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Kupolofen mit räumlich getrenntem Abfluß für Eisen und Schlacke Für
den Kupolofen ist die Verwendung eines syphonartigen Kanals zum gemeinsamen oder
getrennten Abfiuß des Eisens und der Schlacke bekannt. Dieser Schlackensyphon ohne
Anstauung von Eisen in ihm zur Entgegenwirkung des Ofengasdruckes hat sich in der
Praxis für den Kupolofenbetrieb nicht hewiihrt, weil in diesem Falle der Steigeteil
des Syphons infolge des geringen spez. Gewichts der Schlacke zu hoch sein muß, so
(laß die'Gefahr besteht, .daß die Schlacke ini Kanal erstarrt,. besonders beim schlechten
Ofengang oder wenn der Ofen infolge von Gießverzögerungen zeitweise stillbesetzt
werden muß.
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Nach der Erfindung wird ini Sch.lacken--kanal das durch diesen Kanal
nicht abfließende Eisen zur Entgegenwirkung des Ofengasdruckes und zur Flüssighaltung
der Schlacke finit benutzt, so daß der .Schlackensteigel:alial infolge des spezifischen
schweren Eisens niedrig sein kann und ein Erstarren der Schlacke vermieden wird.
Dies wird dadurch erreicht, (laß Eisen- und Schlackenabflußkanäl eine solche Lage
zueinander erhalten und derart gestaltet sind, daß das flüssige 1?isen in dein aufsteigenden
Teil des Schlackenkanals eintreten kann und dort angestaut wird.
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Es sind Schlackenabflußkaniile bekannt, bei denen rin unteren "feil
des Kanals flüssiges Eisen eintritt: jedoch füllt dieses Eisen den unteren Kanal
nicht -ganz aus und gelan-t vor allem auch nicht in den aufsteigenden Teil des AbfluM:anals,
so daß hier die beal)-sichtigte Wirkung nicht eintreten kann.
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Die Ver@vendung des Eisens zur Ent.gegenwirkung des Ofengasdruckes
und Flüssigiialtung der Schlacke ist allerdings schon für verschiedene Arten des
gemeinsauren Eisen-und Schlackenabflusses bekannt. Der gemeinsaine Abfluß hat aber
in ,der Praxis folgende Nachteile gezei,gt:@ Die Wärinewirkun h der neben dem Eisen
al)flielienden Schlacke ist sehr lästig für die Ofenbedienung, und ,der Schlackenwagen
versperrt unnötig den Platz lieben dem Eisenablauf. Für mittlere und besonders für
lange tagliehe Schmelzzeit oder bei Verweadun- von Flußspat ist die Abnutzung der
Sperrwand iili Ablauf so groß, claß die hliissi-keit durch den Ofengasdruck leicht
in die Gießerei geschleudert werden kann und der Schmelzbetrieb stillgesetzt werden
inuß. Das 1leraitsschleudern der Flüssigkeit trotz. Alintitzung der Sperrwand könnte
vermieden werden, wenn eine große Sperrhübe vorgesehen wird, dadurch würde aber
eine liolie Schlackenschicht bis in die Nälie der Winddüsen ini Ofen angestaut,
.die obere Schlacke halt geblasen und, wie in der Praxis genügend be-
kannt,
dem aus der .Sclinielzzone lierahtroptenden 1-Eisen viel Wiirnie durch die Schlacke
entzogen. Bei dein @lick<innten ;;emeinsamen
Eisen- und gchlackenabfluß
aus dem Ofen besteht weiier der Übelstand, daß in vielen Fällen die Schlacke nicht
einwandfrei vom Eisen getrennt werden kann, weil sich die Schlacke von einem in
Bewegung befindlichen Eisen nicht so gut tremien läßt wie von Eisen, daß -sich in
Ruhe befindet. Selbst wenn der Zwischenteil, in welchem die Schlacke bis zur . Ausflußöffnung
hochsteigt, lang gemacht wird, ist die Abscheidung der Schlacke nicht in allen Fällen
einwandfrei, abgesehen davon, daß in einem langen Zwischenteil Eisen und Schlacke
unnötig abkühlen, so daß infolgedessen auch die Schlacke zähflüssiger wird, was
ihr Abfließen beeinträchtigt.
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Diese- Übelstände werden durch die Erfindung restlos beseitigt. Durch
den Eisenkanal, in den keine Schlacke gelangt, können je nachAusführung undOfenverhältnisse
über 2ooo t Eisen fließen, bevor die Abnutzung der Sperrwand so groß ist,'daß eine
Ausbesserung des Kanals erforderlich wird. Der Schlackenkanal und der-Schlackenwagen
können seitlich oder hinten am Ofen angeordnet werden, so daß weder der vordere
Platz versperrt noch die Ofenbedienung durch die Schlackenwärme behindert wird.
