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Kupolofen nebst Veredlungsherd mit Ölgasfeuerung Die vorliegende Erfindung
betrifft einen Kupolofen mit Veredlungsherd für fortlaufenden Betrieb mit innerer
zentraler Ölgasfeuerung, wobei das von der Gichtbühne aus aufgegebene Schmelzgut
nicht auf dem Boden des Kupolofenschachtes, sondern auf dem Kopf des im Ofeninnern
stehenden, den Abschluß des Kupolofenschachtes bildenden Windmantels mit Brenner
gelagert wird, wo es von den Brennerflammen geschmolzen wird und sich in einem den
Windmantel mit Brenner umgebenden Ringraum nebst seiner Schlacke ansammeln kann.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung eines
Ringraumes um den Sammelraum. Beide stehen durch Kanäle in Verbindung, so daß das
reine Eisen unter Zu- -rücklassung der obenschwimmenden Schlacke nach dem äußeren
Raum abfließen kann.
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Bisher wurde Gußeisen, das raffiniert werden sollte, erst im gewöhnlichen
Kupolofen mit Koksfeuerung erschmolzen und dann zwecks Raffinierung in einen besonderen
Öl- oder Elektroofen geleitet, der außen am Kupolofen angebaut ist.
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Es läßt sich nun eine gedrängtere und bedeutend billigere Bauart von
Schmelz- und Raffinieröfen für dauernden Betrieb in einem Ofen vereinigen, indem
man der vorliegenden Erfindung gemäß den bisher bekannten runden Schachtkupolofen
an seinem unteren Teil bis auf eine bestimmte Höhe mit einem Mantel derart umbaut,
daß sich zwischen dem Kupolofenschachtmauerwerk und der umbauten Mantelwand ein
zum Raffinieren des geschmolzenen Materials kreisförmiger Zwischenraum auf gleicher
Sohle mit dem Kupolofenschacht ergibt, der an seiner unteren und oberen inneren
Begrenzung durch Durchbrüche in dem Kupolofenschachtmauerwerk mit dem Kupolofeninnern
in Verbindung steht und oben abgedeckt ist.
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Der Raffinierkupolofen nach der vorliegenden Erfindung weist folgende
wesentliche Vorteile auf: z. Die Auflagefläche für das von der Lichtbühne aus kommende
Schmelzgut ist auf den Kopf des Windmantels verlegt, so daß dasselbe mit dem einmal
flüssig gewordenen Material, das beim Ablaufen auf den Boden des Kupolofenschachtes
träufelt, nicht mehr in Berührung kommt und daher mit diesem nicht mehr zusammenbacken
kann.
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2. Die Heizflammen können sich frei entwickeln und bestreichen nur
unmittelbar das Schmelzgut, sowohl im Schmelzschacht als auch im Raffinierherd,
wodurch eine bedeutend kürzere Schmelzdauer und eine erhebliche Brennstoffersparnis
erzielt wird. " 3. Die Windzufuhr und die Einführung der Heizflammen erfolgt zentral
von innen her, so daß sich die Heizflammen gleichmäßig über den ganzen Ofenquerschnitt
verteilen, was ebenfalls die Schmelzdauer verkürzt und eine nicht unerhebliche Brennstoffersparnis
ergibt.
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q.. Das flüssige Eisen gelangt beim Ablaufen nicht unmittelbar in
den Raffinierherd, sondern
es träufelt samt Schlacke erst in den
unteren Teil des Kupolofenschachtes, von wo durch die Durchbrüche ini Kupolofenschachtmauerwerk
nur das reine flüssige Eisen im Raffinierherd hochsteigt, hingegen die leichtere,
auf dem flüssigen Eisen im Schacht schwimmende Schlacke - da Kupolofen- und Raffinierherdsohle
auf einem Niveau liegen - im Kupolofenschacht zurückgehalten und von dort gesondert
abgeführt wird.
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5. Die zentrale Regulierung der Wind- und Heizölzufuhr von nur einer
Stelle aus.
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Der sonst bei Kupolöfen außerhalb des Ofens herumlaufende Windkanal
fällt bei diesem Raffinierkupolofen ganz fort. Dadurch, daß der Windmantel im Ofeninnern
steht, dessen äußerer Umfang von den Ölflammen und vom heißen flüssigen Eisen umspült
wird, wird der Gebläsewind vor dem Verlassen der Düsen vorgAwärmt, wodurch eine
bessere Heizwirkung bzw. eine Ersparnis an Brennmaterial erzielt wird.
