DE2855479A1

DE2855479A1 - Vorrichtung zum aufbringen einer charge von teilchenfoermigem material auf eine schmelzoberflaeche sowie verfahren zum aufbringen einer duennen, gleichmaessig dicken schicht des teilchenfoermigen materials auf die schmelzoberflaeche

Info

Publication number: DE2855479A1
Application number: DE19782855479
Authority: DE
Inventors: Leonard Elmo Olds; Alojzy Wenda
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-07-05
Also published as: CA1120270A; JPS6127330B2; FR2413621A1; BR7808597A; BE873016A; FI784004A; AU4244678A; NL7812395A; GB2012399A; IT7852474A0; SE434431B; US4142880A; GB2012399B; DE2855479C2; JPS54100547A; FR2413621B1; SE7813354L; AU520182B2; ES480338A1; IT1111097B

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTfNGER Jt

Dipl.-Ing. Dipl.-Ing.. Dipl.-Wirtsch.-lng.

S130 Starnberg bei München

Postfactv1649,Almeidaweg%Q C C / H Q Telefon (08151) X115 u. 16Λ0*· V 3 H ( JJ Telegr.-Adc: STARPAT SlarnBerg Telex: 526 422 star d

den

Anwaltsakte:

7345/55

Johns-Manville Corporation, Ken-Caryl Ranch, Denver, Colorado 80217, USA

Vorrichtung zum Aufbringen einer Charge von teilchenförmigen! Material auf eine Schmelzoberfläche sowie Verfahren zum Aufbringen einer dünnen, gleichmäßig dicken Schicht des teilchenförmigen Materials auf die Schmelzoberfläche

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Postscheckkonto München 2726-flO4 - Kreissparkasse Stamberg 68940 · Deutsche Bank SUmberg 59/17570

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12, also eine Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen einer Charge von teilchenförmigen! Material auf die Oberfläche einer Masse aus geschmolzenem, über Wärme erweichbarem Material, wie etwa Glas, etwa in einem kreisförmigen, elektrisch beheizten, oben offenen Ofen,und in einem Ofen für feuerfeste Materialien im besonderen.

Bei Betrieb eines oben offenen, elektrisch beheizten Ofens werden durch Hitze aufweichbare Materialien, wie etwa glasbildende Oxide kontinuierlich auf die Oberfläche der Schmelze aufgebracht, um die Schmelze zu ergänzen und dadurch einen Ausgleich des Verarbeiteten und vom Ofen durch einen zentralen Auslaß kontinuierlich abgezogenen Materials zu bewirken-Diese Materialien dienen, wenn sie in einer Schicht über die Schmelzoberfläche verbreitet worden sind, als eine teilweise isolierende Abdeckung, um den Wärmeverlust in die Umgebung zu minimieren. Schwierigkeiten erwachsen dabei dann, wenn über die gesamte Schmelzoberfläche keine gleichmäßige Schicht des zugeführten Materials einer bestimmten minimalen Dicke aufrechterhalten wird. Bereiche der Chargenschicht, welche zu dünn sind, schmelzen aus und legen die Materialschmelze frei, wodurch Bereiche mit einem übermäßigen Wärmeverlust entstehen, was dazu führt, daß die Schmelztemperaturen und somit die Schmelzabzugsmengen vermindert

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werden. Zusätzlich werden in Bereichen,in denen die Schmelze nicht abgedeckt ist, oberhalb des Ofens angeordnete Ausrüstungen, wie etwa eine Chargenzuführeinrichtung einer übermäßigen Wärmeeinwirkung ausgesetzt. Wird eine zu dicke Schicht auf die Schmelzoberfläche abgegeben, steigt die Temperatur an, wodurch die Schmelzabzugsmenge anwächst. Eine zu starke Chargierung fördert auch die Bildung einer Oberflächenkruste, welche den Durchtritt von darüberliegendem Material verhindert.

Das Unvermögen, eine gleichmäßig dünne Schicht des chargierten Materials in einer optimalen Dicke aufrechtzuerhalten, führt zu unerwünschten Temperaturschwankungen der Schmelze,was sich in einer unerwünschten Fluktuation des Ofenbetriebs äußert. Eine weitere Erschwerung bringen erhöhte Ofentemperaturen mit sich, wobei in feuerfesten Öfen, die in Temperaturbereichen von 3400⁰F - 4000⁰F arbeiten, die Notwendigkeit für eine kontrollierte Absetzung der zugeführten Charge am größten ist.

Nach einem bekannten Verfahren zum Zuführen einer Charge zu einem kreisförmigen, oben offenen Ofen schwingt eine Verteilpfanne in einer kreisförmigen Bahn über die Schmelzoberfläche von den inneren zu den äußeren Bereichen der Schmelzfläche in einer oszillierenden Weise. Die Charge wird zur Pfanne geführt, welche ihrerseits die Charge über die Schmelzoberfläche absetzt. Die Pfanne bringt die Charge nicht gleichmäßig auf, so daß die Aufbringung

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durch eine Verteilung von Hand durch Bedienungspersonal unter Verwendung einer Holzharke ergänzt wird um eine gleichmäßig dünne Schicht einer gewünschten Dicke zu erzielen. Die in der US-Patentschrift 3,980,460 angegebenen Chargenzuführeinrichtungen dienen zur zeitlichen Verteilung von Material über die Länge von rechteckförmigen oder quadratischen Ofenkammern. Mit derartigen Verfahren und solchen Ausrüstungen ist keine Erzielung einer dünnen gleichförmigen Chargenschicht auf der Schneizoberfläche möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Chargenzuführeinrichtung für einen oben offenen elektrischen Ofen zu schaffen, mit welcher Chargen von Material in einer gleichmäßigen dünnen Schicht auf die gesamte Schmelzoberfläche aufgebracht und die Schicht in kontrollierter Weise kontinuierlich ergänzt werden kann, um sicherzustellen, daß eine optimale Dicke aufrechterhalten wird. Gleichzeitig soll das Material so aufgegeben werden, daß der Wärmeverlust durch die Oberfläche der Schmelze reduziert wird.

Diese Aufgabe wird für die Vorrichtung erfindungsgemäß gelöst durch einen über der Schmelzoberfläche angeordneten Wagen, welcher in Horizontalebene bewegbar ist, eine Einrichtung zum Abstützen des Wagens, eine Einrichtung zum Antreiben des Wagens, eine durch den Wagen geführte trogförmige Einrichtung zur Aufnahme des teilchenförmigen Materials, wobei der Boden der Einrichtung Abzugsöffnungen für das Material aufweist und

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innerhalb der Einrichtung eine Rühreinrichtung zur Einwirkung auf das sich in der Nähe der Öffnungen befindliche Teilchenmaterial angeordnet ist sowie eine Einrichtung zum Antrieb der Rühreinrichtung vorgesehen ist, wann immer der Wagen angetrieben wird, um einen Durchfluß des teilchenförmigen Materials durch die Öffnungen zu bewirken.

Für das Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch schnelle Beladung eines Troges, welcher einen mit Öffnungen durchsetzten Boden aufweist, mit einer Charge des Badmaterials, derart, daß das Material der Charge nicht durch die Öffnungen gelangt, Bewegen des Trogs in einer horizontalen Ebene oberhalb der Schmelze während das Material der Charge in der Nähe der Öffnungen derart verrührt wird, daß das Material durch die Öffnungen entladen und auf die obere Fläche der Schmelze in einer dünnen Schicht aufgegeben wird, wobei die Rührung lediglich während der Bewegung des Trogs erfolgt, durch Abstoppen der Bewegung des Trogs nach einer vorbestimmten Wegstrecke und wenn eine gewünschte Dicke des Materials aufgebracht, ist, Abfühlen der Chargenentleerung innerhalb des Trogs und in Reaktion darauf automatische Wiederbeladung des Trogs sowie durch Abfühlen der Verringerung der Chargenschicht auf eine Dicke weniger als ein bestimmtes Minimum und in Reaktion darauf automatische Ingangsetzung der Absetzbewegung des Trogs.

