DE3303246A1

DE3303246A1 - Zufuehreinrichtung fuer schmelzoefen, insbesondere fuer plasmaschmelzoefen

Info

Publication number: DE3303246A1
Application number: DE19833303246
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Dr. DDR 7025 Leipzig Papsdorf; Günther Dipl.-Met. Dr. DDR 7272 Rackwitz Pohle; Konrad Dipl.-Met. Dr. DDR 7126 Mölkau Primke; Klaus-Peter Dipl.-Ing. DDR 7010 Leipzig Trautmann
Original assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Current assignee: Mansfeld Kombinat Wilhelm Pieck VEB
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1983-02-01
Publication date: 1983-10-13
Also published as: SE8301866L; FR2524626A1; GB2117878A; GB8305014D0; JPS58203384A; SE8301866D0; US4468008A; DD161221A1

Description

Zufuhreinrichtung für Schmelzofen, insbesondere für Plaamaschmelzöfen

Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung fUr Schmelzöfen zum kontinuierlichen Schmelzen von Schrott, vorzugsweise zum Einschmelzen von aufbereitetem -leichtmetall schrott.

Zuführeinrichtungen für Schmelzofen, beispielsweise für Schacht-, Kupol- oder Hochöfen, sind in zahlreichen Ausführungsvarianten bekannt.

So ist bereite ein Schachtofen zum Abschmelzen von Aluminiumschrott bekannt (Aluminium-Handbuch). Die Zuführung des Schrottes erfolgt hier durch einen gemauerten Schacht, der zugleich als Schmelzraum dient und als untere Begrenzung eine schräge Abschmelzbrücke aufweist. Dem Schachtofen nachgeschaltet sind ein oder zwei Sammelwannen. Die Sammelwannen werden durch gesonderte Brenner beheizt, deren Abgase in den Schacht strömen.

Nachteile dieser bekannten Ausführung bestehen darin, daß der Schrottschüttkegel nicht regulierbar ist, daß Leicht schrott wie Blech und insbesondere lackierter uuad verölter, verunreinigter Schrott unter der direkten Beaufschlagung mit den Brennerflammen oxydiert, da die organischen Anhaftungen, durch die hohen Temperaturen der Flammen zersetzt werden und Sauerstoff abspalten* Als Polge tritt ein hoher Metallverlust auf. Bei Leichtschrott bildet sich allmählich ein unaufschmelzbarer Krätzeberg, dessen Beseitigung Schwierigkeiten verursacht.

Weiterhin ist ein Verfahren zum Schmelzen von Leichtmetallspänen und sonstigen dünnwandigen Abfällen bekannt (DE-PS 820 968). Die Späne yjerden in einem von den Ab-

BAD ORIGINAL

ß&aeii eines Herdofens beheizten Drehrohrofen getrocknet und vorgewärmt und Qel&ngen danach durch einen Schacht in die Metallschmelze im Herdofen. Die Zuführung des Schmelzgutes erfolgt außerhalb des Ofenrauraes isoliert von den Flatnmgasen. Die Abgase werden zur Vorwlrmung und Trocknung des Schmelzgutes in einem separaten Drehrohrofen außerhalb des Schmelzofens genutzt. Dies bedeutet, daß außer dem Schmelzofen ein zusätzlicher Drehrohrofen erforderlich ist, verbunden mit einem erhöhten Platzbedarf und einem bedingt größeren mechanischen Aufwand betreffs des Antriebes. Bekannt ist fernerhin eine Einrichtung zur Aufgabe des Einsatzgutes und Ableitung der Reaktionsgase aus geschlossenen Elektroschmelzöfen (DE-OO 2 830 720)· Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrleitungssystem zur Zuführung des Einsatzgutes von einem Hauptrohr, das unmittelbar in die Wanne des Ofens durch das Zentrum des Gewölbes führt, flir die Hauptmenge des Einsatzgutes bestimmt ist und in gleichem Abstand von den angeordneten Elektroden liegt sowie von Ililfsrohren gebildet wird, die neben ;Jeder Elektrode diametral zum zentralen Rohr in bezug auf die Achse dieser Elektrode angeordnet sind·

Da bei dieser Lösung der SchUttke^el auf dem Schmelzbad aufgeschüttet wird und dadurch das Material mit dem Lichtbogen direkt in Berührung kommt, würde sich bei Einsatz dieser Zuführeinrichtung in einen Plasmaofen insofern ein Nachteil ergeben, daß eine hohe Oxydation des Sohmelzgutes durch die direkte Beaufschlagung durch den Plasmabogen auftritt.

