DE404879C - Kupolofen mit getrennten Schaechten fuer Schmelzgut und Brennstoff - Google Patents

Description

• Kupolofen mit getrennten Schächten für Schmelzgut und Brennstoff. Schmelzöfen zum Schmelzen von Roheisen und anderen Eisensorten sowie Metallen, bei welchen der Schmelzraum vom Verbrennungsraum getrennt ist und das Niederschmelzen des Schmelzgutes lediglich durch die aus dem Verbrennungsraum durch einen Verbindungskanal austretenden Heizgase erfolgt, sind bereits bekannt. Vorliegende Erfindung sucht durch eine besondere Gestaltung des Schmelzraumes und besonders des Bodens desselben die Heizgase bestmöglich zum raschen Niederschmelzen des Schmelzgutes auszunützen. Eine Entnahme von Heizgasen zur Winderhitzung unmittelbar oder mittelbar durch Strahlung innerhalb der Schmelzzone, der Vorwärmungszone oder der Verbrennungszone ist bei vorliegender Ausführungsform des Schmelzofens nicht vorgesehen.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Ofenanlage. . Abb. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie A-B.
• In Abb. i ist a der zylindrische Verbrennungsschacht, welcher von oben mittels eines Doppelverschlusses c mit Brennstoff beschickt wird. e sind einstellbare, in den Verbrennungsschacht a mündende Winddüsen, d eine Windform, welcher durch ein Gebläse Druckluft zugeführt wird. b ist der oben mit Abzug f versehene zylindrische Schmelzschacht zur Aufnahme des Schmelzgutes, g eine im Durchmesser größer als Schmelzschacht b gehaltene Bodenplatte. h sind Verbindungskanäle zwischen Verbrennungsschacht a und Schmelzschacht b, i der ringförmige Schmelzraum um die Bodenplatte g zur Aufnahme des geschmolzenen Eisens. k sind regelbare Winddüsen, welche in den Raum hinter den Verbindungskanälen h münden. l ist ein Schlackenabzug, m das Stichloch für das flüssige Eisen. ia sind Schaulöcher zur Beobachtung des Ofenganges, o sind öffnungen im Schmelzschacht b zur Entnahme von Gasproben. p, q, r, s sind Arbeits- und Entleerungstüren.
• Beim Betriebe des Ofens findet folgender Vorgang statt: In dem mit Koks gefüllten Verbrennungsschacht a entsteht oberhalb der mit Druckluft gespeisten Winddüsen e, ganz ähnlich wie bei den jetzt gebräuchlichen Kupolöfen, eine sehr lebhafte Verbrennungszone. Die Verbrennungsgase müssen, da denselben der Weg nach oben verschlossen ist, ihren Weg durch die Verbindungskanäle h nehmen, treffen im weiteren Verlaufe auf das auf der Bodenplatte g gelagerte Eisen auf, werden durch die ringförmige Aussparung i um die Bodenplatte herumgeführt und bringen hierbei das Eisen zum Schmelzen. Nachdem die Verbrennungsgase beim Durchstreichen der Zwischenräume des im Schmelzschachte b aufgestapelten Eisens ihre überschüssige Wärme an dasselbe abgegeben haben, gelangen dieselben durch den Abzug f ins Freie.
• Infolge der ringraumförmigen Erweiterung i des Schmelzraumes und der im Durchinesser größer als der Schmelzschacht b gehaltenen Bodenplatte g wird das Schmelzgut einerseits allseitig von den Heizgasen wirksam umspült und hierbei rasch niedergeschmolzen, anderseits wird durch die Bodenplatte verhindert, daß ungeschmolzenes Eisen oder Metall mit dem Schmelzbade in Berührung kommt.
• Wenn der Verbrennungsvorgang im Verbrennungsschachte a ein vollkommener wäre, so würde nach der Formel C -j- O_ = C0_, nur Kohlensäure durch den Abzug f entweichen. Eine möglichst vollkommene Verbrennung schon im Verbrennungsschachte a zu erzielen, soll auch bei vorliegender Erfindung nicht erreicht werden. Bei in vorliegendem Falle berechtigter Voraussetzung unvollkommener Verbrennung wird nach der Formel C + O = CO der mit der Verbrennungsluft dein Kohlenstoff zugeführte Sauerstoff sich zu Kohlenoxydgas verbinden, wobei mit i kg Kohlenstoff= nur a473 Wärmeeinheiten erzielt werden.
• Die in den ringförmigen Schmelzraum i durch die Kanäle h eintretenden Verbrennungsgase, ein Gemisch von Kohlensäure und Kohlenoxydgas, wobei das Kohlenoxydgas vorherrscht, werden durch die regelbaren Winddüsen k so mit frischer Verbrennungsluft gemischt, daß das Verhältnis von Kohlensäure zu Kohlenoxydgas in den durch Schmelzschacht b abziehenden Verbrennungsprodukten ein möglichst großes ist. Durch Entnahme von Gasproben durch die Offnungen o kann der Vorgang kontrolliert werden. Bei diesem Mischvorgange wird der größte Teil des Kohlenoxydgases mit dem Sauerstoff der frischen Verbrennungsluft zu Kohlensäure verbrannt, wobei die Temperatur im ringförmigen Schmelzraume entsprechend den hierbei frei werdenden Wärmeeinheiten steigt. Es wird somit der größte Teil des in dem Brennstoff enthaltenen Kohlenstoffes zur Schmelzung des Eisens herangezogen. Eine etwa erforderliche Anreicherung des Eisens mit Kohlenstoff wird erreicht, indem man dein Eisen im Schmelzschachte b Kohlenstoff in bestimmter Menge beigibt.
• Das beschriebene Verfahren findet bei Kupolöfen mit V orherd und ohne Vorherd Anwendung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kupolofen mit getrennten, nur durch Kanäle verbundenen nebeneinander angeordneten Verbrennungs- und Schmelzschächten, gekennzeichnet dadurch, daß der untere Teil des Schmelzgutschachtes (b) erweitert und mit einer Bodenplatte (g) versehen ist, die einen größeren Durchmesser als der Schmelzschacht aufweist, derart, daß ein ringförmiger Sammelraum (i) zur Aufnahme des abgeschmolzenen Metalls gebildet ist.