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Vorzugsweise erstrecken sich die Abzugsöffnungen am Boden des Trichters im wesentlichen in Radialrichtung. Zusätzlich umfaßt die Vorrichtung eine Einrichtung zum Abstützen des Wagens und eine Einrichtung zum Drehen des Wagens. Die innerhalb des Trogs in der Nachbarschaft der Öffnungen angeordnete Rühreinrichtung dient zur Handhabung und Verrührung des Materials innerhalb des Trogs und der Erleichterung des Durchflusses des Materials durch die Trogöffnungen. Die Rühreinrichtung ist über ein Getriebe mit der durch die Wagenabstützung aufgenommenen Zug- oder Triebeinrichtung, wie etwa einem Zahnrad, verbunden, um die Rühreinrichtung anzutreiben, wann immer sich der Wagen in Bewegung befindet.

Die Erfindung umfaßt weiter eine Einrichtung, wie etwa einen Wärmefühler, zur Aufnahme der Dicke einer Schicht, einer Chargierung auf der Oberfläche einer Schmelze und Einrichtungen, welche in Reaktion auf die Dickenfühler die Umdrehung des Trogwagens steuern. Gemäß der Erfindung wird der Trog nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen an einer Ladestation abgestoppt, wo eine Einrichtung angeordnet ist, die abfühlt, wann der Trog weitgehend entleert ist. Die Ladestation umfaßt eine Vorrichtung, um in den Trog einen vorbestimmten Betrag an Material einzubringen, wobei das Material von einem Vorratsbehälter über eine pneumatische Einrichtung zum Trog gefördert wird.

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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Draufsicht der

erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung für die Chargen,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Teilansicht des Ofens und der Chargenzuführeinrichtung einschließlich des
Speichers für die Chargen und eines Zuführgeräts,

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht entlang Linie III-III von Fig. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt entlang Linie IV-IV von Fig. 1 sowie

Fig. 5 eine Schnittansicht in vergrößerter Darstellung entlang Linie V-V von
Fig. 1.

Aus Fig. 2 ist ein Schmelzofen 21 für feuerfestes Material dargestellt, welcher einen Ofenmantel aufweist, von dem durch ein Auslaßelement 24 die Schmelze des feuerfesten Materials abgezogen wird.

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Nicht dargestellte Prirnärelektroden sind radial um das Auslaßelement 24 angeordnet. Das feuerfeste Material wird durch Wärme erschmolzen, welche durch den zwischen den Primärelektroden und dem Auslaßelement 24 fließenden Strom hervorgerufen wird,wobei sich ein Bad eines geschmolzenen Materials 23 bildet. Eine Schicht 22 einer Charge oder Losmenge, welche auf die Oberfläche der erschmolzenen Masse 23 aufgebracht ist, ergänzt das Bad aus dem geschmolzenen Material 23, wenn Schmelze aus dem Ofen durch den Auslaß 24 abgezogen wird und wirkt desweiteren als aufliegende isolierende Abdeckung, um einen wirksamen Ofen— betrieb sicherzustellen.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Chargenzuführeinrichtung 16 umfaßt einen Stützring 11, der über der Ofenkammer 20 zentriert und derart angeordnet ist, daß er in einer horizontalen Ebene um seinen Mittelpunkt dreht. Aus Fig. 3 geht hervor, daß der Stützring 11 jeweilsobere und untere Flanschabschnitte 12 und 14 aufweist. Das Gewicht des Stützrings 11 und der daran befestigten Ausrüstung der Zuführeinrichtung, welche im nachfolgenden beschrieben wird, wird durch eine Reihe von freilaufenden Stahlrollen 25 abgestützt, auf denen die untere Fläche des Ringflansches 14 abläuft. Die Rollen 25 sind in geeigneter Weise an Punkten angeordnet, welche sich in gleichmäßigen Abständen entlang eines feststehenden Stützringes 13 befinden, welcher über seinem Umfang durch einen feststehend angeordneten Stützrahmen 37 an sechs, in einem

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gleichen Abstand zueinander befindlichen Punkten abgestützt ist.Ebenf alls an sechs Punkten entlang des Rahmens 37 sind freilaufende Stahlrollen 27 aufgenommen, welche auf vertikalen Achsen 33 in Gabelschuhen 28 gelagert sind. Die Rollen 27 liegen gegen eine Außenfläche des Stützringes an, so daß die Drehachse des Ringes 11 im Mittelpunkt des Ofens verbleibt. Die Gabelschuhe sind gegen Federn 26 abgestützt, so daß die Lagen der Rollen sich zur Kompensation von wärmebedingten Ausdehnungen und Zusammenziehungen des Stütz— rings 11 einregeln. Über Stützarme 35 sind freilaufende obere Walzen 29 am Stützrahmen 37 befestigt, welche mit der oberen Fläche des Flansches 12 des Stützrings 11 zusammenwirken, so daß die Drehung des Rings 11 entlang einer schwingungsfreien Bahn sichergestellt wird.

Ein sich in Umfangsrichtung erstreckender verzahnter Triebring 15, der am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist an der Außenfläche des vertikalen Stegabschnitts des StUtzrings 11 befestigt. Dis Primär antriebseinheit 41 umfaßt einen Elektromotor 43, welcher an einem fest verankerten Stützständer 49 befestigt ist. Ein rechtwinkliges Untersetzungsgetriebe 45, welches mit dem Motor 43 verbunden ist, besitzt eine sich nach unten erstreckende Ausgangswelle 50, an welcher ein Stirnrad 51 befestigt ist. Der angetriebene Zahnkranz 15 und das Stirnrad 51 kSmman miteinander.

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Aus den Fig. 1 und 4 geht hervor, daß die Chargenzuführeinrichtung 16 weiter einen Stützrahmen 17 für einen Trog umfaßt, wobei sich der Stützrahmen 17 diametral zwischen Befestigungspunkten am Innenumfang des Stützrings 11 erstreckt. Zwischen den Stützelementen des Stützrahmens 17 ist, wie aus Fig. 4 hervorgeht, ein Chargentrog 19 angeordnet und erstreckt sich in Radialrichtung oberhalb der Schmelze 23 über eine Strecke, welche im wesentlihen dem Radius der Oberfläche der Schmelze 23 entspricht. Innerhalb des Trogs ist eine Rühreinrichtung 53 für die Charge angeordnet, welche vier sich in Längsrichtung erstreckende Flügel 57 aufweist, welche symmetrisch um scheibenförmige Stützglieder angeordnet sind, die ihrerseits an einer sich in Radialrichtung erstreckenden Triebwelle befestigt sind. Die Triebwelle ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, in Lagern 71, welche auf der innersten Trogwand 72 aufgenommen sind, und in Lagern 73 drehbar angeordnet, welche an der äußersten Trogwand 74 aufgenommen sind. Das in Radialrichtung äußere Ende der Welle ist über eine Kupplung 75 mit der Ausgangswelle einer rechtwinkligen Triebeinrichtung 77 verbunden,welcher durch Stützglieder 78 fest mit der Trogwand 74 verbunden ist. Von der Triebeinrichtung 77 erstreckt sich eine Welle 79 in Vertikalrichtung nach oben. An der Welle 79 ist ein Stirnrad 81 befestigt.

Der stationär angeordnete Zahnkranz 31, welcher am Stützring 13 befestigt ist, wirkt mit dem Stirnrad 81 zusammen.

