DE2339312C3

DE2339312C3 - Melting furnace

Info

Publication number: DE2339312C3
Application number: DE19732339312
Authority: DE
Inventors: Paul Paris Berger
Original assignee: Societe Fluxo, Pantin (Frankreich)
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1976-01-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen, bestehend aus einem Schmelztiegel, der an seinem oberen Rand von einem gasdichten, feuerfest zugestellten Gestell getragen wird, wobei zwischen Gestell und Schmelztiegel ein ringförmiger, abgeschlossener Verbrennungsraum entsteht der an seinem Boden einen Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe und einen seitlich gelegenen Abzug für die Verbrennungsgase aufweist.The invention relates to a melting furnace, consisting of a crucible, which at its upper edge is supported by a gas-tight, refractory lined frame, with between the frame and the crucible a ring-shaped, closed combustion chamber is created with a liquid burner at its bottom or has gaseous fuels and a side vent for the combustion gases.

Diese bekannten Tiegelöfen, die zum Schmelzen insbesondere von Weichmetall benutzt werden, damit deren Oxidation vermieden wird, haben eine Reihe von Nachteilen. Normalerweisp ist das Gestell, das den Feuerraum bildet, schlecht gekühlt, und die starke Aufheizung des feuerfesten Werkstoffes, aus dem es gebildet ist, begünstigt seinen Verschleiß. Sehr häufig ergeben sich Sprünge in den Wänden, und man muß es ersetzen. Der Ofen ist während der Reparaturen nicht zu gebrauchen, und der Wirkungsgrad der Produktion wird herabgesetzt. Andererseits beeinträchtigt die enorme Wärme, die aus dem Gestell entweicht, die um den Ofen herum beschäftigten Arbeiter und erschwert deren Arbeit beträchtlich.These known crucible furnaces, which are used for melting soft metal in particular, so that their Avoiding oxidation has a number of disadvantages. Normally the frame that the Firebox forms, poorly cooled, and the strong heating of the refractory material from which it is formed is, favors its wear and tear. Very often there are cracks in the wall and it has to be replaced. The furnace is unusable during repairs, and the efficiency of production is reduced. On the other hand, the tremendous heat that escapes from the frame affects the environment workers around the furnace and makes their work considerably more difficult.

Während des Schmelzens der in den Ofen eingebrachten Charge entweicht logischerweise eine große Menge Gas Um zu verhindern, daß diese Gase sich im Betrieb ausbreiten und diesen verunreinigen, muß ein Rauchfang über dem Ofen vorgesehen sein, was den Gestehungspreis derartiger Anlagen erhöhtDuring the melting of the introduced into the furnace Logically, a large amount of gas escapes from the batch in order to prevent these gases from settling in the Unfolding plant and littering this is a must Chimney can be provided above the furnace, which increases the cost price of such systems

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzofen zu schaffen, der bei einfachem Aufbau. insbesondere ohne die Notwendigkeit eines besonderen Rauchfanges zum Absaugen der aus den schmelzenden Substanzen ausströmenden Gase, eine ausreichende Kühlung der GesteHwände sicherstellt, um auf diese Weise sowohl die Standzeit des feuerfesten Materials und damit des gesamten Schmelzofens zu erhöhen und andererseits die Temperatur des den Ofen aufnehmenden Gebäudes niedrig zu halten.The invention has for its object to be a To create a melting furnace with a simple structure. especially without the need for a special one Chimney for sucking off the gases flowing out of the melting substances, a sufficient Cooling of the gesture walls ensures in this way both the service life of the refractory material and thus to increase the entire melting furnace and, on the other hand, the temperature of the furnace receiving the furnace Keep building low.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Schmelzofen der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Schmelzofen eine doppelte Außenwand aufweist die ringsum und oberhalb des feuerfest zugestellten Gestells eine gasdichte Kammer umschließt, die über einen Abzugskanal an einen Saugzug angeschlossen ist und zwei Luftansaugstellen aufweist von denen die eine Luftansaugstelle kreisförmig als Schlitz entlang des oberen Randes des Schmelztiegels und die andere Luftansaugstelle auf der Mantellinie der seitlichen Wand der Kammer in Form von mehreren übereinanderliegenden öffnungen angeordnet istTo solve this problem is in a melting furnace of the type mentioned according to the invention provided that the melting furnace has a double outer wall around and above the Refractory lined frame encloses a gas-tight chamber, which is connected to an induced draft via a flue duct is connected and has two air intake points of which one air intake point is circular as a slot along the upper edge of the crucible and the other air intake point on the surface line the side wall of the chamber is arranged in the form of several superimposed openings

