DE390869C

DE390869C - Furnace for melting and casting metal in the absence of air

Info

Publication number: DE390869C
Application number: DEB108867D
Authority: DE
Original assignee: GEORGE H BENJAMIN
Current assignee: GEORGE H BENJAMIN
Priority date: 1923-03-21
Filing date: 1923-03-21
Publication date: 1924-02-25

Description

Ofen zum Schmelzen -und Uießen von bletall unter Luftabschluß. Es sind schon Verfahren und Einrichtun - gen bekannt, -um Metall beim Schmelzen und Vergießen gegen die. schädliche Einwirk-ung der Atmosphären oder etwa vorhandener Gase zu schützen.Furnace for melting and pouring metal in the absence of air. Methods have been and bodies - gen known -to metal during melting and casting against. to protect against harmful effects of the atmosphere or any gases present.

Die bekannten Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens i#ignen sich jedoch nur für Arbeiten in kleinem Maßstabe.The known devices for carrying out this method are suitable however, it is only suitable for small-scale work.

Mit der Erfindung wird nun bezweckt, eine Anordnung zu schaffen, -welche gestattet, das Gießen in großem Maßstabe durchzuführen. Auf dgn Zeichnungen zeigt Abb. i einen Senkrechten- Längsschnitt der Anordnung-, Abb. 2, die Einzelheiten einer Kupplung, die dazu #c1,ient, den Antrieb zur Bewegung des-Schmelzofens durch ein tunnelarti-es G#-häuse zu überwachen.The invention now aims to create an arrangement -which allows casting to be carried out on a large scale. Pointed to the drawings Fig. I a vertical longitudinal section of the arrangement, Fig. 2, the details a clutch, which for this # c1, ient, the drive for moving the melting furnace through a tunnelarti-es G # housing to monitor.

Abb. 3 zeigt einen teilweisen Längsschnitt nach der Linie III-III der Abb. i und' eine teilweise Drau-fsicht auf "die Anordnung, Abb. 4 einen senkrechten Querschnitt durch die Anordnung nach der Linie IV-IV der Abb. 3 und Abb. 5 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie V-N' der 'Abb-. 3. Fig. 3 shows a partial longitudinal section along the line III-III of Fig. I and a partial top view of the arrangement, Fig. 4 shows a vertical cross section through the arrangement according to the line IV-IV of Fig. 3 and Fig Figure 5 is a vertical cross-section along the line VN 'of Figure 3.

. Auf der ZeichnunC bedeutet 5 ein tunnelartiges *Ofeng-ehiiuse, welches von beliebiger z# el Batiart sein kann und so ausgebildet ist, wie in Abb- 4 iln Ouerschnitt veranschaulicht. Die Bauart wird-so gewählt, daß (las Innere des Gehäuses im wesentlichen luftdicht ist. . In the drawing, 5 denotes a tunnel-like furnace structure, which can be of any number and type and is designed as illustrated in the cross-section in Fig. 4. The design is chosen so that the interior of the housing is essentially airtight.

Dieses Gehäuse ist in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich den sogenannten Schmelzabschnitt A und den sogenannten Gießabschnitt B. Die Enden des Ofen.gehäuses sind durch senkrecht verstellbare Türen 6 abgeschlossen. Eine weitere Tür 7 befindet sich zwischen den Abschnitten A und B des Ofengehätises, und durch diese Tür wird das Ictztere unterteilt.This housing is divided into two sections, namely the so-called melting section A and the so-called casting section B. The ends of the furnace housing are closed off by vertically adjustable doors 6 . Another door 7 is located between sections A and B of the furnace housing, and this door divides the interior.

Ini Innern des Tunnels sind die Schmelzi;feii 8 angeordnet, von denen vier veranschaulicht sind, und zwar zwei in dein Abschnitt A und zwei in dein Abschnitt B. Offenbar kann durch Verlängerung der Gehäuseabschnitte die Zahl der Ofen, welche sich in jedem Abschnitt befinden, vermehrt werden. Die SchmeIzöfen können von beliebiger bekannter Bauart sein, gemäß welcher (las Schmelzen durch elektrischen Strom bewirkt wird. Es kann sowohl ein Widerstandsofen als ein Widerstandslichtbogenofen oder ein einfacher Lichtbogenofen benutzt -werden.Inside the tunnel are the smelters 8 , four of which are illustrated, two in section A and two in section B. Apparently, by lengthening the housing sections, the number of furnaces in each section be increased. The melting furnaces can be of any known type, according to which the melting is effected by electric current. Either a resistance furnace or a resistance arc furnace or a simple arc furnace can be used.