Aus den Fig. 3 und 4 geht eine Reihe von Schlitzen 65 hervor, wobei jeder Schlitz diagonal ausgebildet ist (siehe Fig. 3) und Reihen von Schlitzen sich in Längsrichtung über die unteren rechten und linken Abschnitte des Trogs 19 (s. Fig. 4) erstrecken. Die Abzugsschlitze 65 sind in vier in Längsrichtung sich erstreckenden Abzugszonen gruppiert. An jede Zone von Schlitzen 65 grenzt eine Leitplatte 61 an, welche in Führungsträger mit der äußeren Fläche des Trogs 19 bündig und an dessen äußeren Fläche gleitend verschiebbar angeordnet sind. Die Leitplatten weisen Schlitze 64 auf, welche hinsichtlich ihrer Größe und Ausbildung den entsprechenden Abzugsschlitzen oder -Öffnungen 65 des Trogs entsprechen· Ein an jeder Leitplatte befestigter Einstellknopf 69 weist ein nicht dargestelltes Ende auf, welches verstellbar angeordnet ist, um die Leitplatte 61 derart nach vorne und nach hinten zu verstellen, daß die wirksame Größe der Abzugsöffnungen am größten ist, wenn die Schlitze in der Leitplatte und im Trog voll miteinander ausgerichtet sind. Eine weitere Verstellung der Leitplatte aus dieser Stellung verkleinert zunehmend die wirksame Größe der Abzugsöffnungen. Die maximale Größe für jede der Trogöffnungen ist diejenige Größe, welche

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für eine Materialcharge einer gegebenen Konsistenz ein ungewolltes Ausströmen des Materials nicht erlaubt. In bevorzugten Ausführungsformen dienen diese Öffnungen zur Handhabung einer kennzeichnenden feuerfesten Charge aus Aluminiumdioxid und Siliciumdioxid und besitzen eine Schlitzform mit den Abmessungen von etwa 1/2 Zoll χ 3 1/2 Zoll.

Obgleich in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Rühreinrichtung 53 direkt angetrieben wird, können zwischen der rechtwinkligen Triebeinrichtung 77 und der Rührwelle 55 exzentrische Triebglieder (nicht dargestellt) vorgesehen sein, so daß die Welle 55 oszillierend vorwärts und rückwärts angetrieben werden kann.

In Fig. 2 ist ein Chargenverteilbehälter 83 dargestellt, welcher durch einen Stützarm 85 in seiner Stellung oberhalb der Chargenzuführeinrichtung 16 gehalten ist. Der Behälter 83 besitzt 4 Seiten und einen offenen Boden 84, welcher derart angeordnet ist, daß die Chargenzuführeinrichtung 16 in eine Beladestellung gedreht werden kann, in welcher das offene Ende des Trogs 19 sich direkt unterhalb des Verteilbehälters 83 und mit diesem ausgerichtet befindet. Ein in Fig.3 dargestellter mechanisch betätigter Grenzlagenschalter 86 ist an einem Abschnitt des Stützrahmens 37 befestigt, welcher sich unterhalb und in Radialrichtung in einer Linie mit dem Verteilbehälter 83 befindet. Ein Auslöser 88 für den

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Grenzlagenschalter erstreckt sich von der rechtwinkligen Triebeinrichtung 77 nach oben und wirkt mit dem Grenzlagenschalter 86 zusammen, wenn der Trog 19 in die oben beschriebene Ladeposition geführt ist. Weiter gibt es einen kontaktlosen Höhenfühler (nicht dargestellt), welcher vorzugsweise entlang der Länge des Verteilbehälters 83 angeordnet ist und auf die Höhe der Charge innerhalb des Trogs 19 anspricht.

Oberhalb einer Meßeinheit 89 ist ein Zuführtrichter 87 angeordnet, welcher einen Vorrat an Chargenmaterial aufbewahrt, wobei das Chargenmaterial über ein Ventil 90 zur Meßeinheit gegeben wird. Das Ventil 90 übergibt automatisch eine Menge einer Materialcharge zur Haltekammer der Meßeinheit 89 und zwar gleich einem Betrag, welcher zur Füllung des Verteiltrogs 19 ausreicht. Auf ein vorbestimmtes Signal bewegt ein Luftstoß unter hohem Druck, welcher periodisch auf die luftdichte Kammer der Meßeinheit 89 gegeben wird, die Charge des Schmelzmaterials durch eine Leitung 91 in Art einer sogenannnten "dense phase" Förderung. Die Leitung 91 steht mit dem Innenraum des Verteilbehälters 83 durch ein Rohr 93 in Verbindung, welches das Material nach unten in den Trog 19 leitet. Irgendwelcher überschüssiger Staub wird durch die Leitung 95 zu einem Staubsammler 97 zurückgeführt, welcher seinerseits das gesammelte Material zur Abmeßeinheit zurückführt.