Durch diese Ausbildung werden die Wände des Gestells gekühlt da sie von einer gasdichten Kammer umgeben sind, in der die Frischluft nach dem Eintritt durch die seitlichen öffnungen strömt Die seitliche Kammerwand, in gleicher Weise durch Frischluftstrom gekühlt, schließt den Raum des Gestells ab und begrenzt folglich das Ansteigen der Temperatur.Through this training, the walls of the frame cooled because they are surrounded by a gas-tight chamber, in which the fresh air after entering the side openings flows the side chamber wall, cooled in the same way by a stream of fresh air, closes off the space of the frame and consequently delimits it the rise in temperature.

Wenn andererseits die Kammer mit einem Lufteintritt entlang des Umfangs des Schmelztiegels versehen ist, werden die im Inneren des Tiegels gebildeten Gase durch diesen Eintritt angesaugt und durch das Gebläse in Richtung des Abzuges gelenkt.On the other hand, if the chamber is provided with an air inlet along the perimeter of the crucible is, the gases formed inside the crucible are sucked in through this inlet and through the fan steered towards the trigger.

Das Kühlen der GesteHwände und das Absaugen der Abgase wird auf diese Weise gleichzeitig durch eine einfache Vorrichtung sichergestellt, die lediglich ein Gebläse und eine mit zwei Lufteintritien versehene Kammer vorsieht Diese Ausführung bietet den weiteren Vorzug, weniger kostspielig als ein Rauchfang zuThe cooling of the gesture walls and the evacuation of the exhaust gases are carried out at the same time in this way simple device ensured that only one fan and one provided with two air inlets Chamber Provides This design has the further advantage of being less expensive than a chimney too

In vorteilhafter Weise wird die Kammer von einer seitlichen Wand, die sich auf einem überstehenden Teil des Bodens des Verbrennungsraumes abstützt, und von einem ringförmigen Deckel gebildet, dessen lotrechter äußerer Rand die seitliche Wand bedeckt, während sein lotrechter innerer Rand bis in die Nähe der Schmelztiegeloberfläche herabreicht.Advantageously, the chamber is made up of a side wall that extends over a protruding part the bottom of the combustion chamber is supported, and formed by an annular cover, its perpendicular the outer edge covers the side wall, while its perpendicular inner edge comes close to the surface of the crucible descends.

Da sich der Kanal auf einem überstehenden Teil des Bodens des Verbrennungsraumes abstützt, läßt er sich leicht erstellen, da sein Bau ein zusätzliches Gestell, um ihn zu tragen, entbehrlich macht.Since the channel is supported on a protruding part of the floor of the combustion chamber, it can be easy to create, as its construction makes an additional frame to carry it unnecessary.

Der innere Rand des Deckels erlaubt eine Begrenzung der Größe des Lufteintrittes an der Oberfläche des Tiegels, indem die Eintrittsöffnung gleichmäßig verteilt und auf das Innere des Schmelztiegels gerichtet wird.The inner edge of the lid allows the size of the air inlet at the surface to be limited of the crucible by making the inlet opening evenly distributed and directed towards the interior of the crucible will.

Alle aus der Charge des Schmelztiegels entstehenden Gase werden daher durch das Gebläse abgezogen.All gases arising from the batch of the crucible are therefore drawn off by the fan.

Der äußere Rand des Deckels erlaubt, diesen schnell mit der seitlichen Kammerwand zu verbinden und eine gute Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen zu erreichen. The outer edge of the lid allows this to be quickly connected to the side chamber wall and a to achieve a good seal between these two parts.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-According to a preferred embodiment of the invention

dung ist der an der Kammerseitenwand vorgesehene Lufteinlaß in der Nähe des Abzugkanals angeordnet, von dem er durch eine die seitliche Kammer durchsetzende Zwischenwand abgetrennt istthe air inlet provided on the chamber side wall is located near the exhaust duct, from which it is separated by an intermediate wall penetrating the side chamber

Da der in der Seitenwand der Kammer vorgesehene Lufteintritt durch eine Zwischenwand vom Abzugkanal getrennt ist, muß die in die Kammer angesaugte Luft diese ganz durchlaufen, bevor sie durch das Gebläse abgesaugt wird. Auf diese Art und V/eise erwärmt sie sich während ihres Umlaufes zunehmend unter Aufaahme der dem feuerfesten Gestell freigesetzten Wärme, dessen Kühlung sie sicherstelltSince the air inlet provided in the side wall of the chamber is through an intermediate wall from the exhaust duct is separated, the air drawn into the chamber must pass through this completely before it is passed through the fan is sucked off. In this way it heats up increasingly with absorption during its orbit the heat released by the refractory frame, which it ensures cooling

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht des Schmelzofens,F i g. 1 is a partially sectioned view of the melting furnace,

F i g. 2 den Schnitt gemäß Linie A-A in F i g. 1.F i g. 2 shows the section along line AA in FIG. 1.

Aus der Zeichnung sieht man, daß der Schmelzofen aus einem Schmelztiegel 1 besteht der an seinem oberen Rand 2 von einem gasdichten feuerfesten Gestell 3 getragen wird. Dieses Gestell bildet durch einen am Boden 6 befindlichen Brenner 5 und einen seittich gelegenen Abzug 7 für die Verbrennungsabgase einen Verbrennungsraum 4.From the drawing it can be seen that the melting furnace consists of a crucible 1 at its upper one Edge 2 is supported by a gas-tight, refractory frame 3. This frame is formed by an am Floor 6 located burner 5 and a side vent 7 for the combustion gases a combustion chamber 4th

Der Ofen weist eine Doppelwand Q auf, die rundum und oberhalb des feuerfesten Gestelles 3 eine gasdichte Kammer 9 abgrenzt. Diese Kammer 9 ist mit einem mit einem Gebläse 11 versehenen und in dem Abzug 12 endenden Kanal 10 und mit einem ringförmigen Lufteintritt 13 entlang des Umfangs 2 des Schmelztiegels 1 sowie mit einem seitlichen Lufteintritt 14 ausgestattet.The furnace has a double wall Q, which is gas-tight all around and above the refractory frame 3 Chamber 9 delimits. This chamber 9 is provided with a fan 11 and is in the hood 12 ending channel 10 and with an annular air inlet 13 along the circumference 2 of the crucible 1 and equipped with a side air inlet 14.

Die Doppelwand 8 des Ofens bildet die seitliche Wand 15 und den Deckel 16 der Kammer 9. Sie besteht vorzugsweise aus Metall. Die seitliche Wand 15 der Kammer 9 umschließt die seitliche Oberfläche des Gesteiles 3 und stützt sich auf einem überstehenden Teil des Gestel'bodens 6 ab.The double wall 8 of the furnace forms the side wall 15 and the cover 16 of the chamber 9. It consists preferably made of metal. The side wall 15 of the chamber 9 encloses the side surface of the frame 3 and is supported on a protruding part of the Gestel'bodens 6.

Der Deckel 16 ist mit einem den oberen Teil der Wand 15 bedeckenden äußeren lotrechten Rand 17 und einem lotrechten inneren Rand 18 versehen, der bis in die Nähe des oberen Randes 2 des Schmelztiegels 1 herabreicht. Die Zwischenwand 19 durchsetzt die Kammer 9 und trennt den seitlichen Lufteintritt 14 vom Abzugskanal 10.The lid 16 is provided with an outer vertical edge 17 and 17 covering the upper part of the wall 15 a vertical inner edge 18 is provided, which extends up to the vicinity of the upper edge 2 of the crucible 1 descends. The partition 19 penetrates the chamber 9 and separates the side air inlet 14 from the exhaust duct 10.

