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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehkippofen, insbesondere
für Aluminium-haltigen Schrott und/oder flüssiges Aluminium, bestehend alls einem
Ofenkörper mit einer verschljeßbaren öffnung zum Beschicken und Abgießen.
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Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende erfindung auf ein Verfahren
zum Abgießen von flüssigem Aluminium und deryl. in Tiegelform und/oder in Form kontinuierlicher
Gießbänder unter Verwendung des Drebkippofens nach Anspruch 1.
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Bisher sind im Stand der Technik unterschiedliche Formen von Öfen
bekannt geworden. So sind einerseits dem Fachmann schon Drehöfen geläufig und andererseits
sind auch schon Kippöfen in Betrieb.
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Diese bekannten Öfen sind jedoch durch die Anordnung von getrennten
Beschickungs- und Abgießöffnungen darin nachteilig, daß Falschluft in den Ofenraum
eintritt,weil die oft undichten Türen unmittelbar über der Hadoberfläche angeordnet
sind. Das führt zu vcrstvirkter Oxidation und zu starken Wärmeverlusten.
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Unabhängig von der Wahl der bekannten Schmelzöten, ist ihre Energiebilanz
also in jedem Falle ungünstig, da bisher immer extra seitliche öffnungen notwendig
sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Ofen vorzusehen, bei dem verhindert wird, daß Falschluft in den Ofen einfließen
kann. Eine weitere Aufgabe liegt insbesondere im Hinblick auf die steigenden Energiekosten
darin, die Gesamtenergiebilanz des Ofens zu optimieren. Darüber hinaus sollte der
erfindungsgemäße Ofen doch auch sicher in der Handhabung
und wartungsarm
sein, wobei ein eintacher, Funktioneller Aufbau des Ofens vorteilhaft wäre. Ein
we@te@es mit der vorliegenden Erfindung ist darin zi hell, ein entsprechendes Verfahren
zuin Ahgießen on flüssigem Aluminium und dergl. zu schaffen, das sowohl ein Absieben
in Tiegeln, als auch ein Absieben in dcr Form gestattet, daß der Oxidfilm auf der
Oberfläche des Bades und des auslaufenden Aluminiums erhalten ble@b Diese Aufgaben
werden grundsätzlich erfindungsgemäß durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Drehkippofen
gelöst.
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Ferner wird durch den Anspruch 5 ein verfahren anhand gegeben, das
ebenfalls das erwünschte Ergebnis liefert. Der erfindungsgemäße Drchkippofen verhindert
mit Sicherheit, daß Falschluft in den Ofen elangt. Die ist dariluf zuruckzuführen,
daß praktisch ein türloser Ofen geschaffen worden ist, bei dem die Tür zum Deckel
umfunktioniert wurde. Auf diese Art und Weise liegt die Chargier- und Gießöffnung
im oberen Bereich, wo aufgrund des Auftriebs ein gewisser Ueberdruck herrscht, der
das Eindringen von Falschluft unmöglich macht. Durch die erfindungsgemäße Drehbewegung
des Ofens um seine Längsachse wird dieser aus dem Gefahrenbereich nach oben herausgeschwenkt,
wie gesagt in einer Bereich höheren Druckes. Erfindungsgemäß wird der Ofen nur für
kurze Zeit zum portionsweisen Abgießen bzw.
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vollständigen Ausgießen in die Gießstellung gebracht, wo er eine in
etwa horizontale Lage mit seiner Gießöffnung einnimmt.
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Sollte es lediglich erforderlich sein, daß die Schmelze in Form von
Tiegeln abgegossen wird, so ist es nur notwendig, den erfindungsgemäßen Ofen insoweit
auszubilden, als daß der Ofenkörper mittels der Räder um seine Längsachse drehbar
gelagert ist und daß ein Deckel entsprechend verschiebbar oben auf dem Ofenkörper
angeordnet ist.
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In dieser Ausführungsform kann darauf verzichtet werden, das eine
Rad verschiebbar zu lagern und entsprechende Hubvorrichtungen vorzusehen.
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Häufig ist es jedoch erforderlich, daß auf kontinuierliche Gießbänder
abgegossen werden soll. Hierfür ist es dann Voraussetzung, daß die Ausgießschnautze
bzw.
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Öffnung immer auf der gleichen Höhe ausgießt, damit der Oxidfilm nicht
reißt. Dieses ist jedoch mit der eben angesprochenen starren Lagerung der Räder
nicht möglich.
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Um jedoch die mit einem derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Drehofen
beschriebenen Vorteile auch für kontinuierliches Abgießen mit einem ununterbrochenen
Oxidoberflächenfilm zu erreichen, bedarf es der weiteren Ausgestaltung des Ofens
wie sie vollständig im Anspruch 1 beschrieben ist: d.h. der Ofen muß zusätzlich
zum Drehen noch kippbar sein. Hierzu ist es erforderlich, daß das oder die zur Cießseite
hin liegenden Räder bzw. Antriebsräder in der Gießstellung seitlich am Ofen als
Druckrollen fungieren, deren Drehachse durch den fixierten Ausgießpunkt verläuft.
Ferner ist es notwendig, daß das hintere bzw. von der Gießseite wegliegende Bad
bzw.
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Lagerrolle verschiebbar gelagert ist, um einen bestimmten Hub zu erzeugen,
sodaß der gesamte Ofen um den Gießpunkt verschwenkt werden kann, wobei die Badoberfläche
immer waagerecht und in Höhe des Gießpunktes gebracht bzw. in Gießstellung gehalten
wird. Vorteilhafterweise wird dabei das zuletzt angesprochene Antriebsrad in Richtung
zum Ofenmittelpunkt verschiebbar gelagert. Mit anderen Worten werden zum Drehen
und auch zum Kippen des Ofens die gleichen Elemente, nämlich die Antriebsräder verwendet,
die jeweils zwei Funktionen ausüben. Einerseits
ermöglichen beide
Räder das Drehen des Ofens um seine Längsachse, sodaß die öffnung in die Gießstellung
gelangen kann, und andererseits ermöglicht das der GieZ-seite abgewandte Rad durch
das Anheben und Abrollen an der Außenwand des Ofens ein Verkippen desselben, während
das zur Gießseite hin liegende Red als Druckrolle wirkt und die Funktion des Gegendrucks
übernimmt.
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Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß es sich im Grunde genommen
um zwei eizelne Drehungen handelt, nämlich erstens um die Drehung um die Mittelachse
des Ofens und zweitens um einen außerhalb des Ofenkörpers liegenden Drehpunkt, welcher
einen Kipp-Punkt darstelt.
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Im Folgenden wird die Erfindung nhand eines Ausführungsbeispieles
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben, aus der weitere erfindungsgemäße
vorteile ulld Merkmale hervorgehen. Es zeigt: Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines
erfindungsgemäß ausgebildeten Drehkippofens in seiner Normalstellung A zum Schmelzen
und/oder Warmhalten mit nach oben weisendem geschlossenem Deckel, Fig. 2 den erfindungsgemäßen
Schmelzofen der Fig. 1 in seiner gedrehten, aber noch nicht gekippten Stellung,
aus der ggfs.
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in Tiegelform abgegossen werden kann, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ofens in schon gedrehter Stellung B 1 und in gestrichelter
Linie in gekippter Stellung B 2, wobei eine Hubvorrichtung für das eine Rad vorgesehen
ist,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schmelzofen
der Fig. 2 im Anriß.
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In der Figur 1 ist der erfindungsgemäße Ofen allgemein mit 10 bezeichnet.
Vorab sei der Eindeutigkeit halber erwähnt, daß in den weiten Figuren 2 - 4 die
gleichen Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen sin.l.
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Die in Fiy. 1 gezeigte Stellung A ist die sogenannte Normalstellung.
In dieser Stellung A ist die öffnung 22 bzw. Ausgießschnautze nach oben ausgerichtet
und durch einen Deckel 20 verschlossen. Ggfs. kann durch die Öffnung 22 bei zur
Seite verschobünen Deckel 20 der Ofen mit flüssigem und/oder festem Material beschickt
werden. Deutlicll geht aus dieser Figur 1 hervor, daß der Ofen keine weiteren seitlichen
@üren besitzt, durch die etwa Falschluft eintreten könnte.
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Vielmehr weist der Ofen ein Gehäuse bzw. einen Ofenkörper 12 auf,
der im Querschnitt kreisrund ist. Der Ofen 10 ist dabei auf Rädern 18 und 19 gelagert,
die mittels eines nicht gezeigten Antriebsmotors gedreht werden können. Die Räder
18 und 19 sind selbst auf einem Fundament 17 abgestützt. Der Deckel 20 ist mit einem
Kettenradantrieb 26 verbunden und wird auf Gleitschienen 24 entlanggezogen. Im Inneren
des Ofens sind zwei Brenner 19 angeordnet, die sich oberhalb des Schmelzbades 31
befinden. Die Höhe der Beschickung bzw. das Ausmaß der mengenmäßigen Beschickung
ist nicht kritisch. In etwa besitzt der in den Figuren gezeigte Ofen ein Gewicht
von 20 Tonnen; es sind jedoch auch andere Größen denkbar.
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Fig. 2 zeigt den gleichen erfindungsgemäßell Ofen, jedoch
ist
er mittels der Antriebsräder 18 und 19 in die Stellung B1 gedreht worden. Bei dieser
Drehung handelt es sich um eine Drehung ur Die Mittelpunkt 32 des Ofens 10. Vorteilhafterweise
kann ggfs. während dieser Drehbewegung schon der Deckel 20 mittels des Antriebs
26 auf den Schienen 24 zurückgezegen werden, jedoch ist dieses nicht unbedingt erforderlich.
@n der vorliegenden Figur verschließt der Deckel 20 nach die Öffnung 22. Deutlich
geht aus dieser Figur weiter hervor, daß die Schmelze 31 einen Teil des halsartigen
Bereiches @@ der Ausgießschnautze ausfül@@, Mit 28 ist in der vorliegenden Figur
der Ausgießpunkt bezeichnet, an dem die Schmelze den Ofen verläßt. im vorliegenden
Fall ka@@ keine Schmelze mehr auslaufen, da der Pegelstand zu niedrig ist. Ist der
Pegelstand jedoch höher, wie es beispielsweise durch die gestrichelte Linte 34 angedeutet
ist, kann bequem in Tiegelform ausgegossen werden, nicht jedoch in Form eines Filmes
mit ununterbrochener Oberfläche, da es hierzu erforderlich ist, daß die Badoberfläche
waagerecht auf Höhe des Gießpunktes bzw.
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der Auslaufkante 28 gehalten wird.
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In Fig. 3 wird nun gezeigt, wie dieses sichergestellt werden kann,
daß die waagerechte Badoberfläche in Kippstellung gehalten wird. Ausgangspunkt hierfür
ist wiederum die schon vorgedrehtc Stellung des Ofenkörpers 12, woran anschließend
nun - je nach Bedarf - das der Gießseite abgewandte Rad 18 durch die ggfs. im Erdreich
oder im Fundament versenkt angeordnete Hubvorrichtung 30 in Richtung zum Mittelpunkt
32 verfahren wird und so den Ofen gleichzeitig anhebt und weiter dreht, wobei das
bzw.
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die Laufräder - falls mehrere erforderlich sind - auf den Laufbahnen
14, 16 rollen. Während dieses Vorganges
wirkt das festgelagerte
Rad 19 als Druckrolle, sodaß der Kippvorgang überhaupt erst möglich werden kann.
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Mit 18' ist dann das Rad in seiner Endstellung angegeben mit maximalem
Hub, wobei der Ofenkörper 12' dann seine Stellung B 2 einnimmt und eine völlige
Entleerung des Ofens gestattet. Während des in Fig.
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gezeigten Ablaufes ist zu jeder Zeit die Badoberfläche auf die Höhe
des Gießpunktes 28 ein(jestellt.
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In Fig. 4 wird schließlich noch mal eine andere Ansicht gezeigt, aus
der deutlich hervor geht, daß die Öffnung 22 beabstandet zwischen den beiden Laufbahnen
14 und 16 angeordnet ist, auf denen die Räder abrollen.
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Weitere Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres denkbar,
ohne jedoch dcii Rahmen der Ansprüche zu verlassen.
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L e e r s e i t e