Bei Betrieb der bevorzugten Ausführungsform wird der Stützring 11 und die Vorrichtung, die diesen trägt, durch die Antriebseinheit 41 angetrieben,

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_ on —

so daß er um einen festen Betrag gedreht wird, kennzeichnenderweise 3 bis 5 Upm. Der Grenzschalterauslöser 88 wirkt einmal bei jeder Umdrehung des Zuführaufbaus 16 mit dem Schalter zusammen, welcher das Abstoppen der Drehung der Zuführeinrichtung 60 in einer Position signalisiert, wo der Trog 19 direkt unterhalb der Öffnung 84 des Verteilbehälters 83 gehalten wird (innerhalb plus oder minus 2 Zoll). Der Höhenfühler im Trog, wie etwa ein Wesmar-Schallfühler, mißt dann, ob die Höhe der Charge im Trog 19 sich etwas unterhalb des vorbestimmten Nennwerts befindet, bei welcher Gelegenheit der Chargenabmeßeinheit 89 ein Signal gegeben wird, über den Verteilbehälter 83 zum Trog 19 eine Charge zu überführen. Diese Überführung der Charge wird in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt und zwar kennzeichnenderweise in drei bis fünf Sekunden. Da die Materialcharge nicht durch die offenen Abzugsschlitze 65 fließt, wann immer der Trog 19 feststeht, erfolgt während des Ladebetriebs keine unerwünschte Absetzung der Charge.

Drei nicht dargestellte Temperaturfühler, wie etwa eine IRCON MODLINE - Einheit, reagieren auf die Dicke der Chargenschicht 22,falls diese unterhalb eines spezifischen minimalen Werts fällt, und bestimmen, wenn eine bestimmte maximale Temperatur innerhalb von 30x40 Zoll-Flächen zwischen jeder Primärelektrode überschritten wird. Falls die maximale Temperatur überschritten wird, startet ein Signal die Bewegung der Chargenzuführeinrichtung 16 nach einer drei bis vier Sekunden dauernden Verzögerung zur Wiederaufladung.

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Wenn die Temperaturfühler angeben, daß die Chargenschicht 22 ausreichend ist, bleibt der Trog 19 in seiner Ladeposition bis die Notwendigkeit der Chargenverteilung angezeigt wird. Einmal in Bewegung gesetzt, führt die Chargenzuführeinrichtung gemäß der Erfindung eine Drehung des Ofens aus, nach welcher der Trog 19 für drei oder vier Sekunden in seiner Ladeposition gehalten wird, in welcher Zeitperiode eine Wiederbeladung des Trogs 19 möglich ist, falls ein entsprechender Bedarf angezeigt wird. Dann wird der Absetzbetrieb automatisch wieder inganggesetzt, falls die Wärmefühler einen Bedarf für eine weitere Verteilung des Materials anzeigen.

Wegen der Flußmuster, die durch das geschmolzene Material in einem Elektroofen eingenommen werden, schmilzt die abgesetzte Charge in unterschiedlichen Mengen in den Oberflächenbereichen, die sich in ihrer Radiallage zum Mittelpunkt der Schmelze ändern. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sorgen die Gruppierungen der Abzugsschlitze 65 in vier Bereiche in Längsrichtung über den Trogboden und die individuelle Einregelung der Größe der Abzugsschlitze innerhalb dieser Regionen für Zufuhrraten, die sich über die vier ringförmigen Zonen der Schmelzoberfläche verändern, um den unterschiedlichen Zufuhrerfordernissen dieser Zonen gerecht zu werden. Somit werden die Schmelz- und Zufuhrraten im wesentlichen über der gesamten oberen Fläche der Schmelze ausgeglichen und bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung 16 und der Rühreinrichtung 53 wird eine Absetzung in einer

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gewünscht gleichmäßigen,sehr dünnen Schicht über die gesamte Schmelzfläche erreicht. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine feine Materialschicht mit einem kennzeichnenden Dickenbereich von 0,008 Zoll bis 0,13 Zoll gleichmäßig über die Schmelze eines feuerfesten Ofens abgesetzt.

