DE3805226A1 - Schmelztiegel mit absaugeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelztiegel, der zu seiner Entleerung in ein Aufnahmegefäß od.dgl., insbesondere eine Pfanne, einen Kübel od.dgl. kippbar ist und einen Deckel mit Absaugeinrichtung aufweist.

Elektroschmelzöfen werden mit einem ihren Schmelztiegel während des Schmelzvorgangs verschließenden Deckel ver­ sehen, der als Hohldeckel mit Absaughaube für die Rauchgas- und Staubabsaugung ausgebildet ist. Die Deckel werden als Klappdeckel ausgeführt, die sich zur Ofenbeschickung hoch­ klappen lassen. Zur Entleerung kann der gesamte Schmelz­ ofen bzw. sein Schmelztiegel um die Kippachse um etwa 90° gekippt werden. Beim Impfprozeß im sogenannten Übergieß­ verfahren wird der Schmelztiegel in ein Aufnahmegefäß in Gestalt eines Transportbehälters, einer Pfanne od.dgl. entleert, in dem sich Magnesiumpulver befindet. Obwohl gerade beim Entleeren des Schmelztiegels und beim Impf­ vorgang die Gas- und Staubentwicklung besonders groß ist, ist hier die am Deckel angeordnete Absaugeinrichtung weit­ gehend wirkungslos.

Aufgabe der Erfindung ist es vornehmlich, die Absaug­ einrichtung der bekannten Schmelzöfen ohne aufwendige und sperrige Zusatzeinrichtungen so zu verbessern, daß sie auch beim Entleeren des Schmelztiegels bzw. beim Impfvorgang wirksam ist. Dabei soll die Anordnung vorzugs­ weise so getroffen werden, daß sich auch vorhandene Elektro­ öfen nachträglich mit der erfindungsgemäßen Absaugeinrich­ tung ausrüsten lassen, insbesondere Induktionstiegelöfen beim Behandeln einer Basisschmelze mit Vor- bzw. Impf­ legierungen im Übergießverfahren.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß am Deckel eine sich in der Kipp-Position des Schmelztiegels über das Aufnahmegefäß legende Absaug- Leitvorrichtung angeordnet ist. Die Absaug-Leitvorrichtung kann aus einer einfachen Leitplatte, Leithaube od.dgl. be­ stehen. Sie wird zweckmäßig so angeordnet, daß sie sich mit Hilfe einer Stellvorrichtung von einer Ruheposition am Deckel in eine Arbeitsposition bringen läßt, in der sie bei gekipptem Schmelztiegel die beim Entleerungs- bzw. Impfvorgang austretenden Emissionen zur Deckelabsaugung hin leitet. In der Ruheposition befindet sich die Leit­ vorrichtung zweckmäßig auf der Deckeloberseite.

In bevorzugter Ausführung wird die Anordnung so getroffen, daß der Deckel auf der Seite der Gießschnauze des Schmelz­ tiegels ein Verschlußorgan aufweist, das in der Kipp- Position des Schmelztiegels eine über dem Aufnahmegefäß liegende Absaugöffnung am Deckel öffnet. Beim Entleeren des Schmelztiegels bzw. beim Impfvorgang kann der Deckel geschlossen bleiben. Die Absaugung erfolgt hier über die am Heck des Deckels angeordnete Absaugöffnung. Während des Schmelzvorgangs wird dagegen die Absaugöffnung durch das Verschlußorgan verschlossen.

Die über das Aufnahmegefäß schräg ausstellbare Leitvorrich­ tung leitet demgemäß die beim Entleerungs- bzw. Impfvorgang auftretenden Rauchgas- und Staubemissionen der Deckel­ absaugung zu, so daß sie über diese praktisch vollständig abgesaugt werden können. Mit der Erfindung wird insgesamt ohne übermäßigen Mehraufwand und auch ohne sperrige Zusatz­ einrichtungen eine Absaugeinrichtung an Schmelzöfen verwirk­ licht, die nicht nur beim Schmelzvorgang und beim Befüll­ vorgang (Deckel geöffnet), sondern auch bei der Entleerung bzw. beim Impfvorgang (Deckel geschlossen) äußerst wirksam ist.

