DE291689C

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Publication number: DE291689C
Application number: DENDAT291689D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 291689 KLASSE 186. GRUPPE

Die Erfindung bezieht sich auf einen Herdofen zum Schmelzen von Stahl-, Temper-, Grauguß sowie Bronze, bei dem sich unmittelbar an jeden der beiden Köpfe des Ofens je ein Gasgenerator, die unter sich in geeigneter Verbindung stehen, anschließt. Das Neue besteht hierbei darin, daß in jedem der beiden Köpfe des Ofens in Höhe der Weißglutzone der Generatoren ein bzw. mehrere Schlitze, die das

ίο Innere des Ofens mit· dem der Generatoren verbinden, vorgesehen sind. Ferner unterscheidet sich der neue Ofen von den bisher bekannten Herdofen dadurch, daß an jedem der beiden Köpfe ein oder mehrere Kanäle zum Vorwärmen des aus den Generatoren kommenden ' Gases angeordnet sind.

Bei der Herstellung von sehr zähem Guß, insbesondere:Stahlguß für das Gießen von sehr dünnwandigen Gußstücken bis zu 2 mm Stärke, zeigte sich, daß das Material aus den bisher gebräuchlichen Herdofen keineswegs den Anforderungen für derartige dünne Gußstücke entsprach. Insbesondere bei großen Modellen traten Lunkerbildungen, und an den Stellen, wo dünne und dicke Wandungen zusammenstoßen, beim Erkalten des Gußstückes Risse auf, ein Zeichen, daß das Material nicht genügend zäh und flüssig war. Erst nachdem man Tiegelstahlguß verwandte, war man in der Lage, sehr dünne und komplizierte Gußstücke zu gießen. Indessen ist die Durchführung des Tiegelstahlprozesses, wie jedem Fachmanne bekannt, erheblich teurer wie die der Frischverfahren (Bessemer-, Thomas- oder Herdfrischverfahren). Man versuchte deshalb das Herdfrischverfahren, das gegenüber den übrigen Verfahren mit Ausnahme des Tiegelprozesses bekanntlich das reinste Material ergibt, dahin zu verbessern, auf irgendeine Art und Weise die Hitze des Ofens zu steigern, um in der Lage zu sein, ein sehr zähes und doch flüssiges Material zu erhalten. So. wurden z. B. öle (Teeröl und Naphtalin) mittels Düsen in zerstäubter Form in den Ofen eingespritzt, jedoch ohne richtigen Erfolg. Der Zusatz des Öles hatte nämlich einen schnellen Zerfall des Mauerwerkes zur Folge, so daß diese Verfahren vollkommen unrentabel wurden.

Durch die Erfindung werden nun diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die Feuerung des Herdofens gewissermaßen als eine Kombination von einer Gasfeuerung (Siemens-Martin-Ofen) mit einer Kohlenfeuerung (Schweißofen) ausgebildet wird. Zu diesem Zweck ist unmittelbar dicht an jedem der beiden Köpfe des Ofens in bekannter Weise ein Gasgenerator angeordnet, d. h. die Kopfseiten selbst sind gewissermaßen als Generatoren ausgebildet. In dem Mauerwerk zwischen den Generatoren und dem Herdraum sind auf jeder Kopfseite in Höhe der Weißglutzone des Generators ein oder mehrere durchgehende Schlitze vorgesehen, so daß die glühende Hitze der Gasgeneratoren durch diese Schlitze nach dem Herd hinüberströmen kann. Welche bedeutenden Vorteile die Anbringung solcher Schlitze bietet, erhellt

schon daraus, daß in einem Ofen für 2000 kg Einsatz allein durch die ausströmende Hitze der weißglühenden Kohlen der Generatoren eine Temperatur von etwa 1600° C erreicht wird. Das in den Generatoren erzeugte Gas strömt nach je zwei auf beiden Seiten des Ofens vorgesehenen Regulierkästen und passiert dann vor Eintritt in den Ofen zum Zwecke der Vorwärmung einen bzw. mehrere in jedem der beiden Köpfe angebrachten Kanäle. Durch diese Anordnung der als Vorwärmer dienenden, in den beiden Köpfen des Ofens vorgesehenen Kanäle werden die beiden bei den bisher bekannten Herdöfen (Siemens-Martin-Öfen) zu Vorwärmzwecken verwandten Gaskammern vollständig ersetzt. Die Zufuhr der Luft und die Erwärmung derselben geht genau so vor sich wie bei den Siemens-Martin-Öfen, d. d. also, die schwerere Luft wird nach Vorwärmung in besonderen, auf hohe Temperaturen gebrachten Luftkammern an den oberen Teilen der Köpfe in den Ofen eingeführt. Dadurch nun,, daß stets von den Generatoren her eine starke Hitze durch die entsprechenden Schlitze in den Herd ausströmt, wird das Gasluftgemisch sofort entzündet und in kurzer Zeit eine Temperatur von 2000⁰ und mehr in dem Ofen erzielt. Mit der Umschaltung der Zufuhr der heißen Luft von der einen nach der anderen Seite des Ofens muß natürlich auch gleichzeitig die Gaszufuhr umgeschaltet werden, d. h. der eine Generator wird vermittels der Regulierkästen aus- und der andere eingeschaltet. Zu diesem Zwecke wird bei demjenigen Generator, der kein Gas direkt an den Ofen abgeben soll, die Verbindung zwischen Regulierkasten und dem im Herdofen vorgesehenen Vorwärmekanal oder -kanäle durch geeignete Organe abgeschlossen, während diese Verbindung bei dem eingeschalteten Generator offen ist. Damit jedoch der ausgeschaltete Generator weiter im Betriebe gehalten werden kann, d. h. damit er auch in dem ausgeschalteten Zustande Gas erzeugen kann, sind die beiden Generatoren in ebenfalls bekannter Weise durch eine Leitung miteinander verbunden. Es strömt demnach das Gas des ausgeschalteten Generators durch diese Leitung nach dem Regulierkasten des eingeschalteten Gaserzeugers und gelangt von hier mit dem dort erzeugten Gas nach Vorwärmung in den Herdofen.

Während zur Inbetriebsetzung eines Martin-Ofens 10 bis 14 Tage erforderlich sind, ehe der Ofen die zum Einsatze geeignete Temperatur erlangt hat, kann der vorliegende neue Ofen in etwa 3 Tagen auf die erforderliche Temperatur gebracht werden. Ein weiterer Vorteil des Ofens nach der vorliegenden Erfindung gegenüber einem Martin-Ofen, der aus wirtschaft liehen Gründen stets in Betrieb gehalten werden muß, auch wenn für eine längere Zeit des Arbeitstages kein Bedarf vorliegt, besteht darin, daß der neue Herdofen jederzeit, wenn es angebracht ist, außer Betrieb gesetzt und innerhalb kurzer Zeit wieder auf Temperatur gebracht werden kann. Es ist dies ein für kleine Gießereien, die einen Martin-Ofen nicht unterhalten können, direkt ausschlaggebender Gesichtspunkt.

Auf den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des Ofens nach vorliegender Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch den Ofen, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie A-B,
Fig. 3 ein Schnitt nach Linie C-D,

Fig. 4 zum Teil Ansicht und Schnitt nach Linie E-F.

α ist der Herd des Ofens; b sind seine beiden Köpfe, an die sich unmittelbar die beiden Generatoren c anschließen. Letztere werden durch die beiden Füllrümpfe d beschickt. In dem Mauerwerk der Köpfe b zwischen den Generatoren c und dem Ofeninnern ist in Höhe der Weißglutzone der Generatoren je ein Schlitz e vorgesehen. Indessen können selbstredend auch' an Stelle von nur einem Schlitz e deren mehrere treten, die übereinander und sämtlich in der Weißglutzone der Generatoren liegen. Das in den letzteren erzeugte Gas gelangt durch die Kanäle f in die Regulierkästen g und von dort nach Passieren der als Vorwärmer dienenden, in den Köpfen des Ofens vorgesehenen Kanäle h durch Gasschlitze i in den Ofen. Durch diese Anordnung der Kanäle h in den Köpfen werden die sonst üblichen Kammern zur Erwärmung des Gases vollständig ersetzt. An Stelle von nur einem Kanal h auf jeder Seite des Ofens, wie es in dem Ausführungsbeispiele dargestellt ist, können auch mehrere treten. Die Luft wird genau wie bei den gewöhnlichen Siemens-Martin-Öfen in Kammern k vorgewärmt und strömt von hier durch den Kanal I in den Ofen, wobei sie sich mit dem tiefer austretenden Gas veimischt. Bei der Umschaltung der Luftzufuhr von der einen nach der anderen Seite des Ofens, was durch eine Umschalterglocke oder -trommel m geschieht, muß naturgemäß auch das Gas umgeschaltet, d. h. in diesem Falle, der eine Generator ausgeschaltet und der andere eingeschaltet werden. Zu diesem Zweck befindet sich in den Regulierkästen g, von denen bei dem vorliegenden Beispiel für jeden Generator c deren zwei vorgesehen sind, ein Ventil n, das die Austrittsöffnung des Regulierkastens g nach dem Vorwärmekanal h abschließt oder freigibt, je nachdem der Generator aus- oder eingeschaltet ist. Da für jeden der beiden Generatoren c je zwei Regulierkästen g vorgesehen sind, so sind auch je zwei Ventile η erforderlich, die in zwangläufiger Verbindung durch einen Hebel 0 betätigt werden. Damit nun der ausgeschaltete

Generator ebenfalls weiter in Betrieb gehalten werden, d. h. also weiter Gas erzeugen kann, sind zwischen den Regulierkästen g der beiden . gegenüberliegenden Generatoren c Verbindungsrohre ft vorgesehen, so daß das von dem ausgeschalteten Generator erzeugte Gas durch diese Verbindungsrohre ft nach den Regulierkästen des eingeschalteten Generators strömt und von hier mit dem dort erzeugten Gase gemeinsam

ίο nach Passieren des Vorwärmekanals oder -kanäl'e h in den Ofen eintritt. Dadurch, daß durch die Schlitze e stets Hitze der weißglühenden Kohlen von den Generatoren nach dem Ofeninnern überströmt, wird das austretende Gasluftgemisch sofort entzündet und durch die gemeinsame Wirkung von Kohlen- und Gasfeuerung eine sehr hohe Temperatur erzeugt, so daß man in der Lage ist, einen äußerst geringen kohlenstoffhaltigen und damit zähen Stahl zu erhalten. Jedoch ist dieser Ofen auch geeignet für das Schmelzen von Temper- und Grauguß sowie Bronze.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Herdofen nach Art der Siemens-Martin-Öfen, bei dem sich unmittelbar an jede der beiden Kopfseiten des Ofens ein Gasgenerator anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden Köpfe des Ofens in Höhe der Weißglutzone der Gasgeneratoren ein oder mehrere Schlitze (e) vorgesehen sind, die das Innere des Herdofens mit den Generatoren verbinden.

2. Herdofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem in jedem der beiden Köpfe des Ofens ein oder mehrere Kanäle (A) vorgesehen sind, in denen das von den Generatoren kommende Gas vor Eintritt in den Herdofen vorgewärmt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.