Der Schmelztiegel 1 ist in bekannter Weise ausgebildet. Seine Wand, die aus feuerfestem Material besteht, hat eine zylindrische, in Richtung des Bodens abgerundete Form. Das feuerfeste Gestell 3 weist eine zylindrische Form auf und umgibt die äußere Wand des Schmelztiegels 1. Es erstreckt sich indessen über den 5«> Boden des Schmelztiegels 1 nach unten und bildet so darunter einen Hohlraum. Es ist aus feuerfesten Steinen gebaut, deren Verband durch metallische Elemente 20 verstärkt ist, die sich von seinem Boden 6 bis zu dem Rand 2 des Schmelztiegels erstrecken. Diese gleichmä-Big verteilten Elemente 20 sind in das feuerfeste Gestell versenkt und dienen mittels ihrer oberen überstehenden Teile unter anderem als Auflage für den Schmelztiegel. The crucible 1 is designed in a known manner. Its wall, made of refractory material, is cylindrical, rounded towards the bottom Shape. The refractory frame 3 has a cylindrical shape and surrounds the outer wall of the Crucible 1. Meanwhile, it extends over the bottom of the crucible 1 downwards and thus forms underneath a cavity. It is made of refractory bricks, which are bonded by metallic elements 20 is reinforced, which extend from its bottom 6 to the edge 2 of the crucible. This equally big distributed elements 20 are sunk into the refractory frame and serve by means of their upper protruding Parts, among other things, as a support for the crucible.

Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, ruht der Ofen als Ganzes auf einer in der Grundfläche rechtek kigen Konstruktion. Der am Boden des Gestelles 3 angeordnete Brenner 5 wird durch eine an dieser Konstruktion angeordnete Leitung versorgt. Der Brenner ist der Art des verwendeten Brennstoffes angepaßt sei dieser flüssig oder gasförmig. Nach Erhitzen des Schmelzofens werden die Verbrennungsgase zum Abzugskanal 7 geleitet um möglicherweise gereinigt zu werden.As can be seen from the drawing, the rests Oven as a whole on a rectangular construction. The arranged on the bottom of the frame 3 Burner 5 is supplied by a line arranged on this structure. The burner is adapted to the type of fuel used, be it liquid or gaseous. After heating the Melting furnace, the combustion gases are directed to the exhaust duct 7 to possibly be cleaned will.

Die ringförmige Lufieintrittsöffnung 13 hat die Form eines feinen Schlitzes. Im Gegensatz dazu besteht der seitliche Lufteintritt 14 aus einer Reihe von runden Öffnungen, die gleichmäßig entlang einer Mantellinie der äußeren Seitenwand 15 der Kammer 9 angeordnet sind. Natürlich können die öffnungen, die diesen Lufteintritt bilden, auch jede andere Form aufweisen.The annular air inlet port 13 has the shape a fine slit. In contrast, the lateral air inlet 14 from a series of round openings evenly along a surface line of the outer side wall 15 of the chamber 9 are arranged. Of course, the openings that allow this air inlet form, also have any other shape.

Die die Kammer 9 durchsetzende Zwischenwand 19 besteht normalerweise aus Metall. Sie verbindet die Seitenwand 15 und die Seitenwand des Gestelles parallel zu deren Mantellinien in der Nähe der Öffnungen, die den seitlichen Lufteintritt 14 bilden. Das Gebläse 11, das im oberen Bereich der Seitenwand 15 befestigt ist, wird auf diese Art und Weise von den seitlichen Lufteintrittsöffnungen gelrennt.The partition 19 passing through the chamber 9 is normally made of metal. It connects the Side wall 15 and the side wall of the frame parallel to their surface lines in the vicinity of the openings, which form the side air inlet 14. The fan 11, which is fastened in the upper region of the side wall 15 is in this way from the side air inlet openings ran away.

Dieses Gebläse ist ein bekanntes Modell und wird nach der anzusaugenden Luftmenge ausgelegt, um eine genügende Kühlung des Ofens und die vollständige Absaugung der von der Charge des Ofens freigesetzten Gase zu gewährleisten.This blower is a well-known model and is designed according to the amount of air to be sucked in sufficient cooling of the furnace and the complete suction of those released by the batch of the furnace To ensure gases.

Während des Schmelzens der Charge ist das Gebläse in Betrieb. Dadurch wird in der ringförmigen Kammer 9 ein Unterdruck aufgebaut, wodurch die Luft durch die seitliche und ringförmige Öffnung eintritt.The fan operates while the batch is melting. This is in the annular chamber 9 a negative pressure is built up, whereby the air enters through the lateral and annular opening.