Welches auch die Art des Ofens sein niagy, so wird sie so gewählt, daß das zu schinelzende Metall auf dem Ofenherd in einer Luftleere geschmolzen wird oder unter Bedingungen, durch welche die entwickelten oder beim Schmelzen der Beschickungvorhandenen Gase nicht wieder aufgenommen werden. Besonders wird so verfahren, daß die Beschikkung keinen Sauerstoff oder schädliche Gase aufnimmt.Whatever the type of stove is niagy, it is chosen so that the metal to be smelt is melted on the furnace hearth in a vacuum or under conditions by which the developed or melted charge is present Gases cannot be resumed. In particular, the procedure is that the loading does not absorb oxygen or harmful gases.

Unter dem Boden des Gehäuses sind kettenförtnige Rieineng angeordnet, an welchen \_orsprunge io vorgesehen sind (Abb. i), die zusammenwirken init an den Ofen 8 herabhängenden Vorsprüngen ii, wodurch die C)fe n 8 in der Längsrichtung des Gehäuses bewegt werden können. Durch die Fortbewe-Z, <.uiig der kettenförinigen Riemen 9 kommen die \-orsprünge io in Eingriff mit den Vorsprüngen ii an (lern Bodenteil des Wagens, durch welchen der Ofen getragen wird. Hierdurch werden die Wagen längs des Ofengehätises mit derselben Geschwindigkeit wie der Förderrienien verstellt. Zur Überwachung des Arbeitens des kettenförinigen Riemens ist eine Kupplung vorgesehen. welche in der Abb. 2 veranschaulicht ist. Es kann auch irgendeine andere geeignete \'orrichtung zur Längsverstellulig der Öfen in dein tunnelförinigen Gehäuse benutzt werden. Die dargestellte X-orrichtung soll nur beispielsweise angedeutet werden.Underneath the bottom of the housing there are chain-like lines on which protrusions are provided (Fig. I), which cooperate with protrusions hanging down on the furnace 8 , whereby the c) fe n 8 can be moved in the longitudinal direction of the housing. Through the movement of the chain-like belts 9 , the projections io come into engagement with the projections ii (the bottom part of the carriage through which the furnace is carried. This causes the carriages to travel along the furnace body at the same speed as the Förderrienien adjusted. to monitor the working of the kettenförinigen belt a clutch is provided. which is illustrated in FIG. 2. It can be used to Längsverstellulig of the ovens in your tunnelförinigen housing also any other suitable \ 'orrichtung. the illustrated X-orrichtung should only be indicated as an example.

Um die Öfen mit elektrischem Strom speisen zu können, ist ein Generator 13 vorgesehen (Abb der durch eine Klemme t' -3,4), init Kontakten 14 verbunden ist, die in dein Innern des tunnelförmigen Ofengehäuses in der Längsrichtung des Gehäuses angeordnet sind und mit der anderen Klemme durch einen Leiter an Schienen 15 angeschlossen ist, auf welchen die Ofen 8 während ihrer Verstellung befördert werden. Die Kontakte 14 sind in gleichmäßigen Abständen in der Längsrichtung des Gehäuses angeordnet; diese Ab- stände entsprechen den Abständen zwischen den Vorsprüngen io des Kettenrieinens g. Z, Somit wird die Vorschublänge des Ofens längs des Ofengehäuses entsprechend sein und daher auch der Kontakt 16 an dein Ofen nur mit dein Kontakt 14 in Eingriff stehen, wenn der Ofen sich itn Ruhe7ustand befindet.In order to be able to feed the ovens with electricity, a generator 13 is provided (Fig. Which is connected by a terminal t '-3,4) with contacts 14 which are arranged in the interior of the tunnel-shaped oven housing in the longitudinal direction of the housing and with the other terminal is connected by a conductor to rails 15 on which the ovens 8 are conveyed during their displacement. The contacts 14 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction of the housing; these spacings corresponding to the distances between the projections of the io Kettenrieinens g. Z, Thus, along the furnace enclosure to be correspondingly and hence the contact 16 are in your oven with your contact 14 in engagement when the furnace is itn Ruhe7ustand the feed length of the furnace.

-. Irgendeine andere geeignete Anordnung kann benutzt werden, um die Ofen 8 mit Strom zu speisen, die dargestellte soll nur zur Veranschaulichu-ng einer beispielsweisen Durchführung der E rfindung dienen. -. Any other suitable arrangement may be used to the furnace 8 to feed power, the shown is intended only for Veranschaulichu-ng an exemplary implementation of E serve rfindung.

Die Ofen 8 sind kippbar ausgebildet, wie in den Abb. 4 und 5 veranschaulicht, damit das Metall aus dem Ofen an einer gegebenen Stelle, z. B. an der Stelle C des Aibschnittes B, ausgegossen werden kann. Um das Kippen der Ofen zu bewerkstelligen, ist jeder derselben mit einer nach seitwärts sich erstreckenden Platte 17 ausgebildet, welche zusammenwirkt init einem Arm 18, welcher mittels Zahnstange und Zahnrad ig (Abl). 5) senkrecht # erstellbar ist. Auch irgendeine andere ge- eignete Anordnung zum Kippen der Ofen, zwecks Ausgießens ihres Inhaltes, kann verwendet werden. Innerhalb des Abschnittes I sind zu jeder Seite des Ofengehätises Verbrennungsräume 2o vorgesehen, in welche Gas und Luft in üblicher Weise in Brenner 21. wie punktiert angedeutet, eingeführt werden können. Die Verbrennungsgase entweichen ans dein Ofengehätise durch Schornsteine 22. Diese Gasheizung bezweckt, das Innere des Abschnittes A des Ofengehäuses auf eine hohe 'I'c.inperattir zu bringen.The furnaces 8 are designed to be tiltable, as illustrated in Figures 4 and 5 , so that the metal can be removed from the furnace at a given location, e.g. B. at point C of Aibschnittes B, can be poured. In order to accomplish the tilting of the ovens, each of them is formed with a laterally extending plate 17 which cooperates with an arm 18 which by means of a rack and pinion ig (Abl). 5) vertical # can be created. Also, any other appropriate arrangement for tilting the furnace, for the purpose of pouring their content can be used. Within section I, combustion chambers 2o are provided on each side of the furnace housing, into which gas and air can be introduced in the usual manner in burner 21, as indicated by dotted lines. The combustion gases escape to the furnace housing through chimneys 22. This gas heating aims to bring the interior of section A of the furnace housing to a high level of interference.

Es wurde gefunden, !daß, wenn der Ab- schnitt A auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, die elektrische Strommenge, die erfor-,Aerlich ist zum Schmelzen des Materials, bedeutend geringer wird. Da die Temperatur 21 el und Atmosphärenverhältnisse in dein Gehäuse ähnlich sind wie beim Muffelofen, so ist auch keine große Gefahr vorhanden, daß sich oxvdierende Gase in dem Gehäuse befinden.It has been found! That if the exhaust section A is heated to a high temperature, the amount of electric current, which is Aerlich require is to melt the material, significantly lower. Since the temperature 21 el and atmospheric conditions in the housing are similar to those in the muffle furnace, there is also no great risk of oxidizing gases being in the housing.

h jeder Seite des Ofengehäuses (A1)-schnitt B) sind elektrische Heizvorrichtungen L' 23 vorgesehen, die ans einer Wicklung bestehen. Ihr Zweck besteht darin, den Raum, welcher die Gießkästen:24 umgibt, die unterhalb der Ausgußdüse der Ofen 8 angeordnet sind, gut zu erhitzen. In diesem Teil des Ofengehäuses sind Öffnungen 25 vorgesehen, el durch welche Geräte zur Entnahme von Proben des Gases eingeführt wer-den können. Mit 26 ist eine öffnung angedeutet, durch welche ein indifferentes Gas, wie z. B. Stickstoff, in das Ofengehäuse eingeführt werden kann oder auch Luft oder Gas aus dem Ofen ausgesaugt werden kann.h each side of the furnace housing (A1) -section B) electrical heating devices L '23 are provided, which consist of a winding. Its purpose is to heat the space which surrounds the casting boxes: 24, which are arranged below the pouring nozzle of the furnace 8 . In this part of the furnace housing openings 25 are provided through which devices for taking samples of the gas can be introduced. With an opening 26 is indicated, through which an indifferent gas such. B. nitrogen, can be introduced into the furnace housing or air or gas can be sucked out of the furnace.

Es ist klar, daß die Einzelheiten der Bauart von den dargestellten und erläuterten abweichen können, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.It is clear that the details of the construction differ from those shown and illustrated may differ without departing from the essence of the invention.