Die Sperrwand des Schlackensvphons wird durch die Schlacke zwar abgenutzt, aber
selbst bei weitgehender Abnutzung kann,die tägliche Schmelzung beliebig lange ohne
die geringste Unterbrechung fortgesetzt werden, denn tder Eisenzlbfluß erfolgt normal
weiter, und die Schlacke fließt dann ununterbrochen gedrosselt oder zeitweise ab
infolge entsprechender Einstellung der außen an der -Schlackenöffnung befindlichen
Verschlußscheibe. Die Sperrwand des Svphons braucht deshalb nur in verhältnismäßig
geringem Maße gegen Abnutzung gesichert zu werden. Im Ofen ist stets eine niedrige
und dadurch heiße Schlackenschicht vorhanden, die günstig auf das. Eisei wirkt,
cl. 1i. die Reduzierung der im Ofen entstatidenen Sauerstoffverbindungen bewirkt.
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Der untere Teil des Schlackenkanals wird waa-erecht oder schräg möglichst
lang aus-,geführt. Infolge der langen Ausführung wird die Lebensflauer der Sperrwand
des Syphons wesentlich verbessert, weil eine von drei Seiten beeinflußte starke
Wandung -weniger überhitzt bzw. angegriffen wird als eine schwache. Uin die Kanallunge
zti erhöhen, kann außerhalb-der Wandung des eigentlichen Ofens ein al>laalilibarer
Kasten- angebracht sein, in dein ein Stück des Ablaufkanals_eiiigeliaut wird. Durch
Abnehmen oder Abklappen dieses Kastens kann der Kanal von außen auf einfachste
Art lier;;estellt und-atisgebessert werden.
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Der Sclilaclceiialilltißkaiial der Erfindung wird sowohl für (Ofen
ohne als auch finit Vorherde verwendet.
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In Abb. i der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, ist
die Wandung, der Kasten und-der Schlackenkanal .im Schnitt dargestellt.
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Abb. 2 zeigt dieselben Teile und außerdem die abfließende Schlacke.
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In. der Zeichnung ist a die Wandung des Ofens, eines Vorherdes oder
eines Schlackenabscheiders und b der abklappbare Schlackenkasten. Dieser kann im
ganzen oder teilweise abklappbar sein, so daß die Fuge c in der Mitte oder seitlich
im Steigekanal oder zwischen der Ofenwandung und dem Steigekanal sich befindet.
Die Restflüssigkeit des Ofens kann durch die Öffnung f oder durch Abklappen des
Kastens abgelassen werden. Die Abflußplatte d besteht aus Metall und ist verstellbar;
die äußere Sperrhöhe bleibt stets gleich hoch; g ist der übliche Sandboden des Ofens,
lt das zur Flüssigbaltung der Schlacke und Entgegen@virkung des Geblüedruckes
im Steigekanal befindliche Eisen u1,1 i die abfließende Schlacke.
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Wenn die Schmelzung beginnt, =teigt das Eisen im unteren Ofen bis
zu der .@::,.rch den Eisenabflußkahal festgelegten Höhe k infolge der Druckdifferenz
innerhalb und au:@erhalb des Ofens steigt das Eisen im Steig@-<anal hoch, bis
der Druck der Eisensäule im S: igekanal gleich dem im unteren Teil des O:-.#ns vorhandenen
Gasdruck ist. Die Unterkant-- Z der in der Platte d befindlichen Ausfluc. öffnung
wird so eingestellt, daß beim größten im Ofen auftretenden Gasdruck das Eisen die
Überlaufstelle l nichtganz erreicht. Sobald Schlacke entsteht, sammelt
sie sich inl Ofen und drückt auf das Eisen infolge ihres Gewichts, wodurch
bei steigender Schlackenhöhe der Eisenspiegel h sinkt, bis die Schlacke unter dem
Scheitel in hindurch, ini Steigekanal hoch und über die eingestellte Kante l ins
Freie fließt. Durch diesen Vorgang fließt die Schlacke von der unteren Seite .der
Schlackenschicht, also direkt vom Eisenspiegel ab. Je tiefer ist gegenüber
7, liegt, uin so höher inuß die Suhlackensch.iclit iin Ofen sein, bevor die
Schlacke unter in hindurchfließt. Je höher aber die Schlackenschicht i111 Ofen ist,
um so tiefer sinkt ihre Temperatur, und uni so mehr Wärme wird den aus der. Schmelzzone
herabtropfenden Eisen entzogen. Wie bereits angeführt, ist nach der Erfindung nur
eine geringe Sperrhöhe zwischen k und tu
erforderlich, so daß die Schlackensäule
iin Ofen niedrig und sehr heiß ist und dem lierabtropfenden 1?iseii keine Warüle
entzog 11
wird. Die Sperrstelle -in wird zweckmäßig aus einem sehr widerstandsfähigen
Material fit ausgeführt oder durch eine besondere Ein-
Lage o verstärkt.
Der Steigekanal Wild senkrecht, wie gezeichnet, oder schräg ausgeführt; letzteres
ist meistens der Fall.