DE3534300C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen schwenkbaren Tiegelofen zum Einschmelzen von Metallen.

Öfen dieser Art sind bekannt (DE-AS 12 01 954). Zum Einschmelzen von radioaktiven Metallen sind sie jedoch unzureichend ausgerüstet. Selbst der Einsatz einer Absaughaube, wie sie bei einem nichtschwenkbaren Ofen gemäß (DE-OS 34 04 106.0) bekannt ist, würde für eine wirtschaftliche und gleichzeitig auch sichere Lösung nicht ausreichen.

Die vorliegende Erfindung soll das Einschmelzen auch von radioaktiven Metallen ermöglichen und sich hierbei sowohl durch Wirtschaftlichkeit als auch durch Sicherheit auszeichnen.

Zu Lösung wird ein schwenkbarer Tiegelofen vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch eine über dem Tiegel befindliche und an dem Tiegelofen befestigte Absaughaube, die an der Abgießseite des Tiegels eine Öffnung aufweist und in ihrem Dachbereich mit einem Schlitz versehen ist, der mit der Öffnung in Verbindung steht.

Das einzuschmelzende Material kann dadurch mit einem Kran (die Wandöffnung dient als Durchlaß für das Material; der Schlitz dient als Einlaß für das Kranseil) und somit einfach und auch schonend für die Ofenteile, was besonders wichtig für die Tiegelauskleidung ist, in den Ofen eingebracht werden. Bei radioaktiven, in Behältern verpackten Materialien verbleiben die Behälter im Ofen und werden mit eingeschmolzen.

Durch die Erfindung ist gleichzeitig auch z. B. während des Abgießvorgangs eine nahezu vollständige Erfassung der vom Schmelzgut freigesetzten Schadstoffe gewährleistet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Tiegelofen aus einem Induktionstiegelofen besteht, der zwischen der Auskleidung des Tiegels und der Induktionsspule ein Kühlsystem aufweist. Es ist hierdurch möglich, durch besondere Widrigkeiten in die Tiegelwandung eingedrungenes flüssiges Material mit Sicherheit vor Erreichen der Induktionsspule zum Erstarren zu bringen.

Gemäß einem weiterführenden Material der Erfindung ist es zweckmäßig, daß für das Kühlsystem auf dem Ofenumfang verteilte, senkrecht verlegte Rohre vorgesehen sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Die Zeichnung zeigt das Heranführen von Material zum Einschmelzen, einen Netzfrequenz-Induktionstiegelofen mit einer aufgesetzten Absaughaube in teilweiser Schnittdarstellung und eine Kokille auf einem verfahrbaren Untersatz.

Mit 1 ist ein in ein nicht dargestelltes Kippgestell eingesetzter und insofern schwenkbarer Netzfrequenz-Induktionstiegelofen bezeichnet, auf dem eine Absaughaube 2 montiert ist, die über die Füllöffnung eines Tiegels 3 gestülpt ist. Die Absaughaube 2 weist einen Schlitz 4 auf, der in eine Öffnung 5 mündet. Mit 6 ist eine Absaugleitung bezeichnet, die zu einer nichtdargestellten Filtereinrichtung führt. Der Tiegel 3 ist von einer wassergekühlten Induktionsspule 7 umgeben und weist zwischen der Induktionsspule 7 und einer Auskleidung 8 ein aus mehreren auf dem Ofenumfang verteilten Edelstahlrohren 9 bestehendes Luftkühlsystem auf. Die Rohre 9 sind mit einem keramischen Material 10 ummantelt und in einer keramischen Schicht 11 eingebettet. Für jedes Rohr 9 ist ein nichtdargestelltes Überwachungsgerät für die Austrittstemperatur der Kühlluft vorgesehen. Der Tiegelofen 1 weist eine Gießtülle 12 auf und beherbergt unmittelbar unterhalb der Gießtülle 12 Kokillen 13, die in Wagen 14 auf Schienen 15 verfahrbar sind. Mit 16 sind Behälter in Gestalt einer Tonne bezeichnet, in denen das einzuschmelzende Material verpackt ist. Mit 17 ist ein auf einem Träger 18 verfahrbarer Kranwagen bezeichnet.

Der erfindungsgemäße Tiegelofen ermöglicht das Einschmelzen von radioaktiven Metallen, wobei durch Verwendung einer jeweils geeigneten Tiegelauskleidung 8 sowohl Stahl- und Gußeisen, als auch Nichteisenmetalle wie Kupfer und Blei eingesetzt werden können. Der Ofen arbeitet ausgesprochen wirtschaftlich und zeichnet sich durch eine große Sicherheit aus. Beim Einschmelzen von radioaktiven Metallen liegt infolge der Dekontaminationswirkung des Schmelzvorgangs der überwiegende Teil des Einsatzmaterials in seiner spezifischen Aktivität unterhalb der Grenzwerte nach Strahlenschutzverordnung und kann einer schadlosen Wiederverwertung zugeführt werden. Dieses Material wird in Form von Blöcken dem Rohstoff-Kreislauf wieder zugeführt und stellt infolge der genau bekannten Zusammensetzung und des hohen Edelstahlanteils ein hochwertiges Material dar. Falls die Grenzwerte nicht unterschritten werden, müssen die Blöcke als radioaktiver Abfall behandelt werden. Die Blöcke sind infolge des sicheren Einschlusses der radioaktiven Stoffe in der Eisenmatrix, der exakten Bestimmung des Aktivitätsinventars und des minimalen Volumens ohne weitere Konditionierung zur Endlagerung geeignet.

Claims (3)

1. Schwenkbarer Tiegelofen zum Einschmelzen von Metallen, gekennzeichnet durch eine über dem Tiegel (3) befindliche und an dem Tiegelofen befestigte Absaughaube (2), die an der auf der Abgießseite des Tiegelofens gelegenen Wand eine Öffnung (5) aufweist und in ihrem Dachbereich mit einem Schlitz (4) versehen ist, der mit der Öffnung (5) in Verbindung steht.

2. Tiegelofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Induktionstiegelofen, der zwischen der Auskleidung (8) des Tiegels (3) und der Induktionsspule (7) ein Kühlsystem (9) aufweist.

3. Tiegelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kühlsystem auf dem Ofenumfang verteilte, senkrecht verlegte Rohre (9) vorgesehen sind.