DE294087C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 294087 KLASSE 31«. GRUPPE- M 294087 CLASS 31 «. GROUP

AXEL HERMANSEN in KOPENHAGEN.AXEL HERMANSEN in COPENHAGEN.

und Legierungen.and alloys.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. November 1914 ab.Patented in the German Empire on November 28, 1914.

Die Erfindung betrifft einen mit Gas zu beheizenden Tiegelofen für mehrere Tiegel zum Schmelzen von Metallen und Legierungen, welcher mit Rekuperativfeüerung versehen ist, und bei welchem die sekundäre Verbrennungsluft und gegebenenfalls gleichzeitig auch die Generatorgase vorgewärmt werden.The invention relates to a gas-heated crucible furnace for several crucibles for Melting of metals and alloys, which is provided with recuperative firing, and in which the secondary combustion air and possibly at the same time also the Generator gases are preheated.

Bei den bisher bekannten Metallschmelzöfen machte sich der Übelstand bemerkbar,In the case of the previously known metal smelting furnaces, the inconvenience was noticeable,

ίο daß es nicht gelang, die Temperatur im Schmelzraum auf eine gleichmäßige Höhe zu bringen und die Heizgase so zu führen, daß die Beheizung der einzelnen Tiegel, mit Ausnahme des Tiegelbodens, von allen Seiten gleichmäßig erfolgte.ίο that it was not possible to bring the temperature in the melting chamber to a uniform level bring and lead the heating gases so that the heating of the individual crucibles, with the exception of the crucible bottom, was carried out evenly from all sides.

Nach der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß um einen oder mehrere in der Sohle des runden, eckigen oder ovalen Schmelzraumes angeordnete Brenner eine Mehr-According to the invention this purpose is achieved by one or more in the bottom of the round, angular or oval melting chamber arranged a multiple

ao zahl von Tiegeln angeordnet und an den Wänden des Schmelzraumes dicht am Boden eine Anzahl Abzugsöffnungen für die Verbrennungsgase vorgesehen sind, die durch einen ringförmigen Sammelkanal mit dem Rekuperator in Verbindung stehen. Hierdurch wird die Heizflamme von den empfindlichsten Teilen der Tiegel, nämlich von den Böden abgehalten und gleichzeitig erreicht, daß die einzelnen Tiegel gleichmäßig von allen Seiten von den Heizgasen umspült werden, so daß eine gleichmäßige Schmelzung des Metalls gewährleistet ist. Zur Erzielung der gewünschten Brennertemperatur ist es ferner erforderlich, daß den vom Gaserzeuger kommenden Heizgasen schon vor Eintritt in den Brenner etwas Sekundärluft zugeführt wird, die eine teilweise Verbrennung herbeiführt, so daß bei einem Tiegelbruch ein Festsetzen von Metall oder Schlacke im Brenner selbst vermieden wird. Behufs gleichmäßiger Verteilung der Heizgase ist zwischen Gaserzeuger und dem Brenner ein Sammelraum vorgesehen, der gleichzeitig bei Bruch eines Tiegels das flüssige Metall aufnimmt. Letzteres wird, da es von den direkt vom Gaserzeuger kommenden heißen Gasen bestrichen wird, stets in flüssigem Zustande gehalten, so daß es durch eine in der Ofenwandung vorgesehene Tür jederzeit abgelassen werden kann. Damit der Eintritt flüssigen Metalls in den in den S ammeiräum mündenden Sekundärluftkanal vermieden wird, ist letzterer in eine höhere Ebene verlegt als der den Sammelraum mit dem Gaserzeuger verbindende Kanal. Für den Ofen ist ferner nur eine einzige Arbeitsöffnung in der oberen Decke vorgesehen, wodurch seine Bedienung wesentlich vereinfacht wird, was bei Verwendung einer größeren Anzahl Tiegel von großem Vorteil ist. Um den sich bildenden metallischen Staub und die sich bildenden Oxyde abzulagern und zu verhindern, daß diese in den Rekuperator gelangen, ist zwischen diesem und dem Schmelzraum ein Staubraum vorgesehen. Das Durchsickern von flüssigem Metall aus der Sammeltasche in' den Rekuperator wird schließlich durch die Anordnung von Frischluftkanälen zwischen beiden vermieden. Rekuperative Tiegelöfen zum Schmelzen vonao number of crucibles arranged and a number on the walls of the melting chamber close to the bottom Exhaust openings for the combustion gases are provided through an annular The collecting duct is connected to the recuperator. This removes the heating flame from the most sensitive parts the crucible, namely kept away from the bottoms and at the same time achieved that the individual The hot gases flow around the crucible evenly on all sides, so that a uniform Melting of the metal is guaranteed. To achieve the desired burner temperature it is also necessary that the heating gases coming from the gas generator have some secondary air before they enter the burner is supplied, which brings about a partial combustion, so that in the event of a crucible breakage settling of metal or slag in the burner itself is avoided. Attention uniform distribution of the heating gases is between the gas generator and the burner A collecting space is provided, which simultaneously absorbs the liquid metal if a crucible breaks. The latter is always in a liquid state, since it is coated by the hot gases coming directly from the gas generator held so that it drained at any time through a door provided in the furnace wall can be. So that the entry of liquid metal into the opening into the S ammeiräum Secondary air duct is avoided, the latter is moved to a higher level than the the duct connecting the collecting space to the gas generator. Furthermore, there is only a single working opening in the upper one for the furnace Ceiling provided, which makes its operation much easier, what when using a larger number of crucibles is of great advantage. To the forming metallic To deposit dust and the oxides that are formed and to prevent them from entering reach the recuperator, a dust chamber is provided between this and the melting chamber. The seepage of liquid metal from the collection bag into the recuperator is finally avoided by arranging fresh air ducts between the two. Recuperative crucible furnaces for melting

Metall, bei welchen an einen Gaserzeuger mehrere Öfen mit je einem Tiegel angeschlossen sind, und der Brennstoff zentrisch unter jeden Tiegelboden zugeführt wird, sind bekannt. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei regenerativen Metallschmelztiegelöfen mehrere Tiegel in einer Reihe nebeneinanderstehend anzuordnen, wobei jeder Tiegel von einem den Brenner bildenden Sockel getragen wird, und ebenso sind Metallschmelztiegelöfen mit nur einem Tiegel und in den Seitenwänden des Heizraumes dicht unter der Ofendecke angeordneten Abzugskanälen für die Verbrennungsgase bekannt geworden. Es sind ferner mit vorgewärmter Luft zu beheizende Glashafenöfen in Vorschlag gebracht worden, bei welchen der in der Mitte des Heizraumes angeordnete Brenner als Säule ausgebildet ist und bis nahezu unter die Decke des Heizraumes reicht, wobei die Verbrennungsgase durch eine Anzahl in der Ofenwand und in der Nähe derOfensohle angeordneter Öffnungen direkt in den Schornstein abgeführt werden, und schließlich sind auch regenerative Glasschmelzöfen mit einer Glassammeltasche und im Boden des Heizraumes angeordneten Gas- und Luftzuführungskanälen, wobei die Entzündung des Gas- und Luftgemisches nicht im Brenner,. sondern im Heizraum stattfindet, vorgeschlagen worden.Metal, in which several furnaces with one crucible each are connected to a gas generator are, and the fuel is fed centrally under each crucible bottom, are known. Man has already proposed several crucibles in regenerative metal crucible furnaces to be arranged in a row next to each other, with each crucible of one the burner forming base is carried, and so are metal crucible furnaces with only one Crucible and flues arranged in the side walls of the boiler room just below the furnace ceiling became known for the combustion gases. There are also preheated Air-heated glass harbor furnaces have been proposed, in which the one in the middle The burner arranged in the boiler room is designed as a column and almost to the ceiling of the boiler room is enough, the combustion gases through a number in the furnace wall and openings located near the bottom of the stove are discharged directly into the chimney, and finally there are also regenerative glass furnaces with a glass collection bag and in the floor of the boiler room arranged gas and air supply channels, with the ignition the gas and air mixture not in the burner. but instead takes place in the boiler room, has been proposed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. ι einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 2,In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows: Fig. Ι a vertical section along the line AA of FIG. 2,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1,Fig. 2 is a vertical section along the line BB of Fig. 1,

Fig. 3 einen wagerechten Schnitt nach der Linie C-C der Fig. i, undFig. 3 is a horizontal section along the line CC of Fig. I, and

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt in Richtung der Linie D-D von Fig. 2.FIG. 4 shows a vertical section in the direction of line DD from FIG. 2.

Von dem in den Ofen eingebauten Gaserzeuger α werden die Gase durch einen Kanal b in den mit c bezeichneten Raum geleitet und von diesem nach dem in die Sohle des Heizraumes mündenden Brenner d geführt. DieFrom the gas generator α built into the furnace, the gases are passed through a channel b into the space marked c and from there to the burner d which opens into the bottom of the boiler room. the

vorgewärmte Sekundärluft wird vom Rekuperator zum Kanal β geleitet und verteilt sich durch die verschiedenen Kanäle f rings im Brenner. Im Schmelzraum g werden eine Anzahl Tiegel kreisförmig ■. um den Brenner d vor- gesehen. Sie werden durch die im Ofengewölbe vorgesehene Öffnung h eingesetzt und herausgenommen. Die Verbrennungsgase werden vom Schmelzraum durch eine Anzahl Kanäle i, die in der Ofenwand dicht am Boden eingebaut sind, nach dem ringförmigen Kanal k weitergeleitet und gelangen von da durch den Kanal I und durch die Staubkammer ζ in den Rekuperator. Der Raum c dient dazu, um das Heizgas im Brenner d zu verteilen; außerdem sammelt sich in diesem Raum das Metall, welches z. B. durch Zerspringen oder Umwerfen eines Tiegels herausfließt, und kann dasselbe durch die Tür η entfernt werden. Der Kanal m ist schräg gelegt, so daß Metall und Schlacke nicht in den Rekuperator hineinfließen kann. Ferner liegt der Kanal m in einer höheren Ebene als der Boden des Kanals b, so daß das durchgebrochene oder verschüttete Metall bei einer Vernachlässigung der Reinigung der Metallsammeltasche nicht durch den Kanal« m in den Rekuperator hineinfließt, sondern in diesem Falle durch den Kanal b in den Gaserzeuger läuft.Preheated secondary air is routed from the recuperator to channel β and is distributed through the various channels f rings in the burner. A number of crucibles become circular in the melting chamber g . provided around burner d . They are inserted and removed through the opening h provided in the furnace vault. The combustion gases are passed from the melting chamber through a number of channels i, which are built into the furnace wall close to the floor, to the annular channel k and from there pass through channel I and through the dust chamber ζ into the recuperator. The space c is used to distribute the heating gas in the burner d; In addition, the metal collects in this space, which z. B. flows out by cracking or knocking over a crucible, and the same can be removed through the door η. The channel m is inclined so that metal and slag cannot flow into the recuperator. Furthermore, the channel m lies at a higher level than the bottom of the channel b, so that if the cleaning of the metal collecting pocket is neglected, the broken or spilled metal does not flow into the recuperator through the channel "m , but in this case through the channel b the gas generator is running.

Um zu vermeiden, daß das in die Metallsammeltasche c hinuntergelaufene Metall die Wand zwischen dem Rekuperator und der Metallsammeltasche c durchdringt, sind die Kühlkanäle / vorgesehen. Die Feuertür für den Gaserzeuger ist mit 0 bezeichnet, die Schlackentür mit p, der Rost mit q. Die Abzugslöcher i für die Abhitze im Schmelzraum können von außen durch die Reinigungslöcher s gereinigt und eingestellt werden. Die Luftkanäle im Rekuperator sind mit t bezeichnet, die Kanäle für die Verbrennungsgase im Re-Imperator mit u. Zur Reinigung der letztgenannten Kanäle von Flugasche usw. sind die Reinigungsöffnungen υ vorgesehen. Dieselben werden mit losen Schamottesteinen zugesetzt und. mit eisernen Deckeln y dicht geschlossen. In order to avoid that the metal in the metal collection bag down spilled c the wall between the recuperator and the metal collecting pocket c penetrates, are / is provided, the cooling channels. The fire door for the gas generator is marked with 0 , the slag door with p, the grate with q. The drainage holes i for the waste heat in the melting chamber can be cleaned and adjusted from the outside through the cleaning holes s. The air channels in the recuperator are labeled t , the channels for the combustion gases in the Re-Imperator with u. The cleaning openings υ are provided for cleaning the last-mentioned channels from fly ash, etc. The same are added with loose firebricks and. with iron lids y tightly closed.

Beim Betriebe des Ofens ist durch Zuführung von bestimmten Mengen sekundärer Luft eine vollständige Verbrennung ohne Überschuß von Luft einzustellen. Die Flamme, welche jetzt in senkrechter Richtung durch den Brenner streicht, wird durch die Abzugslöcher i oberhalb und seitlich der Tiegel gleichmäßig verteilt. Der Luftzuführungskanal m unter dem Brenner d hat folgenden Zweck zu erfüllen: Diesem Kanal wird aus dem Rekuperator Luft zugeführt. Hierdurch werden die vom Gaserzeuger kommenden Gase teilweise verbrannt und entwickelt sich deshalb schon im Unterteil des Brenners eine bestimmte Temperatur, die genügend hoch ist, um zu vermeiden, daß sich Schlacke oder Metall im Unterteil des Brenners absetzt. Die Einregelung der Luftzuführung durch den Kanal m erfolgt durch die Tür η. :.■ HoWhen operating the furnace, complete combustion without excess air must be set by supplying certain quantities of secondary air. The flame, which now passes through the burner in a vertical direction, is evenly distributed through the drainage holes i above and to the side of the crucible. The air supply duct m under the burner d has the following purpose: Air is supplied to this duct from the recuperator. As a result, the gases coming from the gas generator are partially burned and therefore a certain temperature develops in the lower part of the burner which is high enough to prevent slag or metal from settling in the lower part of the burner. The air supply through the duct m is regulated through the door η. :. ■ Ho

Claims

Patent claim ε:

ι. Recuperative crucible furnace with several crucibles for melting iron, steel, metals and alloys, characterized in that the crucibles are arranged around one or more burners (d) provided in the middle of the bottom of the melting chamber, and that the combustion gases by a number of the walls of the melting chamber of evenly distributed drainage channels (i) drawn off, in a ring

channel (Z) are collected and fed from there to the recuperator.

2. Recuperative crucible furnace according to claim i, characterized in that the heating gases coming from the gas generator (a) before entering the burner ~ (d) through a channel (m) secondary air is supplied to maintain a certain burner temperature.

3. Recuperative crucible furnace according to claim ι and 2, characterized in that for even distribution of the gases in the burner (d) between the latter and the gas generator, a space (c) is provided which receives the liquid metal in the event of a crucible breakage.

4. Recuperative crucible furnace according to claim ι to 3, characterized in that only one working opening for inserting and removing the crucible in the middle of the Ceiling of the melting room is provided.

5. Recuperative crucible furnace according to claim ι to 4, characterized in that that between the melting chamber and recuperator there is a dust chamber (z) for the deposition of metallic dust and oxides is arranged.

6. Recuperative crucible furnace according to claim ι to 5, characterized in that the passage of liquid metal from the space (c) into the secondary air duct (m) is avoided in that the latter is arranged in a higher level than the bottom of the gas duct (b ).

7. Recuperative crucible furnace according to An-Spruch ι to 6, characterized by the arrangement of cooling air ducts (r) between the space (c) and the recuperator.

1 sheet of drawings.