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Rotierender Schmelzofen. Um eine gute Durchmischung beim Schmelzen
von Glas, Email, Metallen u. dgl. herbeizuführen, benutzte man bereits seit längerer
Zeit rotierende Schmelzöfen, die es ermöglichen, die Schmelze im Gegensatz zum stehenden
Wannen- oder Tiegelofen aufs innigste zu durchmischen und auf diese Weise ein wesentlich
besser durchgeschmolzenes und einheitlicheres Gut zu erhalten als in den stehenden
Ofen.
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Der rotierende Ofen, so wie er bis jetzt gebaut: worden ist, besitzt
jedoch einige Nachteile, die seine Verwendung für manche Zwecke nur mit geringem
Vorteil angebracht erscheinen lassen. Einmal tritt durch die hohe Temperatur der
Gas- bzw. Ölflamme sehr leicht an einzelnen Stellen lokale Überhitzung auf, die
dem Schmelzgut schädlich ist. Enthält dieses leicht reduzierbare Oxyde, wie z. B.
bei Glas und Email, so besteht die Gefahr einer Metallausscheidung.
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Ein weit größerer Schallen, der besonders bei Ölfeuerungen regelmäßig
beim Anheizen auftritt, entsteht durch die starke Bildung von Rauch und unve rbrannten
hohleteilchen, die sich in die Röhmischung und in die schmelze hineinsetzen und
sich auch beim späteren Durchschmelzen nicht vollkommen mehr entfernen lasen. Hierauf
ist e, zurückzuführen, daf man in den bisher bekannten Rotieröfen nur .ehr schwer
ein reines weißes Email er.-schmelzen konnte. Man erhält vielmehr durchweg eine
graustichige Ware. Wenn auch der rotierende Schmelzofen gegenüber den übrigen Schmelzofentypen
wirtschaftlicher ist, so ist doch auch mit ihm noch ein ziemlich bedeutender Verlust
-an `Värmeenergie verbunden, da die Flamme, an einem Ende angesteckt, einen sehr
großen Teil ihrer Wärme am anderen Ende wieder herausbläst.
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Vorliegende Erfindung zeigt den Weg, diese verschiedenen Nachteile
des bisherigen Rotierofens völlig zu vermeiden. Das wird in erster Linie erreicht
durch den Einbau eines inneren Mantels aus feuerfestem Material, der im folgenden
kurz Heizmantel genannt wird. Dieser Heizmantel ist durch Stützsteine gehalten,
die gleichzeitig als Schaufeln dienen und so beim Drehen des Ofens (las Schmelzgut
ständig wälzen und wenden, was wiederum ein inniges Durchmischen und schnelleres
Durchschmelzen zur Folge hat. Eine entsprechende Verschlußvorrichtung ermöglicht
es, den Gang der Flamme bzw. der Heizgase beliebig zu führen und den Druck im Ofen
zu ändern, indem der Austrittsquerschnitt für die Heizgase veränderlich eingestellt
werden kann, so daß je nach Brennerleistung die erforderliche Schmelztemperatur
und die Schmelzdauer beliebig geregelt werden kann. Dabei ist es immer mög-Iich.
einen kleinen erforderlichen Überdruck ;in Ofen zu haben.
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Die Wärmewirtschaft des Ofens ist eine außerordentlich gute. Sowohl
die direkten
Heizgase als auch die strahlende Wärme wird für den
Schmelzprozeß fast restlos verwandt. Was als Abhitze in den Schornstein zieht, dient
noch dazu, die dem Brenner zugeführte Luft vorzuwärmen und so den Heizeffekt zu
erhöhen bzw. den Brennstoffbedarf zu erniedrigen.
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Die Anordnung des Ofens ergibt sich aus der beiliegenden Zeichnung.
Der Trommelmantel a ist mit einem feuerfesten Futter. n
ausgemauert. Zentral
zum Brenner f in der Längsachse des Ofens wird ein Heizmantel i. aus hoch feuerfestem
Material eingemauert. der durch die Stützsteine h gehalten wird und konisch zuläuft.
An dieses konische Ende stößt der Verschlußstein p, der mehrere Kanäle und eine
zentrische Bohrung aufweist, in die der Stopfen l hineinpaßt. Durch die Kanäle r
können die Heizgase nach dem Abzug w streichen. Im Gegenstrom wird durch
v
die Mischluft für den Brenner geleitet, die, bereits vorgewärmt, durch das
Rohr x zum Brenner f geführt wird.
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Wird nun der Brenner durch die Anstecköffnung e angezündet, so muß
.zunächst der Stöpsel l bis über die Schlitze y hinausgezogen werden. Die
Rauch- und reduzierenden Gase, die sich anfänglich bilden, werden aus dem Heizmantel
durch die Schlitze r in den Schornstein abgeführt. Ist nun der innere Mantelraum
k genügend heiß und die Verbrennung eine vollkommene, d. h. die Flamme klar und
rußfrei, so wird der Stöpsel bis in das konische Ende des Heizmantels hineingesteckt
und verschließt diesen. Die Heizgase, die jetzt nicht mehr durch die Schlitze r
entweichen können, werden zurückgepreßt und verlassen den Mantel durch die radial
angeordneten Schlitze r1 vorn im Brennerkopf. Sie streichen nunmehr durch den Schmelzraum
zia, wo sie das Schmelzgut direkt erhitzen, während ein Teil der Wärme auf indirektem
Wege durch die Wandung des Heizmantels dem Schmelzraum zugeführt wird. Durch die
Schlitze q entweichen dann die Heizgase nach dein Schornstein. Die ganze Trommel
ruht auf Rollen y, die mittels Schneckenrades N und Motors z1 ständig gedreht wird.
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Der Arbeitsgang ist folgender: Die Trommel kann in kaltem wie in angeheiztem
Zustand beschickt werden. Zu diesem Zweck wird der Verschlußdeckel p mit dein Stöpsel
l
entfernt und das Beschickungsgut in die Trommel hineingebracht. Der Deckel
wird verschlossen und der Ofen, wie oben beschrieben, in Gang gesetzt. Ist das Schmelzprodukt
fertig, so wird dieVerschlußklappeStgeöffnet und die flüssige Schmelze in geeigneter
Weise unter dem Ofen aufgefangen.
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Die Vorteile des Ofens sind, kurz zusammengefaßt, folgende: i. Gleichmäßige
Erhitzung des Schmelzgutes. Hierdurch wird eine teilweise Überhitzung vermieden.
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2. Die Unmöglichkeit des Hineinwanderns von Rauch und Kohleteilchen
in das Schmelzgut. Infolgedessen absolute Reinheit und Freiheit von Verunreinigungen
und so z. B. bei Glas und Email absolut rein weiße Farbe.
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3. Reduktionswirkung und Zersetzung des Schmelzgutes ist unmöglich
gemacht.
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q.. Vollkommenste Durchmischung des Schmelzgutes.
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5. Rationellste Ausnutzung der zugeführten Wärme.