DE216079C

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Publication number: DE216079C
Application number: DENDAT216079D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Offenhaltung von unter der Oberfläche eines Schmelzbades mündenden Kanälen durch Einführung eines Druckmittels in diese sowie eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Man hat bereits von unten in das Schmelzbad eingeführte, für die Zuleitung von Zusatzstoffen dienende Rohrleitungen dadurch offenzuhalten gesucht, daß man die Zusatzstoffe unter einem entsprechenden Druck mit Hilfe von Wind einblies. Hierbei mußte jedoch, um ein Offenhalten der Kanäle zu ermöglichen, ein sehr, starker Druck angewandt werden, insbesondere, da die Rohrenden allmählich abschmolzen. Außerdem war dabei für eine Rege-■■ lung des Druckes nicht gesorgt; es mußte daher, wenn die Rohre bis zum Schluß offengehalten werden sollten, ein starker ■ Überdruck angewandt werden, der ein heftiges Aufwühlen der Schmelzmasse zur Folge haben mußte. Demgegenüber besteht das Wesen vorliegender Erfindung in erster Linie darin, daß ein Druckmittel angewandt wird, welches mit der jeweiligen Schmelzmasse nicht in Reaktion tritt, und daß der Druck dieses Druckmittels so geregelt wird, daß er den von der Schmelzmasse an der Stelle der Kanalmündung ausgeübten Druck nur um ein geringes übertrifft. Infolgedessen treten nur wenige Blasen aus den Kanälen in die Schmelzmasse aus, die langsam darin in die Höhe steigen können, so daß die Schmelzmasse durch den Eintritt des Druckmittels in keiner Weise beunruhigt wird.
Bei der benutzten Vorrichtung kommt es im wesentlichen darauf an, daß die offenzuhaltenden Gänge oder Rohre einen solchen Winkel mit der Horizontalen bilden, daß ihre Austrittsöffnungen an ihrer tiefsten Stelle im Innern des Schmelzbades liegen. Die Rohre sind also nicht von unten, sondern von oben her in das Schmelzbad eingeführt. Die Einführung der Zusatzstoffe braucht daher auch nicht durch Einblasen zu erfolgen, vielmehr können die Zuschläge einfach von oben her durch die Gänge oder Rohre in das Schmelzbad hineingeworfen werden. Das Druckmittel dient also hier nicht etwa dazu, die Zuschläge in das Schmelzbad hineinzudrücken, sondern lediglich zur Offenhaltung der Kanäle. Aus diesem Grunde eben genügt ein sehr geringer Überdruck.

Wichtig ist ferner, daß in gleicher Weise durch ständige Einführung eines Druckmittels der Abstichkanal des Schmelzofens offengehalten wird. Um jedoch auch hier mit geringen Überdrucken auszukommen, verläuft der Abstichkanal nicht wagerecht, sondern bildet ebenfalls einen solchen Winkel mit der Horizontalen, daß seine innere Mündung an seiner tiefsten Stelle liegt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einer Ausführungsform einer zur Ausübung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. l· einen senkrechten Schnitt durch einen Metallreduktions- oder Schmelzofen,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt durch eines der Zuführungsrohre für die Zuschlagstoffe und

Fig. 3 ebenfalls in' größerem Maßstab einen

senkrechten Schnitt durch die zum Verschluß des Abstichkanals dienende Kappe.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der Schmelzofen ι die Form eines Herdofens mit dem Schmelzbad 3 auf dem Herd 2. Zur Zuführung von Zuschlagstoffen, wie Erz, Kohle, Flußmittel, Legierungsmaterial oder anderen geeigneten Stoffen, sind Rohre 5 vorgesehen. Die unteren Enden dieser Röhre 5 liegen unter der Oberfläche der Schmelzmasse. Die Rohre sind mit feuerfestem Stein, Schamotte oder anderem feuerfesten Material 6 (Fig. 2) umkleidet, und ihre unteren Enden 7 bestehen zweckmäßigerweise aus Graphit 0. dgl., so daß sie starke Hitze vertragen können. Die Rohre sind, wie ersichtlich, von oben her schräg in die Schmelzmasse eingeführt.

