DE638866C - Kippbarer Kupolofenvorherd - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des kippbaren Kupolofenvorherdes nach Patent 578 927.

Bei allen bis jetzt bekannten beweglichen Vorherden für Kupolöfen mit aufklappbarem oder abnehmbaren Deckel ist die feuerfeste Wandung des Deckels 30 bis höchstens 100 mm stark. Die Praxis hat aber ergeben, daß diese Stärke zur genügenden Warmhaltung des Eisens, insbesondere der oberen Schicht, nicht genügt. Infolge der schwachen Deckelwandung und der dadurch eintretenden Temperaturerniedrigung ergibt sich auf dem Eisen eine matte Schicht. Dieselbe ist zwar spezifisch schwerer als das darunter befindliche Eisen, sie sinkt aber infolge ihrer Zähflüssigkeit nicht nach unten und bildet auf dem Eisen eine sehr schwer durchlässige Decke, die zum größten Teil die selbsttätige Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem Eisen verhindert. Diese matte Schicht ist mit die Ursache, daß die bekannten Kippherde und festen Vorherde den Anforderungen der Praxis nicht genügen.
Aber nicht nur im Deckel, sondern auch im Unterteil der bekannten beweglichen Herde ist die Wandung zu schwach, wodurch ein unnötiger Wärmeverlust des Eisens sich ergibt. Es sind zwar große Eisensammler (Mischer) für Hochöfen bekannt, die starke Wandung und teilweise auch besondere Isolierung besitzen, jedoch sind dieselben infolge ihrer Bauart für den einfachen Kupolofenbetrieb nicht verwendbar.

Nach der Erfindung ist die Wandung des Deckels über 150 mm stark, normal 300 bis 400 mm je nach Herdgröße. Damit die Wandung eine große Lebensdauer erhält, muß dieselbe hochfeuerfest sein. Bei dem sich beim Kupolofenbetrieb bewährten Material ist jedoch die Wärmeleitfähigkeit verhältnismäßig gut. Die Wärme soll aber durch die Decke nicht abgeleitet werden, sondern im Herde bleiben. Aus diesem Grunde wird nur nach der Innenseite hochfeuerfestes Material vorgesehen und zwischen diesem und dem Eisenmantel des Deckels eine Isolierschicht aus losem oder festem Material, z. B. Isoliermasse und Isoliersteine, als besonderer Wärme- und Strahlungsschutz angebracht.

Der Kippherd kann durch eine beliebige Heizquelle, elektrischen Strom, Öl- oder Kohlenstaubfeuerung, Ofengase, das erste Eisen usw. angewärmt und überhitzt werden, was aber in den meisten Fällen nicht erforderlieh ist. Infolge Strahlung des Eisens wird die Innenseite der Decke überhitzt, und da eine Wärmeleitung durch die Decke nicht erfolgt, ergibt sich eine Rückstrahlung. Diese ist jedoch für das im Herde befindliche Eisen nur dann von sehr großem Vorteil, wenn zwischen der Decke und dem höchsten Eisenspiegel nur

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ein geringer unbenutzter Raum vorhanden ist und die Decke gerade oder (aus praktischen Gründen) nur wenig gewölbt ausgeführt wird·..* Durch die Rückstrahlung der ziemlich dicht über dem Eisenspiegel befindlichen wenig gewölbten Decke wird die Bildung einer matten, undurchlässigen Schicht vermieden, so daß die Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem Eisen während der ganzen ιό Schmelzzeit ungehindert und einwandfrei erfolgt. Infolge der Kippbewegung des Herdes wird die Ausscheidung noch unterstützt.

Da sich die angeführten 'Vorteile in der Hauptsache nur dann ergeben, wenn das Eisen heiß *und dadurch dünnflüssig ist, so darf auch im Unterteil des Herdes eine Abkühlung des Eisens nicht erfolgen. Aus diesem Grunde wird die Wandung im Unterteil auch stärker als bisher bei Kippherden üblich angebracht und mit einer besonderen Isolierschicht versehen.

Durch die starke Wandung mit besonderer Isolierschicht im Unterteil und Deckel des ganz geschlossenen Kippherdes und geringem unbenutztem Raum über dem höchsten Eisenspiegel sowie der schnellen Füllung der Pfannen infolge der geringen Kippbewegung des Herdes ist es erstmalig in der Praxis gelungen, daß das Eisen genau so heiß bzw. heißer in die Formen gelangt als bei Kupolofen ohne Vorherde. Hierfür ist noch zu beachten, daß die Wärme in einer Flüssigkeit praktisch nicht von oben nach unten gelangt, also im Kupolofen ohne Vorherd. nicht von der Schmelzzone durch die Schlackenschicht in. das Eisen übergeht, wohl aber die zeitweise im Ofen hochsteigende Schlackenschicht durch den Gebläsewind abgekühlt und dem aus der Schmelzzone herabtropfenden Eisen Wärme durch die matte Schlacke entzogen wird, was bei Verwendung des Kippherdes nicht eintritt, weil dann fast stets Eisen und Schlacke ununterbrochen aus dem Ofen abfließen.