Pernerhin bedingt eine solche Zuführeinrichtung einen hohen konstruktiven Aufwand,

BAD ORIQiNAL

Ziel der Erfindung ist eine Zuführeinrichtung Tür Schmelzöfen, insbesondere Tür PlasrnasohmelEsöfen, welche infolge yerin&er fie tall verlust ο durch Abbrand eine Verbesserung ä©*¹ Materialökonomie bewirkt, einen wirksameren Unweltechuts gewährleistet und zur besseren ü3co?romischen Verwertung von Gekundärrohatoffen

Die durch die Erfinduno au lösende technische Aufgabe besteht darin, eine Zuführeinrichtung- für Sohmelsüfcij., insbesondere für Plasmasahmelsb'fcn, zn entwickeln, die eine kontrollier- und regelbare Schrot tauf uhr ermo'g~ licht, eins direkte Beaufschlagung des Sohmels^utes durch Plasmalichtböcjen oder andere Energiequellen wie riammen und Lichtbogen vermeidet, trotzdem aber eine Vorwärmung und Reinigung ^es Schmel2£Utcs bowirkt, Abbrandverlucte minimiert und eine Zerstörung der 2iufUhreinrichtur<; durch Versundern oder AbsjohmelPien

Gelüst wird die Aufgabe durch uinen senkrecht oder schräg in einer Üffnun.·; der, Ofenmauerwerks «um Ofenrauta angeordneten, mitteln einer bekannten Iluboinrichtunc axial beweglichen, aus r.underfeatem Werksboff bestehenden zylindrischen Schachb, dor sur Trennung der Schrottaufuhr von der unmittelbaren Ofenatmosphüre und /,ur Verneidunc der direkten Beaufachla^uno des Schrottes durch Plaomalichtbügen oder andere Energiequellen in der unteren Stellung bis zur Oberfläche dee Schmelzbacl.ee hinab reicht und beschickunGSseitic durch einen Einfülltrichter mit Absaugrinsdüse begrenzt ist. Der Schacht der Zuführeinrichtung wird in einer Führungobuchse, welche mit der Qfenaußenwand verschweißt ist, geführt. Innerhalb der Führungsouchse sind durch Verschraubung Gleitleisten aus wärmebeständigem Material, beiopielaweiöu Asbest, befestigt.

BAD ORlG[NAL *

Im oberen Teil den Schachtes, unterhalb des Einfülltrichtera, sind zwecke Zuführung von Verbrennungsluft ein oder mehrere Druckluftrohrleitun^cn angeordnet, die minimal in einer Höhe von 150 um über der Oberfläche dec Schmelsbades enden, wobei der untere Teil der Draczluftrohrleituncen mit mehreren Bohruncen zur gleichmäßigen Verteilung der Verbrennungsluft versehen ist. Der Schacht ist im unteren in den Ofenraum hineinracenden Teil zum Schute ge^en Plasmalichtbögen mit einer Aluminiumoxidschicht oder einer anderen gespritzten Keramiköchutzcchicht überzogen und weist zur Reculierunc der Schütthöhe ein Kontrollsystem in Form eines Spie^els,ystems bzw. einer im Einfülltrichter £^e£u"hrten mechanischen Sonde auf.

"Das gleichmäßige Hachrutsehen des Sehmelz^utes im Schacht wird durch Anbrinc^n^ eines mechaniiEjchen Rüttlers am Schacht unterstützt, indem der Rüttler den Schacht in axiale Schwingungen kleiner Amplitude versetzt.

Die Erfindung coil an einem Ausl'ührtm^obeispiel erläutert werden. Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine Zuführeinrichtung.

Wie aus Fig. 1 eroichtlich, besteht die Zuführeinrichtung aus einem mittels Ilubeinrichtuncen axial beweglichen bis zur Oberfläche dec Schmelzbades 5 führenden zylindrischen Schacht ή mit beschickun^oseitio aufgesetztem Einfülltrichter 6, der eine Absau^rincdüse 7 aufweist. Der Schacht Ί der Zuführeinrichtung wird in einer Pührun^sbuoh.se 8, welche mit der Ofenaußenwand verschweißt iot und innenseitig Gleitleisten 9 aus wärmebeständigem Material aufweist, geführt. Die Anordnung der Zuführeinrichtung durch eine innerhalb dea Oienmauerwerks 2 in den Ofenraum 3 führende Öffnung 1 kann senkrecht oder achräy erfolgen. Unterhalb des Einfülltrichters β sind

BAD ORIGINAL

im oberen Teil dec Schachten / zwecks Zuführung von Uli'·;, zur besseren Verbrot]nur,;: anhaftender organischer Substanzen ein oder nehreze DriKjkluf tr ohrlei tunken 10 vorgesehen, die minimal in ein^r >Iühe ^τ·όη 150 rum über der Coer.-'läoiie defi Schmelzbarer 5 enden. Der untere Teil eier Druckluftrohrleitirr^eri 10 int zur £leichm£i3i£en Verteilung der Verbrennungsluft mit mehreren ilohnu^'jür 11 versehen.