Das zu schmelzende Metall wird in die Öfen 8 gebracht, worauf diese in das Brennofengehäuse eingeführt werden. Die Einführungstür 6 wird ebenso wie die Tür 7 zw'ischen den Abschnitten A und B geschlossen. Das Schmelzen wird nun in dem Abschnitt A durchgeführt. Ist die Schnielzarbeit in dem Ofen 8, welcher punktiert veranschaulicht ist (Abb. i), vollzogen, so wird die Tür 7 geöffnet und dieser Ofen in den Alyschnitt B befördert, worauf die Schiebetür 7 wieder abgeschlossen wird. Die Verstellung der Ofen ei-folgt mittels der unterhalb des Ofengehäuses vorgesehenen Fördervorrichtung. Wenn der Ofen in den AbschnittB gelangt ist, so verbleibt er in der ersten Stellung nächst der Tür genügend lange, damit das Metall sich absetzen kann. Hierauf wird der Ofen in die zweite Stellung bewegt, d. h. in die Stellung des Ofens 8 rechts in Abb. i. Der Ofen wird dann gekippt und das flüssige Metall in die Gießkästen 24 ausgegossen. Wenn erforderlich, kann die Luft aus dem Innern des tuniielförmigen Gehäuses ausgesaugt werden durch die öffnung 26 oder ein indifferentes Gas unter Druck durch diese Öffnung in den Abschnitt B einigeführt werden. Das Gas wird zweckmäßig unter Druck eingeführt, um das Eindringen von Luft in das Gehäuse zu verhindern. Hierauf wird die Tür 6 zur rechten Seite nach Abb. 6 des Ofengehäuses gei')ffnet, und der Ofen, aus welchem,die Beschikkung ausgegossen worden ist, wird über ein geeignetes Geleise wieder zu dem linken Ende des Gehäuses gebracht. Am oberen Teil des Ofengehäuses befinden sich Öffnungen 27, durch welche i\-leßgeräte zur Feststellung der Temperatur oder des Zustandes der Atmosphäre in den Abschnitten A und B ein-,geführt werden können.The metal to be melted is brought into the furnaces 8 , whereupon these are introduced into the furnace housing. The entry door 6 , like the door 7 between sections A and B, is closed. The melting is now carried out in section A. If the Schnielz work in the oven 8, which is illustrated in dotted lines (Fig. I), the door 7 is opened and this oven is conveyed into the section B, whereupon the sliding door 7 is closed again. The furnace is adjusted by means of the conveyor device provided below the furnace housing. When the furnace has entered section B, it remains in the first position next to the door long enough for the metal to settle. The furnace is then moved to the second position, i.e. H. in the position of the oven 8 on the right in Fig. i. The furnace is then tilted and the molten metal poured into the casting boxes 24. If necessary, the air can be sucked out of the interior of the tube-shaped housing through the opening 26 or an inert gas can be introduced under pressure through this opening into the section B. The gas is expediently introduced under pressure in order to prevent air from entering the housing. Then the door 6 to the right side according to Fig. 6 of the furnace casing gei ') is opened, and the Of s, which has been made, the Beschikkung poured out, is returned to the left end of the housing via a suitable track. In the upper part of the furnace housing there are openings 27 through which measuring devices for determining the temperature or the state of the atmosphere in sections A and B can be introduced.

Es sei noch bemerkt, daß die Kaminern A, B gegen die Außenluft abgeschlossen sind und der Druck, welcher infolge der Wärme indenselben entsteht, dem Eindringen der Luft entgegenwirkt.It should also be noted that the chimneys A, B are closed off from the outside air and the pressure which arises in them as a result of the heat counteracts the ingress of air.

Claims

PATEN T-AN sprü c i-ir-: i. Furnace for melting and casting metal with the exclusion of air by means of an electric current, characterized by a tunnel-like housing for accommodating a large number of melting furnaces (8) with electric heating devices which are adjustable in the longitudinal direction in the housing.

2. Oven according to claim i, characterized in that the tunnel through doors, for. B. sliding doors, can be locked at the ends and is divided into two sections. 3. Oven according to claim i and 2, characterized by lateral chambers (22) which are heated with gas and air. 4. Furnace according to claim i to 3, characterized in that means are provided outside the tunnel for moving the melting furnaces forward in the tunnel. 5. Furnace according to claim i to 4, characterized in that the heating of the melting furnaces also takes place while they are moving. 6. Furnace according to claim i to 5, characterized in that the melting furnaces can be tilted in order to be able to pour their contents into specially heated molding boxes set up in the tunnel. 7. Furnace according to claim i to 6, characterized in that the melting furnace can be tilted from the outside by means of suitable devices. 8. Oven according to claim i to 7, characterized in that the two sections of the tunnel can be brought to different temperatures by separate heating devices. G. Oven according to Claims 1 to 8, characterized in that openings are provided in the tunnel wall for the introduction of devices for measuring the temperature inside the oven. ok Furnace according to Claims 1 to 9, characterized by special openings through which either inert gases can be introduced under pressure or the gases can be sucked off in the tunnel.