Durch diese Rohre hindurch wird, um ein Hineintreten der Schmelzmasse in sie und deren Erstarren darin zu verhindern, mit Hilfe eines beliebigen indifferenten Druckmittels, wie insbesondere eines Gases, ein Druck unterhalten und derart geregelt, daß er um ein geringes den von der Schmelzmasse an der Mündungsstelle der Rohre 5 ausgeübten Druck übersteigt, so daß einzelne Blasen 16 des Druckmittels durch die Schmelzmasse aufsteigen können, ohne ein Aufwühlen oder Spritzen in dem Bade hervorzurufen.

Um das allmähliche und ruhige Austreten der Blasen aus den Rohren 5 noch zu erleichtern, sind die unteren Enden 7 dieser Rohre mundstückartig erweitert.

Am oberen Ende der Rohre 5 ist eine mit Schieber 9 versehene Vorratskammer für die Zuschlagstoffe vorgesehen, die beim Öffnen des Schiebers 9 durch die Rohre 5 in das Schmelzbad hineinfallen. Die Zuführung des Druckmittels zu den Kanälen 5 erfolgt entweder durch die in die Behälter 8 mündenden Rohre 12 oder durch die unterhalb der Schieber 9 angeordneten Rohre 14 hindurch. Beide sind mit Ventilen 15 versehen, welche eine bequeme . Regelung der Druckmittelzufuhr ermöglichen.

Der Abstichkanal 4 mündet, wie aus Fig. 1 deutlich ersichtlich, ein wenig schräg von oben her in den Ofen. An seinem äußeren Ende ist ein Abschlußkörper 18 angeordnet, der mittels Nuten 19 auf die an der Außenseite des Ofens angeordneten Federn 20 aufgesetzt ist. Die in den Nuten 19 verbleibenden Hohlräume werden mit Lehm ο. dgl. ausgefüllt, so daß eine im wesentlichen luftdichte Verbindung zwischen dem Abschlußkörper 18 und dem Ofen geschaffen wird. Der Abschlußkörper 18 kann durch einen Hebel 21 geöffnet und geschlossen werden. In den mit dem Kanal 4 in Verbindung stehenden Hohlraum des Abschlußkörpers mündet ein Einlaßrohr 22 für die Zuführung des Druckmittels zum Abstichkanal 4, welches ebenfalls mit einem Druckregelungsventil versehen ist. Auf diese Weise wird also auch ein Eintritt der geschmolzenen Masse in den Abstichkanal und ihr Erstarren darin verhindert.

Die Erfindung ist anwendbar auf Schmelzbäder jeglicher Art, sofern der offenzuhaltende Weg in irgendeinem Winkel über die Horizontale geneigt ist, und zwar entweder mit ganz ge- ■ ringer Neigung, wie beim Abstichkanal gezeigt, oder auch in senkrechter und allen dazwischenliegenden Richtungen. Da die Regelung der Druckmittelzufuhr für jedes Rohr besonders erfolgen kann, so ist nicht erforderlich, daß die Mündungen sämtlicher Zuführungsrohre in gleicher Höhe im Innern des Schmelzbades liegen. Es ist daher auch möglich, die Erfindung anzuwenden auf solche Einrichtungen, bei welchen Zuschlagstoffe verschiedenen Schichten der Schmelze gesondert zugeführt werden sollen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Offenhaltung von unter der Oberfläche eines Schmelzbades mündenden Kanälen durch Einführung eines Druckmittels in diese, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des indifferenten Druckmittels in solcher Weise geregelt wird, daß er den von der Schmelzmasse an der Stelle der betreffenden Kanalmündung ausgeübten Druck nur um ein geringes übertrifft.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle einen solchen Winkel mit der Horizontalen bilden, daß ihre Austrittsöffnungen an ihrer tiefsten Stelle liegen.

3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß. die Kanäle in verschiedenen Höhen unter der Oberfläche der Schmelzmasse münden.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstichkanal des Ofens einen solchen Winkel mit der Horizontalen bildet, daß seine innere Mündung an seiner tiefsten Stelle liegt, und ferner dadurch, daß er mit einem Rohranschluß versehen ist, der die Einführung von Druckmittel auch in ihn gestattet.. .

5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Badeinnern liegenden Rohrenden derart mundstückartig erweitert sind, daß das Druckmittel in Blasen langsam und ohne Aufwühlen der Schmelze in ihr aufzusteigen vermag.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.