen verwendet. Sie umfassen z.B. einen geneigt angeordneten, zylindrischen Ofcnkörper, dessen Innenwandung ein kreisförmiges Querschnittsprolll aufweist. Durch eine an einem Ende vorgesehene Einlaßöffnung werden die Metallschmelze und ein Raflmieragens eingegeben und innerhalb des rotierenden Ofenkörpers gerührt und vermischt, so daß der Raffiniervorgang beschleunigt wird und die verbleibende Metallschmelze und das Ral'finieragens nach dem Abschluß des Vorgangs kontinuierlich durch eine Auslaßöffnung am anderen Ende des Ofenkörpers entfernt werden können.

Um einen solchen Vorgang in vollkommener Weise durchführen zu können, muß einerseits durch die Rotation ausreichend gemischt und andererseits die im Ofenkörper zu belassene Menge an Metallscnmelze so groß wie möglich sein, um ausreichend Zeit für die Reaktion zur Verfugung zu haben. Um dies zu erreichen, muß das Niveau der Auslaßöffnung so hoch wie möglich über die unterste Stelle der Innenwandung des Ofenkörpers angehoben sein.

Sofern in einem Ofenkörper mit kreisförmigem Querschnittsprofü und großer Zentrifugalwirkungdie Menge der darin verweilenden Metallschmelze erhöht wird, muß, um eine für die Reaktion erforderliche gründliche Vermischung zu erreichen, auch die Rotationsgeschwindigkeit größer als für die kleinere Menge erforderlich gewählt werden.

Im Falle der kontinuierlichen Behandlung einer großen Menge Metallschmelze verringert sich - wenn die Rotationsgeschwindigkeit hoch ist - die Verschleißfestigkeit des rotierenden Trommelofens, was sich in höheren Anschaffungskosten für leistungsfähigere, stärkere Vorrichtungen niederschlägt.

Nach Abschluß des Raffiniervorgangs, wenn die Rotation des Ofenkörpers beendet ist, verbleibt die unterhalb der Auslaßöffnung befindliche Menge der Metallschmelze im Ofenkörper. Zum vollständigen Entleeren muß daher der Ofenkörper am Einlaßteil, mit der Auslaßöffnung nach unten, angehoben oder es muß, um den Rest der Metallschmelze ausfließen zu lassen, eine weitere Auslaßöffnung an seiner untersten Stelle in diesen eingebracht und geöffnet werden. Diese Art der unvermeidbaren Entfernung der Restmenge ist schwierig und erfordert komplizierte Einrichtungen.

In den vorstehend beschriebenen Trommelöfen, bei welchen die Innenwandung des Ofenkörpers kreisförmiges Querschnittsprofil aufweist und die speziell für die Entschwefelung von Roheisenschmelze verwendet werden, wird - um die für die Reaktion erforderliche gründliche Vermischung mit einer geringen Rotationsgeschwindigkeit zu erreichen und zwecks Vermeidung der Schwierigkeiten beim Entfernen der Restmenge der Metallschmelze nach der Behandlung - die im Ofenkörper verweilende Menge von Metallschmelze klein und die Verweilzeit der Metallschmelze und des Raffinieragens zu Lasten der Reaktion kurz gehalten.

Es ist nun bekannt (DT-PS 8 71497), den um eine gegenüber der Horizontalen geneigte Drehachse rotierenden Ofenkörper eines nicht kontinuierlich betriebenen Trommelofens mittels einer Schöpfvorrichtung portionsweise auszuschöpfen. Die Schöpfvorrichtu;¹.. des bekannten Trommelofens weist eine durch eine < in den Innenraum des Ofe lkörpers vorspringend·. ·. sich gegebenenfalls über die gesamte Ofenlange .
streckenden Wulst gebildete Tasche auf, die über ein*, ι in der tiefer gelegenen Stirnseite des Ofenkörpe^ vorgesehenen Kanal an einer über der Schmclzbadoberfläche gelegenen Stelle zum Außenraum hin cntleerbar ist. Abgesehen davon, daß die Schöpfvorrichtung des bekannten Trommelofens lediglich in derjenigen Drehrichtung belreibbar ist, in der die Tasche schöpfend durch das Schmelzbad bewegt wird, ist die pro Umdrehung des Ofenkörpers schöpfbare Schmclzbadmengc durch den innerhalb der Trommelstirnwand verlaufenden und daher naturgemäß sehr engen Kanal begrenzt. Einer Erhöhung der Drehzahl des Ofenkörpers steht jedoch die sich hierbei ver-