Infolge der stärken Wandung und besonderen Isolierung, und da der Herd ganz geschlossen ist und nach der Schmelzbeendigung geschlossen bleibt, hat sich in der Praxis (abgesehen von geringen Schmelzungen) ergeben, daß der 'Herd am nächsten Morgen innen noch rotwarm ist, so daß sich eine Vorwärmung des Kippherdes erübrigt und trotzdem das erste Eisen für dünnwandige Teile genommen werden kann. Damit die innere Wärme des Herdes auch bei mehreren abwechselnd benutzten Kupolofen ausgenutzt wird, ist der Herd fahrbar und wird täglich , für die Öfen wechselweise genommen. Der Herd wird nur von einem Ofen zum anderen geschoben und ist sofort betriebsfertig, eine Verschmierung irgendwelcher Art ist nicht [ erforderlich. Da für mehrere Kupolofen nur " ein Herd erforderlich und derselbe mehrere ■Monate ohne die geringste Nacharbeit stets betriebsfertig ist, so ergibt sich gegenüber festen Vorherden eine ganz wesentliche Vereinfachung des Kupolofenbetriebes.

Der Hauptvorteil, daß der Herd werktäglich benutzt wird und infolge der besonderen Wandung am nächsten Morgen noch rotwarm ist, besteht aber darin, daß plötzliche Temperaturschwankungen und dadurch bedingte Spannungsänderungen der inneren Wandung wesentlich vermindert werden, so daß sich eine bis jetzt nicht für möglich gehaltene Lebensdauer der Wandung in der Praxis ergeben hat, denn für Grauguß brauchten Kippherde bei täglicher Benutzung erst nach 4 bis 7 Monaten geöffnet und nachgebessert werden. In der Zwischenzeit ist keinerlei Arbeit am Herde erforderlich. Bei der Nachbesserung bleibt die Isolierung und die mittlere feuerfeste Wandung stets sitzen, nur die Innenschicht und der Ausflußkanal werden erneuert. Die Wandung des Herdes wird, je nach vorhandenen Verhältnissen, sauer, neutral oder basisch vorgesehen.

Durch die starke Wandung wird das Gesamtgewicht des Kippherdes erhöht, jedoch ist dies für den Herd infolge der vorteilhaften Bauart nach dem Hauptpatent 578 927 nicht nachteilig, denn Herde von 2 bis 3 t Eiseninhalt lassen sich so leicht von Hand entleeren, daß dies im Notfall von einem Lehrling geschehen könnte. Der Herd hat noch den Vorteil, daß bei Loslassung des Handrades der Herd in seine Normalstellung selbsttätig zurückkehrt, mithin ein plötzliches Auskippen und dadurch auftretende Unglücksfälle ausgeschlossen sind.

Für die einwandfreie selbsttätige Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem im Kippherde befindlichen Eisen ist sehr vorteilhaft, wie es nach der Erfindung erfolgt, daß der Herd für normale Verwendung drucklos und gleichzeitig von der Außenluft abgesperrt ist. Wenn für besondere Fälle erwünscht, dann kann der Herd oder die zwischen Herd und dem Ofen befindliche Zuflußeinrichtung mit dem unteren, mittleren oder oberen Ofen verbunden sein, so daß die Ofengase mit höherem oder geringerem Druck, je nach Anordnung der Anschlußstelle, in den Herd gelangen.

In der Zeichnung ist beispielsweise die Decke und das Unterteil -des Kippherdes im Querschnitt dargestellt. Es bezeichnet α eine äußere Isolierschicht, b Isoliersteine, c feuerfestes Material, das aus Masse oder Steinen oder besser, wie es in der Praxis meistens der Fall ist, aus beiden Teilen besteht, d ist die seitlich befindliche Zuflußöffnung, e das

im Kippherde befindliche Eisen und h der höchste Eisenspiegel bei Normalstellung des Herdes. Durch Rückkippung des Herdes und dadurch Erhöhung der Ausgußöffnung kann der Eisenspiegel h beliebig bis an die Decke erhöht werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kippbarer Kupolofenvorherd nach Patent 578 927, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausmauerung des Herdraumes und des Deckels aus einer äußeren Wärmeschutzschicht (a), einer daran anschließenden Lage Steine (b) von geringer Wärmedurchlässigkeit und einer Innenschicht aus hochfeuerfestem Material (c) besteht, deren Stärke Wärmeverluste des flüssigen Metallinhaltes praktisch unmöglich macht, und die vom Deckel her eine so starke Wärmerückstrahlung auf den Eisenspiegel ausübt, daß das Bilden matter Schichten auf dem Eisen verhindert wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen