DE379031C - Durch Gas beheizter Metallschmelzofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Metallschmelzofen mit Gasfeuerung, insbesondere Ölgasfeuerung, bei dem die Einblasstelle des Verbrennungsstoffes über dem zu schmelzenden Metall, die Gasaustrittsstelle dagegen tiefer liegt, so daß bei entsprechender Lagerung des Schmelzgutes der Verbrennungsraum für die Gase von vorn nach hinten sich erweitert. Hierdurch erzeugen im vorderen Teil des ίο Verbrennungsraumes die leicht verbrennbaren Teile des Brennstoffes die Schmelzhitze, während die schwer verbrennbaren Teile infolge der Raumausdehnung Ledeutend mehr Zeit für ' den Verbrennungsvorgang haben und hierdurch unter voller Ausnutzung der Verbrennungsgase eine gleiche Schmelzhitze wie im Vorderteil des Verbrennungsraumes erzeugt wird, was die gleichmäßige Abschmelzung des Schmelzgutes bedingt.

Das Neue der Erfindung liegt darin, daß die Herdsohle einerseits von der Gaseintrittsstelle, anderseits von der Gasaustrittsstelle zueinander schräg abfällt, so daß ein nach unten sich verkleinernder Raum zur Auf-

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nähme des vorerst vom Schmelzvorgang zu schützenden und erst zuletzt anzugreifenden Schmelzgutes entsteht.

Der Ofen ist ein Spezialofen, welcher in erster Linie zur Herstellung metallischer Phosphorverbindungen dienen soll. Da bei der Herstellung von metallischen Phosphorverbindungen die Lagerung des Phosphors die größte Rolle spielt, um die Phosphorverluste auf ein Geringstes zu beschränken, ist die neue Herdsohle wie dargestellt und gekennzeichnet ausgeführt.

In der Herdsohlenspalte, welche auch andere ähnliche Formen als in der Zeichnung dargestellt haben kann, wird der Phosphor eingelagert, darüber kommt eine leichte Graphitabdeckung, welche bei Gluthitze reißt und zuletzt auf dem flüssigen Metall schwimmt. Der Phosphor wird durch die Form der Herd- I sohle vor frühzeitiger Erhitzung und Vergasung geschützt und kann nur nach und nach mit der Zunahme der Tiefenervvärmung vergasen. Es wird also eine langsame Reaktion gewährleistet und eine restlose Bindung des ; Phosphors mit dem Kupfer erzielt. Das dar- ' üher gelagerte Metall, wie in der Zeichnung angegeben, muß bei dieser Herdsohlenbauart infolge seiner eigenen Schwere von selbst ab- j sacken, so daß keine hohlen Räume bleiben, welche den Phosphorgasen Vorschub zum Entweichen leisten würden. Die Herdsohlenbauart schützt also den gelagerten Phosphor vor frühzeitiger Vergasung und gewährleistet eine einwandfreie Förderung des ganzen Schmelzverfahrens.

Die Herdsohlenausführung ist aber nicht nur bei metallischen Phosphorverbindungen von außerordentlichem Wert, sondern bringt j auch hei anderen Schmelzungen bedeutende Vorteile, z. B. wenn Metalle legiert werden sollen, bei denen Bestandteile der Legierungen unter dem Einfluß der Flamme stark oxydieren und andere Teile schwer schmelzbar sind. Bei vorliegender Ofenbauart würde man die stark oxydierenden Bestandteile mit tiefen Schmelzpunkten in der Herdsohlenspalte lagern und die schwer schmelzenden, gering oxydierenden Bestandteile darüber. Auch bei diesen Legierungsverfahren werden Schmelz-Verluste fast ganz verhütet.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein sol- ^! eher Schmelzofen schematisch dargestellt. ■ Der Schmelzofen mit dem Mauerwerk d ; und dem Ofenfutter e ist mit dem hoch liegenden Verbrennungsstoffeingang E und dem tiefer liegenden Abzugsloch Λ versehen. Die beiden Verbrennungszonen sind mit α und b I bezeichnet, wobei M das ungeschmolzene Metall und G das geschmolzene Metall darstellt. '

Die Vorteile der eigenartigen Anordnung liegen darin, daß in der ersten Schmelzzone a flie leicht verbrennbaren Bestandteile des Brennstoffes die Schmelzhitze an und für sich erzeugen, während in der zweiten Zone b, die als eine Art Nachverbrennungszone wirkt, die schwer vergas- und verbrennbaren Bestandteile des Brennstoffes infolge des Flammenzuges nach unten restlos verbrannt werden und die Schmelzwirkung erzeugen. Dadurch, daß der Verbrenungsraum sich nach hinten ausdehnt und die Schmelzflamme sich in alisteigender Richtung bewegt, ist im Ofen nicht nur ein restloses Ausnutzen der Heizgase gewährleistet, sondern auch die Schmelzdauer wird dadurch wesentlich verkürzt.

Auf der Zeichnung ist durch die strichpunktierten Angaben der allmähliche Schmelzvorgang bildlich dargestellt.

Die eintretenden Gase haben unmittelbar bei Eintritt in den Ofen die höchste Temperatur. In dem Gasstrom befindet sich aber ein großer Teil schwerer verbrennbarer Bestandteile, die möglichst noch ihre Heizwirkung vor Austritt aus dem Ofen abgeben sollen. Die Lagerung des Metalles zeigt, daß die Zone b eine viel größere Gasmenge aufnehmen kann als die Zone a, also die Gase im Raum b langer verweilen als im Raum a. Die größere Gasmenge im Raum b hat dieselbe Schmelzwirkung wie die Flamme im Raum a, und außerdem können weniger unverbrannte Bestandteile in den Schornstein gelangen. Dadurch, daß die Flamme einen Weg nach unten nimmt, wirkt sie druckartig auf die durch das Schmelzen nach und nach weichende Oberfläche. Also ist immer die größte Temperatur, bedingt durch den kürzesten Weg der Schmelzflamme, unmittelbar auf dem Metall. Die Schmelzdauer wird durch diese An-Ordnung wesentlich gekürzt und der Brennstoffverbrauch vermindert.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Durch Gas beheizter Metallschmelzofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Herdsohle einerseits von der Gaseintrittsstelle, anderseits von der Gasaustrittsstelle zueinander schräg abfällt, so daß ein nach unten sich verkleinernder Raum zur Aufnahme des vorerst vom Schmelzvorgang zu schützenden und erst zuletzt anzugreifenden Schmelzgutes entsteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.