schlechternde Durchmischung des Schmelzbads entgegen. Darüber hinaus bewirken die bei Erhöhung der Drehzahl in verstärktem Maß auf das Schmelzbad einwirkenden Zentrifugalkräfte eine weitere Verringerung der Abschöpfleistung. Die Steuerung eines kontinuierlichen Abschöpfens während des Mischens würde sich somit schwierig gestalten. Schließlich sind beim bekannten Trommelofen keine Vorkehrungen getroffen, die ein rasches Durchmischen wirksam lördern.

Die Durchmischung in einem Trommelofen fördernde Maßnahmen sind z.B. aus der deutschen Patentanmeldung ρ 54184 D bekannt Der aus dieser Anmeldung entnehmbare Trommelofen weist einen Ofenkörper mit polygoner Querschnittsfläche auf. Bei diesem Trommelofen werden jedoch keine Vorkehrungen getroffen, die einen kontinuierlichen Schmelzbaddurchsatz ermöglichen.

Schließlich ist es aus der FR-PS II 29106 bekannt, einen Trommelofen in der Weise kontinuierlich zu betreiben, daß die Metallschmelze an der höhergelegenen Stirnseite eines mit gegenüber der Horizontalrichtung geneigter Drehachse angeordneten Ofenkörpers zugeführt wird und die behandelte Metallschmelze aus einer zentrischen Öffnung in der tiefer gelegenen Stirnseite kontinuierlich ausströmt Der Ofenkörper dieses Trommelofens muß jedoch zum vollständigen Entleeren zur Vertikalen hin angehoben werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen ausschöpfbaren Trommelofen der eingangs erläuterten Art so zu verbessern, daß er bei niedrigen Drehzahlen und ausreichender Durchmischung kontinuierlich beschickbar betrieben werden kann.

Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Trommelofen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Querschnittsprofil der Innenwandung des kontinuierlich mit Schmelze beschickten Ofenkörpers (1) derart von der Kreisform abweicht daß ein regenfal!artiges Mischen bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit erfolgt und das die axiale, kreisrunde, kegelstumpfförmige Auslaßöffnung (7) mit dem Innenraum des Ofenkörpers (1) durch eine kontinuierlich austragende Schöpfkammer (13) verbunden ist, die sich exzentrisch bis zur Ofeninnenwandung mit dieser fluchtend erstreckt oder über diese hinausreicht während die übrige Umrandung der exzentrischen Schöpfkammer (13) aus einer die Auslaßöffnung (7) fortsetzenden halbkreisförmigen Auslaßrinne (9) mit an deren beiden Seitenkanten anschließenden tangentialen und/oder radialen Flächen (10. IV besteht

Auf diese Weise wird nicht nur bei geringer Trommeldrehzahl eine ausreichende Durchmischung des Trommelinhalts erreicht, sondern auch eine von der Drehnchtung unabhängige, sich gegensir-nig mit der Drehzahl des Ofenkörpers ändernde Schöpfleistung. Ein derartiger Trommelofen arbeitet kontinuierlich, wobei die Schöpfleistung betriebsmäßig leicht und hinreichend genau einstellbar ist Er kann darüber hinaus vollständig leergeschöpft werden, ohne den Ofenkörper <>o kippen zu müssen.

Die Erfindung wird nachstehend und anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Trommelofens,

Fie. 2 einen Vertikallängsschnitt durch den Trommelofen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig, 5a bis 5c unterschiedliche Querschnittsprofile für weitere Ausfuhrungsbeispiele für eine Schöpfkammer des Trommelofens,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine mit einem an der Ofeninnenseite befindlichen Damm versehene Schöpfkammer,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine mit einem Stufenteil versehene Schöpfkammer,

Fig. 8 einen Vertikallängsschnitt durch einen Trommelofen mit einem Damm und einem Stufenteil in der Schöpfkammer,

Fig.9 einen Schnitt nach der LinieIX-IX in Fig.8,

Fig. 10a bis 10h eine schematische Darstellung des Schöpfvorgangs beim Auslassen,

Fig. 11 ein Schaubild, welches das Verhältnis zwischen der Länge der Schöpfkammer und der Auslaßzeit darstellt

Fig. 12 und 13 schaubildliche Darstellungen der Abweichungen des zeitlichen Ablaufs der Entschwefelung und der Temperatur von Roheisen bei einem beispielswesen kontinuierlichen Entschwefelungsvorgang fur flüssiges Roheisen.

Wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist befindet sich ein zylindrischer Ofenkörper 1 mit einer trommelförmigen Innenwandung auf zwei an Wellen 5 gelagerten Rollensätzen, die je vier Rollen 4 umfassen und an der linken und rechten Seite eines Sockels 3 angebracht sind, der seinerseits auf einer geneigten Basis 2 ruht. Eine der Wellen 5, welche die Rollen 4 tragen, ist mit einer Antriebswelle eines nicht dargesici ¹^n Elektromotors über ein Untersetzungsgetriebe et kuppelt so daß das Drehmoment des Elektromotors auf den Ofenkörper 1 übertragen wird und diesen dreht Eine Einlaßöffnung 6 zum Einfüllen einer Metallschmelze und eines Raffinieragens, welches auch ein Legierungsagens sein kann, ist an der Stirnseite des hochgelegenen Endes des Ofenkörpers 1 vorgesehen. An der niedriger gelegenen Stirnseite ist eine Schöpfkammer 13 mit einer Auslaßöffnung 7 vorgesehen. In der Schöpfkammer 13 ist durch tangential Verlängerung einer Kante einer bogenförmigen Auslaßrinne 9 eine Wand 10 gebildet. Die Auslaßrinne 9 wird durch eine halbkreisförmige peripherische Fläche der Auslaßöffnung 7 gebildet; ihre Achse ist gleich der Achse des Ofenkörpers 1. An die andere Kante der Auslaßrinne 9 schließt sich eine weitere Wand 11 in einer die Achse der Auslaßrinne 9 enthaltenden, somit radialen Ebene an. Beide Wände 10 und 11 gehen mit den der Achse abgekehrten Kanten in eine peripherische Wand 12 über, die aus einer Verlängerung eines Teils der Innenwandung des Ofenkörpers I gebildet wird Das innere Ende der Schöpfkammer 13 bildet einen /um Ofenkorper 1 offenen Schöpfraum, wobei die Umfangskante des inneren Endes über eine Stirnwand 14 des Ofenkörpers 1 mil diesem verbunden ist Fine Außenwand 15 ist um die Auslaßöflnung 7 herum gebildet.

Oas Querschnittsprofil der Innenwandung des Ofen körpers 1 ist gemäß F i g. 3 tonnenförmig; es kann jcdocl auch andere von der Kreisform abweichende Former aufweisen, z.B. Ellipsenform, eine Kombination vor geraden Linien, wie in regelmäßigen Polygonen, eine Kombination von gebogenen Linien oder eine solchs von geraden und gebogenen Linien. Eine Kreisforn mit Vorsprüngen oder sogenannten Prailflächen an de Innenseite ermöglicht den gleichen Effekt.

Ferner kann das Quersclinittsprofil der obenerwähnten Schöpfkammer 13, wie in Fi g. 3 gezeigt, frei variiert werden in eine Form,

a) durch Verlängerung der beiden Seitenkanten der Auslaßrinnc 9 voneinander weg in tangentialer Richtung,

b) durch Verlängerung der beiden Seitenkanten der Auslaßrinne 9 voneinander weg in radialer Richtung, oder

c) durch Verlängerung der beiden Seitenkanten der Auslaßrinne 9 tangential in dergleichen Richtung,

wie es in den Fig. 5a bis 5c gezeigt ist.

Weiter ist - um eine wirksame automatische Entleerung von Resten der Metallschmelze nach der Behandlung zu erreichen - ein Damm 16 am inneren Ende der Auslaßrinne 9 der Schöpfkammer 13 vorgesehen, und die periphcrische Wand 12 kann mit einem Stufenteil 19 in der Linie einer Verlängerung 18 der Innenwandung 17 des Ofenkörpers 1 versehen werden. In solchem Fall, auch wenn nur entweder der Damm 16 oder das Stufenteil 19 vorhanden ist, kann der Zweck der wirksamen automatischen Ableitung der Reste der Metallschmelze erreicht werden. Gemäß Fig. 6 ist nur der Damm 16 vorgesehen, gemäß Fig. 7 nur das Stufenteil 19. Am Trommelofen gemäß den F ig. 8 und 9 sind sowohl der Damm 16 als auch das Stufenteil 19 vorgesehen.

Bei dem oben erläuterten kontinuierlich beschickbaren, rotierenden Trommelofen wird die Metallschmelze und das Raffinieragens (bzw. das Legierungsagens) kontinuierlich durch die Einlaßöffnung 6 in den rotierenden Ofenkörper 1 eingebracht, innerhalb desselben gründlich gerührt und gemischt und beim Durchfließen durch den Ofenkörper 1 über eine für den Raffiniervorgang erforderliche Zeitspanne verweilt. NachBeendigungdesRaffiniervorgangswirddieMetallschmelze durch die Ausiaßöffnung 7 kontinuierlich aus dem Ofenkörper 1 abgeführt, indem die Schöpfkammer 13 mit der Rotation des Ofenkörpers 1 den Schöpfvorgang durchführt. Damit wird die Raffinierbehandlung noch etwas fortgesetzt Die Zufuhr durch die Einlaßöffnung 6 wird unterbrochen, wenn der Raffiniervorgang abgeschlossen werden soll. Nach dem Unterbrechen der Zufuhr, wie es in den Fig. 10a bis 10h gezeigt ist, wird die im Ofenkörper vorhandene Metallschmelze und das Raffinieragens vollständig ausgeschöpft, wie es in den die einzelnen Stadien dieses Vorgangs zeigenden Fig. 10a bis 10h zu erkennen ist. Bei Rotation des Ofenkörpers 1 in Richtung des Pfeiles strömt die Metallschmelze ober die Auslaßrinne 9 durch die Auslassöffnung 7 aas (Fig. 10g), bis die AuslalJrinne 9 völlig leer ist (Fig. 10h). Mit jeder Umdrehung des Ofenkörpers 1 wird fortlaufend eine Schöpfmenge abgeführt, bis der Ofenkörper 1 auch vom letzten Rest der Metallschmelze und des Raffinieragens Irci ist

Der Zusammenhang zwischen der Form der Innenwandung des Ofenkörpers sowie derjenigen der Schöpfkammer und der Rotation des Ofenkörpers wird nachstehend in Einzelheiten beschrieben

ίο In einem solchen rotierenden Ofenkörpererfolgtcine regenförmige Vermischung, wenn der Ofenkörper bis zum Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit stufenlos beschleunigt wird. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit weiter bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit erhöht wird, nimmt der Querschnitt des Inhalts innerhalb des Ofenkörpers Kreisform an, wobei das regenförmige Vermischen endet und der Inhalt, ohne einer Mischung unterworfen zu sein, an der Innenwandung des Ofenkörpers haftet. Daher tritt das regenförmige Vermischen nurinnerhalbeines bestimmten Rotationsgeschwindigkeitsbereichs auf. Dieser bestimmte Rotationsgeschwindigkeitsbcreich wird als Betriebsgeschwindigkeit des kontinuierlich beschickten Trommelofens gewählt.