Darüber hinauc icl; am oberen Teil des Schachten ή ein mechanischer Puttier 1·" angeordnet, der diesen in axiale Schwingungen kleiner Amplitude versetzt und aomit ein gleichmäßiges Uaohrutschen des Schmelasute© 13 Gewährleistet,

Zur RegulierUiic der Schütthöhe dient ein Kontrollsj/stem 12 in Porn eines Spie^elsysterne bsv>. einer in Binfülltrichter 6 geführten mechanischen Sonde. ]Jas über den Einfülltrichter 6 zugeführt© Schmelz^ut 13 wird itn Schacht >] durch, die hindurchströmende]! Ofenab-ase getrocknet und vorfjewrirmt, winkt durch seine Eiceniasöse in das Schmelzbad 5 ab und schnullzt auf. Die anhaftenden organischen Verunreinigungen werden durch die im Schacht entstehenden Temperaturen entzündet und - ^e-2obenenfalla unter Zuführung von Verbrennungsluft - verbrannt. Die sich dabei bildenden Abgase werden über die Absausrin^düse 7 dec Einfalltrichtere 6 ab^ecau^t. Die Erfindung zeichnet sich im Vergleich κum bereits bekannten Stand der Technik durch, verschiedene Vorteile aus. Der Hauptvorteil besteht darin, daß die Oxydation des Schmelzgutes durch die Abschirmung vor der direkten Einwirkung des Plasmalichtbocens oder anderer Energiequellen entscheidend verringert v/ird, womit die Abbrandverluste gesenkt werden. Durch die Trocknung und Vorwgrmuns des Schmelzcutes im Schacht durch die heißen Ofenabgase und die Verbrennung der Anhaftungen wird eine

BAD ORIGINAL

■■Γ}.;} 3 3032/,

r^ieeiiiSparur^j beim l^iiiBciiuel^cr: lewirLt. Verier er·- ijt eir.e Keir-i;;u-ij des Schrael::;.jutes vor den Hincohuel da boi;;;e;vL^c;ite organische 7 er 1¹^rC ir:i--"U^₁Jo η ia Ccii ah^chrmmt werde";. r.^lar:u.l. wird riemen einer V^;; der Ox.ydatiOxi i^r'i Oi'oaraum der Yui'urircir.ijL;^.;;:\^r;eh.al"!; der r.ctallücliriieliso jcMenlv'.. Ein weiterer \vone"i"^!.l: -.-''er Vorteil jer.'telit urlxlioßltc;]:. in der :.:iv^liuh.i:eix C-.v:.' cj;:a":.-je:i U!^ der ocliuttlii.'lie ir; i-oliacht u...u danit i;i der arLeit der /urn

ORIGINAL

Aui'suellunr: der verwende ιοu Be:.',ur;rj^eic.hcj:)

2 - O

3 - Ofenraum
'· - Schacht

^rj. - Schmelzbad

	PUhrungsbucliGO
9 -	Gleitleisten
10	Drucklui'trohrleituri'·;
11	Bohrungen
12 -	*t W U- U J· W L. JL Oy ·-■ w ^- 111**
13 -	3 ob.no! a/ti ΐ

1.' - Mechanise Lei* /"-.üi-tlor

ORIGINAL

Leerseite

Claims

33032^6 Erfindun^sanspruch

1. Zuführeinrichtung für Schmelzofen, insbesondere Placraaschmelzofen, zum kontinuierlichen Schmelzen von. vorzugsweise aufbereitetem LeichtmetallDchrott, gekennzeichnet durch einen in einer Öffnung (1) eines Ofenmauerwerks (2) angeordneten, axial beweglichen, in der unteren Stellung Ma nur Oberfläche eines Schraelzbades (5) herabreichenden Schacht (4) mit beschickun&soeitig angeordnetem Einfülltrichter (6) mit einer Absaugringdüse (7), wobei der Schacht (4) in einer mit Gleifcleisten (9) versehenen und mit der Ofenaußenwand verschleißten Führungebuchse (8) geführt wird, weiterhin durch im oberen Teil des Schachtes (4) unmittelbar unterhalb des BinfUlitrichtere (6) zur Zuführung von Verbrennungsluft vorgesehene Drucklnftrohrleitungen (1O) und einen, oberhalb des Schachtes (4) angebrachten, sur Erzeucung axialer Schwingungen dienenden mechanischen Ruttier (14)·

2. Einrichtung ceroäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (4) senkrecht oder schräg im Ofen angeordnet werden kann..

3. Einrichtung gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bewegung der Zuführeinrichtung mittels einer bekannten Hubeinrichtung erfolgt.

4. Einrichtung gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (4) aus zunderfestem Werkstoff besteht und in seinem unteren in den Ofenraum hineinragenden Teil mit einer Aluminiumoxidschicht oder einer anderen gespritzten Keramlkschutsschicht überzogen ist.

BAD ORiGiNAL BAD

5. jüinrielrbuns getro.ift Punkt 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftrohrleitunsen (10) minimal in einer Höhe von 150 mm über der Oberfläche des Schmelzbades (5) enden und. im unteren Teil zur Verteilung der Verbrennungsluft Bohrungen (11) aufweisen,

6. Einrichtung <;emäß Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regulierung der Schütthöhe des Schmelzgutes (13) im oder außerhalb des Schachtes ein Kontrollsystem (12) angeordnet ist.

7. Einrichtung gemäß Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontrollsystem (12) ein oberhalb der Zufuhr einrichtung vorgesehenes Spiegelsystem bzw. eine im Einfülltrichter geführte mechanische Sonde verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Seichnungen

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