Die Luft, die durch die seitlichen öffnungen eintritt, durchströmt in Richtung auf das Gebläse die ganze Kammer 9, indem sie tangential an diesen Wänden vorbeistreicht. Wenn diese heiß sind, erwärmt sich die Luft durch die Berührung mit ihnen und bewirkt deren Abkühlung. Sind die öffnungen dieses Lufteintrittes 14 regelmäßig auf einer Mantellinie der Kammerseitenwand 15 verteilt erfaßt die Luftströmung gleichmäßig das ganze Kammervolumen. Offensichtlich ist der untere Teil der Kammer der heißeste, da er am nächsten an der Wärmequelle liegt. Die in diesem Teil eintretende Luft wird also stärker erhitzt.The air entering through the side openings flows through the entire chamber 9 in the direction of the fan by sweeping past these walls tangentially. When these are hot, touching them heats the air and causes them to cool down. Are the openings of this air inlet 14 regularly on a surface line of the chamber side wall 15 distributed, the air flow covers the entire chamber volume evenly. Obviously the lower one is Part of the chamber is the hottest because it is closest to the heat source. The one occurring in this part Air is therefore heated more strongly.

Die durch die ringförmige öffnung 13 eintretende Luft besteht zum großen Teil aus den im Tiegel entstehenden Gasen. Der Unterdruck im Inneren der Kammer 9 ist so groß, daß alle an jedem Punkt der Oberfläche des Tiegels 1 entstehende Gase in die Kammer 9 angesaugt werden. Die Gase werden mit der Luft des Kühlkreislaufs gemischt, der in den oberen Teil der Kammer 9 eintritt. Obgleich diese Gase warm sind, stören sie wenig die Kühlung des oberen Teiles der Kammer 9, der weniger warm ist als der untere Teil und dessen Kühlung geringer sein kann.The one entering through the annular opening 13 Most of the air consists of the gases produced in the crucible. The negative pressure inside the chamber 9 is so large that all of the gases generated at any point on the surface of the crucible 1 enter the chamber 9 be sucked in. The gases are mixed with the air from the cooling circuit in the upper part of the Chamber 9 enters. Although these gases are warm, they do not interfere with the cooling of the upper part of the chamber 9, which is less warm than the lower part and its cooling may be less.

Selbstverständlich ist es möglich, die aus dem Ringkanal stammende Luft vor dem Austritt in die Atmosphäre am Austritt des Gebläses 11 zu reinigen.Of course, it is possible to remove the air from the ring duct before it escapes into the atmosphere to be cleaned at the outlet of the fan 11.

Der Schmelzofen gemäß der Erfindung läßt sich auf einfache Weise kühlen und die aus dem Tiegel entweichenden Gase werden durch die um das den Tiegel tragende feuerfeste Gestell vorgesehene Ringkammer in dem Maße ihrer Entstehung abgesaugt. Daher ist ein Rauchfang nicht mehr nötig, und die in dem Gebäude herrschende Temperatur ist niedriger.The melting furnace according to the invention can be cooled in a simple manner and that escaping from the crucible Gases are in through the annular chamber provided around the refractory frame supporting the crucible sucked off to the extent of their formation. Therefore, a chimney is no longer necessary, and the one in the building the prevailing temperature is lower.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Melting furnace, consisting of a crucible, which is supported at its upper edge by a gas-tight, fire-proof lined frame, whereby an annular, closed combustion chamber is created between the frame and the crucible the one on its bottom a burner for liquid or gaseous fuels and one on the side «° has located vent for the combustion gases, characterized in that the Melting furnace has a double outer wall (8) that is lined around and above the refractory Frame (3) encloses a gas-tight chamber (9) which is connected to a Induced draft (11) is connected and has two air suction points (13, 14), one of which Air intake point (13) circular as a slot along the upper edge (2) of the crucible (1) and the other air intake point (14) on the surface line of the side wall (15) of the chamber (9) in the form is arranged by several superimposed openings

2. Tiegelschmelzofen.nach claim I ₁ characterized in that the outer wall of the chamber (9) is formed by a side wall (15) supported on a protruding part of the bottom of the combustion chamber (4) and an annular cover (16), the perpendicular of which outer edge (17) covers the side wall (15) and its vertical inner edge (18) extends down to the vicinity of the upper edge (2) of the crucible (1)

3. crucible melting furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the air intake point (14) on the side wall (i5) of the chamber (9) is located near the exhaust duct (10) from which it is separated by the partition (19).