Der Rotationsgeschwindigkeitsbereich ist unterschiedlich, je nach der Form und den Abmessungen der Innenwandung des Ofenkörpers sowie der Menge der Schmelzmasse innerhalb desselben. Wenn jedoch entsprechend den durchgeführten Versuchen - das

Querschnittsprofil der Innenwandung des Ofenkörpers derart von einer Kreisform abweicht, wie eine Tonne, eine Ellipse oder ein Kreis mit Prallflächen in Form von Vorsprüngen, kann eine gute regenförmige Vermischung unter niedrigerer Rotationsgeschwindigkeit erreicht werden, als es bei normalem kreisförmigem Querschnittsprofil möglich ist Wenn die Rotationsgeschwindigkeit durch den Zentrifugaleffekt (G-Zah!) auf der Basis des langen Durchmessers der Innenwandung des Ofenkörpers dargestellt wird, treten bei einem normalen kreisförmigen Querschnittsprofil über 17,2 G auf. Demgegenüber kann in einem erfindungsgemäßen Trommelofen die gleiche regenförmige Vermischung mit einer weniger als 12,0 G bewirkenden Rotation erzielt werden. Auf diese Weise wird auch bei Betrieb mit niedrigerer Rotationsgeschwindigkeit eine kontinuierliche Raffinierbehandlung ermöglicht Erwähnenswert ist daß das Volumen des im Ofenkörper befindlichen Inhalts etwa 25 bis 30% des Innenraumvolumens des Ofenkörpers einnimmt Unter diesen Umständen wurde die fur die Raffinierung erforderliche Verweilzeit erreicht

Querschnittsproffl der Innenwandnng des Ofenkörpers

Genauer Wert zum Erreichen der
regenformigen Vermischung
Rotations- Zentrifugalwirkung

geschwindigkeit

(U/min) (G-ZaW)

Kreisförmig (800mm Durchmesser) Ellipse (800 mm größter Durchmesser)

Verhältnis des größten Durchmessers zum kleinsten Durchmesser

Polygon (800rnm max. diagonale Länge) reguläres Achteck reguläres Sechseck

1,13
Ul

195-300

150-185
92-162

162-208 137-208

17,2-40,2

10,1-15,2 3,8-11,7

11,7-193

Fortsetzung

Querschnittsprofil der Innenwandung des Ofenkörpers

Genauer Wert zum Erreichen der regenformigen Vermischung

Rotations- Zentrifugalwirkung

geschwindigkeit

(U/min) ' (G-Zahl)

Kreisförmig mit Prallllächcn (4 Prallfliichen, 800 mm Durchmesser)	0,025 0,050 0,075	126-170 68-137 56-103	7,2-13,4 2,1- 8,5 1,4- 4,8
Verhältnis Prallflächcnhöhc zum Kreisdurchmesser
Tonnenform	1,21	58-125	1,5- 7,1
Verhältnis größter Durchmesser zum kleinsten Durchmesser

Bezüglich des Abführens der nach dem Raffinierungsvorgang im Ofenkörper vorhandenen Schmelze wurde das Verhältnis zwischen der Form der Schöpfkammcf und der Rotationsbedingungen des Ofenkörpers durch Versuche ermittelt. Als Ergebnis, wie in der nachfolgenden Tabelle angegeben, wurde bei jeder der in den F ig. 3 und 5 a bis 5 c dargestellten Schöpfkammerformen die maximale Ausflußgeschwindigkeit mit einer Rotationszahl erreicht, die unter der während der kontinuierlichen Raffinierungsbehandlung erreichten Rotationszahl lag. Ausgedrückt in der Zentrifugalwirkung des Ofenkörpers wurde die maximale Ausflußgeschwindigkeit bei jeder Form der Schöpfkammer etwa zwischen 0,5 und 1 G erreicht.

Torrn der	Ofcnkörpcr-	Zentrifugal	Ausflußmenge (kg)	40	der Rotation	100	140	180
Schöpf	Rotalions-	wirkung	Zeitperiode nach Einsetzen	^; 1810		2250	2270
kammer	geschwin-	(G-Zahl)		2210		2250	-	-
	digkcil	des Ofen	(see)	2180	60	2240	-	-
		körpers	20	2010	2100	2230	2250	-
Fig. 3	24	0,25	1190	1210	2240	1600	1680	1720
	35	0,55	1730	1820	2220	2250	2270	-
	46	0.95	1730	2250	2180	-	-	-
	58	!,50	1490	2200	1420	2290	-	-
	69	2,15	820	1890	2120	2180	2190	-
Fig. 5(a)	24	0.25	1210	1590	2290	1940	2000	2040
	35	0,55	1760	1260	2270	1830	2060	2200
	46	0,95	1680	1270	2120	1740	1940	2160
	58	1,50	1330	1590	1770	2100	2230	2250
	69	2,15	1210	1280	1490	1840	2010	2140
Fig. 5(b)	24	0,25	800	1010	1470	1650	1760	1840
	35	0,55	970	1450	1820	2220	2220	2230
	46	0,95	1140	1650	1560	2240	2260	-
	58	1,50	840	1860	1310	2230	2250	-
	69	2,15	630	680	1860	1320	1660	187C
Fig. 5(c)	24	0,25	890	430	2030	730	860	94C
	35	0,55	1050		2120
	46	0,95	1190	920
	58	1,50	400	540
	69	2,15	230