Starnberg, den 20. Dezember 1978 / 1068

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Claims

Patentan spr ü ehe

1. Vorrichtung zum Aufbringen einer Charge von teilchenförmigen! Material über im wesentlichen die gesamte Oberfläche einer Schmelze in einem Ofen, gekennzeichnet durch einen über der Schmelzoberfläche angeordneten Wagen, welcher in Horizontalebene bewegbar ist, eine Einrichtung zum Abstützen des Wagens, eine Einrichtung zum Antreiben des Wagens, eine durch den Wagen geführte trogförmige Einrichtung (19) zur Aufnahme des teilchenförmigen Materials, wobei der Boden der Einrichtung (19) Abzugsöffnungen (65) für das Material aufweist und innerhalb der Einrichtung (19) eine Rühreinrichtung (53) zur Einwirkung auf das sich in der Nähe der Öffnungen (65) befindliche Teilchenmaterial angeordnet ist sowie eine Einrichtung zum Antrieb der Rühreinrichtung (53), wann immer der Wagen angetrieben ist, vorgesehen ist, um einen Durchfluß des teilchenförmigen Materials durch die Öffnungen zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf die Dicke des abgesetzten Materials ansprechende Einrichtung zur Steuerung der Bewegung der Einrichtung (19).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung (53) eine innerhalb der Einrichtung (19) drehbar angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Welle (55) aufweist,

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auf welcher parallel und in einem Abstand zur Welle eine Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rührflügeln (57) aufgenommen sind, wobei die Einrichtung zum Antrieb der Rühreinrichtung ein mit der Welle verbundenes Getriebe (77)aufweist, welches mit einem sich an der Wagenabstützeinrichtung in Umfangsrichtung erstreckenden feststehenden Zahnrad (31) zusammenwirkt·

4. Vorrichtung zum Aufbringen einer Charge von teilchenförmigem Material über im wesentlichen die gesamte kreisförmige Oberfläche einer Schmelze in einem Ofen mit kreisförmigem Querschnitt, gekennzeichnet durch einen über der kreisförmigen Schmelzoberfläche angeordneten Wagen, welcher in einer Horizontalebene drehbar ist, eine Einrichtung zum Abstützen des Wagens, eine Einrichtung zum Drehen des Wagens, eine durch den Wagen geführte trogförmige Einrichtung (19) zur Aufnahme des teilchenförmigen Materials, wobei der Boden der Einrichtung (19) Abzugsöffnungen (65) für das Material aufweist und innerhalb der Einrichtung (19) eine Rühreinrichtung (53) zum Einwirken auf das sich in der Nähe der Öffnungen (65) befindliche Teilchenmaterial angeordnet ist, sowie eine Einrichtung zum Antrieb der Rühreinrichtung (53) immer dann, wenn der Wagen gedreht wird, vorgesehen ist, um einen Durchfluß des teilchenförmigen Materials durch die Öffnungen zu bewirken.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsöffnungen (65) im Boden der Einrichtung (19) in einer Radialen vorgesehen sind, welche im wesentlichen dem Radius der Schmelzoberfläche entspricht·

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine auf die Dicke der Materialschicht ansprechende Einrichtung zur Steuerung der Umdrehung der Einrichtung (19}«