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In den Zeichnungen ist als Beispiel ein derartiger Raffinierkupolofen
dargestellt. Abb. z zeigt den Längsschnitt E -F, Abb. 2 teils den den Querschnitt
A-B, teils den Querschnitt C-D.
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f ist der runde Kupolofenschacht, d das Kupolofenschachtmauerwerk,
das von unten ab bis auf eine bestimmte Höhe von dem umbauten Raum g umgeben wird,
der oben durch eine Decke begrenzt ist. Der Boden vom Kupolofenschacht f liegt mit
dem Boden des Raffinierherdes g auf einem Niveau. Durch die Durchbrüche e und
i im Kupolofenschachtmauerwerk d
steht der umbaute Raffinierherd g
mit dem Kupolofenschacht f in Verbindung. Der Windmantel a steht in der Mitte des
Kupolofenschachtes f auf dem Schachtbodendeckel b und bildet den Abschluß
des Kupolofenschachtes f. In dem Windmantel a ist ein Mehrdüsenölbrenner derart
angebracht, daß dessen Öldüsen vor den am oberen Teil des Windmantels a befindlichen,
auf dessen Umfang gleichmäßig verteilten Düsenöffnungen c unter einem gewissen Winkel
ausmünden. An dem Schachtbodendeckel b ist die Windleitung mit Ölleitung angeschlossen.
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Die Beschickung dieses Raffinierkupolofens erfolgt wie beim gewöhnlichen
Kupolofen von der Gichtbühne aus. Das aufgegebene Schmelzgut lagert sich unter Anlehnung
an die Schachtmauerung auf dem .Kopf des Windmantels a, der zweckentsprechend gestaltet
wird. Wird der Ofen in Betrieb gesetzt, dann treten die Ölflammen unter dem Einfluß
des Winddruckes durch die Kupolofenschachtmauerdurchbrüche i in den Raffinierherd
g, entwickeln dort ein starkes Feuermeer, und unter dem Einfluß der hierdurch über
das ganze Ofeninnere gleichmäßig verteilten sehr hohen Schmelzhitze und unter der
Wirkung der natürlicherweise zwischeu Windmantel a und Schachtmauerung d hochziehenden
Flammen, die das Schmelzmaterial unmittelbar bestreichen, wird das im Kupolofenschacht
f aufgegebene Rohmaterial zum Schmelzen gebracht. Das flüssige Eisen träufelt nun
beim Ablauf samt Schlacke erst in den unteren Teil des Kupolofenschachtes f, und
da die Schlacke leichter ist als das flüssige Eisen, schwimmt sie auf letzterem,
wird im unteren Schachtteil f zurückgehalten, während das reine flüssige Eisen durch
die in dem Kupolofenschachtmauerwerk d befindlichen unteren Durchbrüche e in dem
Raffinierherd g hochsteigt und sich immer mehr der Feuerquelle nähert, so daß eine
gründliche Überhitzung und Raffinierung des Bades gewährleistet ist. Aus dem Raffinierherd
g wird das veredelte Material je nach Bedarf durch den Ausfluß h in Gießpfannen
abgelassen, um dann vergossen zu werden. Durch vorgesehene verschließbare Öffnungen
in den seitlichen Einsteigtüren können Vergütungsmittel dem schlackenfreien Bad
im Raffinierherd g zugefügt werden. Der keilartige Ausschnitt im Raffinierherd g
ermöglicht den unmittelbaren Zugang zum Kupolofenschacht f, der durch eine Türe
verschließbar ist, an welcher sich die Vorrichtung j für die Abführung der Schlacke
aus dem Kupolofenschacht befindet und woran verschließbare Schaulöcher zur Überwachung
der Schmelzvorgänge im Schacht f angebracht sind.
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Da bei diesem Raffmierkupolofen die seit alther bewährte Form des
Kupolofens gewahrt ist, kann jeder gewöhnliche Kupolofen mit verhältnismäßig geringen
Kosten in einen Raffinierkupolofen umgebaut werden, was gerade in wirtschaftlicher
Hinsicht einen nicht unterschätzbaren Vorteil bedeutet.