(Anmerkung: In der vorstehenden Tabelle bedeutet »-« die völlige Entleerung.)

Bezüglich der F i g. 6,7 und 9, in welchen ein Damm und/oder ein Stufenteil in der Schöpfkammer vorgesehen ist, wurde in F i g. 11 die für die völlige Entleerung erforderliche Zeit mit dem Verhältnis der Länge der Innenwandung der Schöpfkammer zu der Länge der Innenwandung des Ofenkörpers verglichen. In Fig. 11 stellt die Kurve α die Ergebnisse der Versuche bezüglich der Zeit dar, die für die völlige Entleerung mit einer Schöpfkammer ohne Damm und ohne Stufenteil gemäß Fig. 3 erforderlich war, die Kurve b die mit einer Schöpfkammer mit Stufenteil (von 50 mm) gemäß

Fig. 7, die Kurve c die mit einer Schöpfkammer mi einem Damm gemäß Fig. 6 und die Kurve d die mi einer Schöpfkammer, mit einem Damm und einen Stufenteil (von 50mm) gemäß Fig. 9. Aus dem Schau bild geht hervor, daß, wenn die Länge der Innenwan dung der Schöpfkammer sich der Länge der Innen wandung des Ofenkörpers nähert, die Schmelze inner halb einer kürzeren Zeitspanne ausströmen kann un< die Wirksamkeit der automatischen Entleerung größe ist bei einer Schöpfkammer mit nur einem Stufentei oder einem Damm oder mit beiden, als bei einen solchen ohne Damm oder Stufentefl. Es wurde weite ermittelt, daß bei Beibehaltung der normalerweise

üblichen Zeitspanne für die Entleerung die Schöpfkammer kürzer gehalten werden kann als bei bekannten Vorrichtungen.

Nachstehend werden Beispiele für die Erfindung /"erläutert.

Beispiel I

Geschmolzenes Roheisen wurde unter Verwendung eines kontinuierlich beschickbaren, rotierenden Trommelofens kontinuierlich entschwefelt, und zwar unter folgenden Betriebsbedingungen:

Hauptabmessungen des Ofenkörpers:

Form und Abmessungen des Querschnittsprofils der Innenwandung des Ofenkörpers: Tonnentyp mit den Abmessungen gemäß Fig. 3 und 4.
Länge der Innenwandung des Ofenkörpers: 3300 mm (gezeigt in Fig.2).

Länge der Schöpfkammer: 240 mm (gezeigt in F ig. 2).

Abmessung der Einlaßöffnung: 330 mm Durchmesser und 500mm Länge (gezeigt in Fig.2).
Abmessungen der Schöpfkammer: 180 mm Durchmesser des Halbkreises und 240 mm Länge (gezeigt in Fig. 2 und 3).

Abmessungen der Auslaßöffnung: 180mm Durchmesser und 300 mm Länge (gezeigt in F i g. 2).
Neigungswinkel: 3°

Rotationswerte:

Zentrifugalwirkung: 6 G.
Rotationsgeschwindigkeit: 115 U/min.