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung (53) eine innerhalb der Einrichtung (19) drehbar angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Welle (55) aufweist, auf welcher parallel und in einem Abstand zur Welle eine Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Rührflügeln (57) aufgenommen sind, wobei die Einr richtung zum Antrieb der Rühreinrichtung ein mit der Welle verbundenes Getriebe (77)aufweist, welches mit einem sich an der Wagenabstützeinrichtung in Umfangsrichtung erstreckenden feststehenden Zahnrad (31) zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung durch das Getriebe für die Welle (55) der Rühreinrichtung (53) um ihre Achse gedreht wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe die Rühreinrichtung (53) in oszillierender Weise um ihre Achse dreht.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Radialrichtung erstreckende Gruppen von Abzugsöffnungen (65) vorgesehen sind, wobei jede Gruppe von Öffnungen hinsichtlich ihrer Öffnungsgröße einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen eine kreisförmige sich in Vertikalrichtung erstreckende Fläche und eine kreisförmige sich in Horizontalrichtung erstreckende Fläche aufweist, daß die Stützglieder für den Wagen eine erste Anzahl von Rollen (25) auf sich in Radialrichtung erstreckenden Achsen aufweisen, welche mit der ersten horizontalen Wagenfläche (14) zum Abstützen des Wagens zusammenwirken, sowie eine Anzahl von zweiten Walzen (27) auf vertikalen Achsen aufweist, welche auf den Wagenstützgliedern angeordnet sind und mit der sich in Vertikalrichtung erstreckenden kreisförmigen Fläche (11) zur gleichmäßigen Halterung der Drehachse des Wagens zusammenwirken.

12. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen einer dünnen, gleichmäßig dicken Materialschicht über im wesentlichen die gesamte Oberfläche einer Schmelze in einem Ofen, gekennzeichnet durch schnelle Beladung eines Troges (19), welcher einen mit Öffnungen durchsetzten Boden aufweist, mit einer Charge des Badmaterials, derart, daß das Material der Charge nicht durch die Öffnungen gelangt, Bewegen des Trogs in einer horizontalen Ebene oberhalb der Schmelze während das Material der Charge in der Nähe der Öffnungen derart

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verrührt wird, daß das Material durch die Öffnungen entladen und auf die obere Fläche der Schmelze in einer dünnen Schicht aufgegeben wird, wobei die Rührung lediglich während der Bewegung des Trogs (19) erfolgt, durch Abstoppen der Bewegung des Trogs nach einer vorbestimmten Wegstrecke und wenn eine gewünschte Dicke des Materials aufgebracht ist, Abfühlen der Chargenentleerung innerhalb des Trogs und in Reaktion darauf automatische Wiederbeladung des Trogs sowie durch Abfühlen der Verringerung der Chargenschicht auf eine Dicke weniger als ein bestimmtes Minimum und in Reaktion darauf automatische Ingangsetzung der Absetzbewegung des Trogs.

13. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbringung einer dünnen, gleichmäßig dicken Materialschicht auf im wesentlichen die gesamte Oberfläche einer Schmelze in einem Ofen mit kreisförmigem Querschnitt, gekennzeichnet durch schnelle Beladung eines Trogs (19), welcher einen mit Öffnungen durchsetzten Boden aufweist, mit einer Charge des Badmaterials, derart, daß das Material der Charge nicht durch die Öffnungen gelangt, Bewegen des Trogs als radialen Arm um den Ofenmittelpunkt während das Material der Charge in der Nähe der Öffnungen derart verrührt wird, daß das Material durch die Öffnungen entladen und auf die obere Fläche der Schmelze in einer dünnen Schicht aufgegeben wird, wobei die Rührung lediglich während der Drehung des Trogs (19) erfolgt, durch Abstoppen

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der Drehung des Trogs nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen und wenn eine gewünschte Dicke des Materials aufgebracht ist, Abfühlen der Chargenentleerung innerhalb des Trogs und in Reaktion darauf automatische Wiederbeladung des Trogs sowie durch Abfühlen der Verringerung der Chargenschicht auf eine Dicke weniger als ein bestimmtes Minimum und in Reaktion darauf automatische Ingangsetzung der Absetzbewegung des Trogs.

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