Im einzelnen läßt sich die Anordnung mit Vorteil so treffen, daß der Deckel des Schmelztiegels, wie an sich bekannt, als Klappdeckel ausgeführt wird, der um ein auf der Seite der Gießschnauze des Schmelztiegels befindliches Deckelgelenk schwenkbar ist. Das die genannte Absaugöffnung des Deckels während des Schmelzbetriebs verschließende Verschlußorgan kann als einfache Pendelklappe od.dgl. ausgebildet werden, zweckmäßig derart, daß sie beim Kippen des Schmelztiegels unter Schwerkraftwirkung in die Öffnungsstellung schwenkt. Der Deckel selbst wird als Hohldeckel in Schweiß- oder Gußkonstruktion ausgeführt und weist an seiner Unterseite eine Vielzahl an Absaugeöffnungen auf, über die während des Schmelzvorgangs bei geschlossenem Deckel und auch wäh­ rend der Befüllung des Schmelztiegels bei geöffnetem Ofen­ deckel die Rauchgase und der Staub abgesaugt werden.

Die Leitvorrichtung wird zweckmäßig höhenverschwenkbar am Deckel gelagert, wobei die Höhenverschwenkung mittels eines Schwenkantriebs erfolgen kann. Die Schwenkachse der Leit­ vorrichtung bzw. der Leitplatte wird dabei vorteilhafter­ weise auf der Seite des Deckelgelenks und des Kipplagers am Deckel angeordnet, derart, daß beim Kippen des Schmelz­ tiegels die Leitplatte od.dgl. schräg über das Aufnahme­ gefäß ausgestellt werden kann, in der sie die sich ent­ wickelnden Rauchgase der an der Heckseite des Deckels be­ findlichen Absaugöffnung zuleitet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise im Vertikal­ schnitt, einen Schmelzofen mit Schmelz­ tiegel und einer am Ofendeckel angeord­ neten Absaugeinrichtung gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 ein zweites bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung in Seitenansicht des Ofendeckels und der hier angeordne­ ten Absaugeinrichtung mit Leitvorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 der Schmelztiegel eines als Induktions­ tiegelofen ausgebildeten Elektroschmelzofens bezeichnet, der, wie bekannt, zur Entleerung um eine Kippachse 2 geschwenkt werden kann, um die Schmelze über eine am Schmelztiegel rück­ seitig angeordnete Gießschnauze 3 in ein Aufnahmegefäß 4 zu entleeren, das als Transportgefäß am Kranhaken 5 einer Lauf­ katze od.dgl. hängend in der Halle verfahren werden kann. Die Kipplage des Schmelztiegels 1 beim Entleeren der Schmelze in das Aufnahmegefäß 4, das aus einer Pfanne, einem Kübel od.dgl. bestehen kann, ist in Fig. 1 strichpunktiert bei 1′ angedeutet. Es versteht sich, daß das Kippen des Schmelz­ tiegels 1 mit Hilfe eines Schwenkantriebs bekannter Art er­ folgen kann.

Der Schmelztiegel 1 des Schmelzofens ist an der Oberseite mittels eines Ofendeckels 6 verschlossen, der als Klapp­ deckel ausgeführt ist, welcher um ein auf der Seite der Gießschnauze 3 befindliches Deckelgelenk 7 verschwenkt werden kann, was ebenfalls mittels eines Schwenkantriebs er­ folgen kann. Der Deckel 6 ist als Hohldeckel in Schweiß- oder Gußkonstruktion ausgebildet und Bestandteil einer in der Gießerei befindlichen Absauganlage. Der Ofendeckel 6 weist einen Unterboden 8 auf, der mit einer Vielzahl an Absauge­ öffnungen 9 versehen ist. Die Deckelabsaugung wird über einen flexiblen, hochtemperaturbeständigen Schlauch an die Absaug­ anlage angeschlossen. Der Ofendeckel 6 bildet demgemäß zu­ gleich eine Absaughaube für die Absaugung von Rauchgasen, Staub u.dgl. Im Inneren des Ofendeckels 6 kann ein aus mehre­ ren Gußplatten, Blechen od.dgl. bestehender Wärmeabschluß­ deckel 10 od.dgl. angeordnet werden, wie dies an sich bekannt ist.

Der Ofendeckel 6 weist an seiner dem Ausguß 3 zugewandten Heckseite eine größere Absaugöffnung 11 auf, die normaler­ weise von einem Verschlußorgan, vorzugsweise in Gestalt einer Pendelklappe 12, verschlossen wird, die um ein Hori­ zontalgelenk 13 pendelnd beweglich ist. Auf dem Ofendeckel 6 befindet sich eine verstellbare Leitvorrichtung 14 in Gestalt einer Leitplatte, die in (nicht dargestellten) Führungen des Ofendeckels mittels Laufrollen oder Gleitstücken so geführt ist, daß sie von der in Fig. 1 voll ausgezeichneten Ruhe­ position in die strichpunktiert angedeutete Arbeitsposition 14′ und umgekehrt bewegbar ist.

Während des Schmelzvorgangs befindet sich der Schmelzofen mit dem Tiegel 1 in der in Fig. 1 voll ausgezeichneten Position. Der Ofendeckel 6 ist geschlossen. Das als Pendelklappe aus­ gebildete Verschlußorgan 12 befindet sich in der Schließ­ stellung. Die während des Schmelzvorgangs entweichenden Rauchgase sowie der Staub u.dgl. werden über die Abzugs­ öffnungen 9 am Unterboden 8 des in Schließstellung befind­ lichen Ofendeckels 6 abgesaugt, der dabei, wie erwähnt, an die zentrale Absauganlage der Gießerei angeschlossen ist.

Beim Abgießen des Ofens für den Impfprozeß wird dieser mit dem Schmelztiegel 1 in die strichpunktiert angedeutete Kipp- Position geschwenkt. Der Ofendeckel 6 bleibt in Schließ­ stellung. Beim Kippen des Schmelztiegels 1 schwenkt die Pendelklappe 12 unter Schwerkraftwirkung in die Öffnungs­ stellung 12′. Zugleich gelangt die Leitplatte 14 von der Ruheposition in die Arbeitsposition 14′, in der sie sich oberhalb des Aufnahmegefäßes 4 in einer solchen Schräglage befindet, daß die beim Abgießen entstehenden Emissionen der rückwärtigen Absaugöffnung 11 des Ofendeckels 6 zugeleitet und damit von der Deckelabsaugung erfaßt und abgesaugt wer­ den. Beim Rückkippen des Schmelztiegels 1 gelangt die Pendel­ klappe 12 unter Schwerkraftwirkung wieder in die gezeichnete Schließlage 12. Die Leitplatte 14′, die beim Kippvorgang zur Seite hin ausgefahren wird, kann ebenfalls durch Schwerkraft­ wirkung oder aber mit Hilfe einer besonderen Stellvorrichtung auf den Deckel zurückgezogen werden. Es ist erkennbar, daß mit Hilfe der beschriebenen Absaugeinrichtung die Absaugung sowohl beim Schmelzvorgang (Deckel geschlossen) als auch beim Befüllvorgang (Deckel geöffnet) als schließlich auch beim Impfvorgang (Deckel geschlossen, Pendelklappe 12 geöffnet, Leitblech ausgefahren) wirksam ist.

In den Fig. 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deckel-Absaugeinrichtung der vorstehend be­ schriebenen Art gezeigt. Der Schmelztiegel 1 des Elektro­ ofens ist zum Entleeren in das Aufnahmegefäß 4 (Fig. 1) um die Kippachse 2 schwenkbar, während der als Klappdeckel aus­ gebildete Ofendeckel 6 um das Deckelgelenk 7 klappbar ist. Der Schwenkantrieb des Klappdeckels 6 ist in Fig. 3 bei 15 dargestellt. Der als Absaughaube ausgebildete Ofendeckel 6 ist als Hohldeckel ausgebildet und über eine seitliche An­ schlußleitung 16 an die Leitung 17 der Absauganlage bzw. der Hallenabsaugung angeschlossen. Vorzugsweise wird der Ofen­ deckel 6 über eine Drehgelenkverbindung an die zentrale Ab­ saugleitung 17 angeschlossen.

Am Deckel 6 ist eine Absaug-Leitvorrichtung in Gestalt einer Leitplatte 14 um eine horizontale Schwenkachse 18 höhenver­ schwenkbar gelagert, die einen Rauchfang bildet und zu die­ sem Zweck an der Abgießseite des Deckels nach hinten über das Aufnahmegefäß 4 (Fig. 1) auskragt. Die Leitplatte 13 ist mittels eines Schwenkantriebs 19, der aus einem Getriebemotor bestehen kann, um die Achse 18 schwenkbar, so daß sie sich an die jeweilige Neigung des Ofens bzw. die jeweilige Stel­ lung des Aufnahmegefäßes 4 einstellen läßt. Beim Abgießen der Schmelze in das Aufnahmegefäß wird, wie weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, der Ofen mit dem Tiegel 1 um die Kippachse 2 gekippt, so daß die Schmelze bei ge­ schlossenem Ofendeckel 6 über die Gießschnauze in das Auf­ nahmegefäß gegossen wird. Beim Kippvorgang wird der Schmelz­ tiegel 1 um etwa 90° gekippt. Die den Rauchfang bildende Leitplatte 14 wird mit dem Schmelztiegel gekippt, zugleich aber mit Hilfe ihres Schwenkantriebs 19 in Gegenrichtung so verschwenkt, daß sie in die jeweilige Arbeitslage 14′ (Fig. 2) gelangt, in der die sich entwickelnden Emissionen der an der Heckseite des Ofendeckels 6 angeordneten Absaug­ öffnung 11 (Fig. 1) zugeleitet werden. Während des Kipp­ vorgangs kann die Leitplatte 14 so verschwenkt werden, daß sie im wesentlichen ihre Position oberhalb des Aufnahme­ gefäßes 4 beibehält. Somit werden die beim Impfvorgang ent­ stehenden Emissionen einerseits über die Gießschnauze und andererseits über die Leitplatte 14 der Deckelabsaugung und damit der Absaugleitung 17 zugeführt.

Zum Chargieren und Abschlacken kann der Ofendeckel 6 nach vorn aufgeklappt werden. Bei geöffnetem Deckel bleibt die Absaugung wirksam.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich eine erhebliche Verminderung der Emissionen beim Behandeln einer Basisschmelze mit Vor- bzw. Impflegierungen im Übergieß­ verfahren erreichen. Vorhandene Elektroschmelzöfen können ohne Schwierigkeiten mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nachgerüstet werden. Anstelle der Leitplatten können auch haubenförmig ausgeführte Leitvorrichtungen u.dgl. vorgesehen werden. Auch läßt sich die Anordnung nach den Fig. 2 und 3 so ändern, daß die Leitvorrichtung 14 in ihrer Ruheposition, statt seitlich auszukragen, über dem Ofendeckel liegt. Beim Kippen des Schmelztiegels um die Kippachse wird dann die Leitvorrichtung seitlich ausgefahren und in die Arbeits­ position geschwenkt.

Claims (10)

1. Schmelztiegel, der zu seiner Entleerung in ein Aufnahme­ gefäß od.dgl., insbesondere eine Pfanne, einen Kübel od.dgl., kippbar ist und einen Deckel mit Absaugeinrich­ tung aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß am Deckel (6) eine sich in der Kipp- Position des Schmelztiegels (1) über das Aufnahmegefäß (4) legende Absaug-Leitvorrichtung (14) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Absaug-Leitvorrichtung (14) nach Art einer Leitplatte, Leithaube od.dgl. aus­ gebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaug-Leit­ vorrichtung (14) mittels einer Stellvorrichtung (19) zwischen ihrer Ruheposition am Deckel (6) und ihrer Arbeitsposition bewegbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel auf der Seite der Gießschnauze (3) des Schmelz­ tiegels (1) ein Verschlußorgan (12) aufweist, das in der Kipp-Position des Schmelztiegels (1) eine über dem Aufnahmegefäß (4) liegende Absaugöffnung (11) am Deckel öffnet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußorgan (12) als Pendelklappe ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) als Klappdeckel ausgeführt ist, der um ein auf der Seite der Gießschnauze (3) des Schmelztiegels (1) befindliches Deckelgelenk (7) schwenkbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der als Hohldeckel bzw. Absaughaube ausgebildete Klappdeckel (6) an seiner auf der Seite des Deckelgelenks (7) liegenden Rückwand die durch das Verschlußorgan (12) verschließbare Absaug­ öffnung (11) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der als kastenförmiger Hohldeckel ausgebildete Deckel (6) an seiner Unterseite (8) eine Vielzahl an Absaugöffnungen (9) aufweist und mit seinem Innenraum über eine seit­ liche Anschlußleitung (16) an eine zentrale Absaug­ leitung (17) angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (19) aus einem Schwenkantrieb für die höhenverschwenkbar am Deckel (6) gelagerte Leit­ vorrichtung (14) besteht.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwenkachse (18) der Leitvorrichtung (14) auf der Seite des Deckel­ gelenks (7) und des Kipplagers (2) am Deckel (6) an­ geordnet ist und die aus einer Leitplatte, Leithaube od.dgl. bestehende Leitvorrichtung (14) über die Deckel-Rückseite auskragt.