Die Entschwefelungswirkungen unter den obigen Betriebsbedingungen sind in der nachstehenden Tabelle enthalten:

Ver	Einlauf	Menge	S (%) in dei	Abge
such	menge	des zuge		führte
Nr.	der Roh	setzten	Roheisenschmelze	Roheisen-
	eisen	Entschwe	Einge	schmelze
	schmelze	felungs-	führte
		agens	Roheisen	0,006
	(t/min)	(kg/O	schmelze	0,005
1	0,62	CaC₂ 6,6		0,004
2	1,00	CaC; 7,9	0,047
3	0,7?	CaC₂ 9,3	0,030
0,035

Der Schwefelgehalt der abgeführten Roheisenschmelze und die Temperaturveränderungen während des zeitlichen Ablaufs nach dem Beginn der Entschwefelungsbehandlung sind den Fig. 12 und 13 zu entnehmen.

Die Betriebsbedingungen bezüglich des Ofenkörpers und der Rotationswerte blieben konstant.

Wie oben erwähnt worden ist, konnte ein Roheisen mit einem niedrigen Schwefelgehalt von 0,004 bis 0,006% S kontinuierlich produziert werden, und der Temperaturabfall des geschmolzenen Roheisens im Ruhezustand wies einen geringen Wert von 10 bis 20⁰C auf.

Beispiel II

Ausflußversuche wurden mit den in den F ig. 3 und 5 a bis 5 c gezeigten Schöpfkammerformen in einem Ofenkörper mit tonnenförmigem Querschnittsprofil wie beim Beispiel I durchgeführt. Nachdem die Zufuhr von Roheisenschmelze unterbrochen wurde und an der Auslaßöffnung im wesentlichen kein Ausfluß von Roheisenschmelze vorhanden war, wurde die während des Behandlungsvorgangs bestehende Rotationsgeschwindigkeit des Ofenkörpers von 115 U/min (6G) auf 45 U/min (0,9G) herabgesetzt und die verbliebene Roheisenschmelze abgeführt.

Querschnittsprofil
der Schöpfkammer

Zeit für das vollständige
Ableiten der Roheisenschmelze

Gezeigt in Fig. 3
Gezeigt in Fig. 5(a)
Gezeigt in Fig. 5(b)
Gezeigt in Fig. 5(c)

1 Minute 52 Sekunden

1 Minute 50 Sekunden
3 Minuten

2 Minuten 20 Sekunden

Es ergab sich aus den obenerwähnten Versuchsergebnissen, daß die im Ofenkörper verbleibende Roheisenschmelze mit jedem der verwendeten Querschnittsprofile für die Vorkammer innerhalb von 3 Minuten restlos abgeführt werden kann.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotierender Trommelofen zur Behandlung von Metallschmelzen mit einem Raffinier- oder Legierungsagens mit gegenüber der Horizontalen geneigter Drehachse, einer Innenwandung des Ofenkörpers, die ein nicht kreisförmiges Querschnittsprofü aufweist, einer am einen Ende angeordneten Einlaßöffnung zur Beschickung und einer am anderen Ende angeordneten Auslaßöffnung zur Entnahme von Schmelze und Agens, der der Trommelinhalt mittels einer exzentrisch angeordneten Schöpfvorrichtung über einen Auslaßkanal zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das is Querschnittsprofil der Innenwandung des kontinuierlich mit Schmelze beschickten Ofenkörpers (1) derart von derKreisform abweicht, daß ein regenfallartiges Mischen bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit erfolgt, und daß die axiale, kreisrunde, kegel- stumpfförmige Auslaßöffnung (7) mit dem Innenraum des Ofenkörpers (1) durch eine kontinuierlich austragende Schöpfkammer (13) verbunden ist, die sich exzentrisch bis zur Ofeninnenwandung mit dieser fluchtend erstreckt oder über diese hinausreicht, während die übrige Umrandung der exzentrischen Schöpfkammer (13) aus einer die Auslaßöffnung (7) fortsetzenden halbkreisförmigen Auslaßnnne (9) mit an deren beiden Seitenkanten anschließenden tangentialen und/oder radialen Flächen (10, U) besteht.

2. Trommelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ofenkörper (1) zugekehrte Ende der Auslaßrinne (9) einen Damm (16) aufweist.

3. Trommelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Ofenkörpers (1) in an sich bekannter Weise ein tonnenförmiges, elliptisches oder regelmäßig polygonales Querschnittsprofil aufweist.