DE678261C - Vorrichtung zur Ausuebung des Verfahrens zum Schmelzen von Metallen, insbesondere von Eisen, im Schachtofen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Schmelzen von Metallen, insbesondere von Eisen, im Schachtofen gemäß Patent 676804 Es liegt im Wesen des im Patent 676804 beschriebenen Verfahrens, daß die Verbrennungsgase in regelmäßig wiederkehrenden Zeitabschnitten den Ofen mit hohen Temperaturen verlassen, weshalb bereits im Hauptpatent auf die Notwendigkeit einer möglichst wirtschaftlichen Ausnutzung der Abhitze als für das Verfahren wichtig hingewiesen ist. Es ist weiter kennzeichnend für das Verfahren, daß im Gegensatz zu den Verhältnissen bei dem bisher üblichen Kuppelofenschmelzen während jeder Weißblaseperiode des Kokses beträchtliche Wärmemengen durch Strahlung entweichen. Aus diesem Grunde ist es von besonderer Bedeutung, die Abhitzeverwertung dementsprechend zu leiten.
• Die Vorrichtungen nach vorlieg enderErfindung bezwecken, die durch Strahlung abgegebene Wärme in einer innerhalb oder oberhalb des Ofenschachtes angeordneten Kuppel oder einem Körper aufzufangen, deren Form und Ausbildung sowohl ihre Aufspeicherung wie ihre Rückstrählung in den Ofenschacht gestattet. Wohl hat bisher bei den Kuppelöfen keine Veranlassung bestanden, während des Schmelzbetriebes die Abhitze zurückzustrahlen, da der Betrieb stets so geführt wird, daß die Abgase den Schacht mit geringsten Temperaturen verlassen. StrahlendeAbhitzetratvielmehrlediglich beim Herunterblasen des Ofens als Gichtflamme auf, für welchen Fall bereits vorgeschlagen ist, deren Hitze durch eine auf die letzte Gicht gelegte Platte zurückzuhalten. Hierdurch wird naturgemäß, da diese Platte unmittelbar in der heißesten Zone, mithin der höchsten Raumbeanspruchung der Gase liegt, ein außerordentlicher Gegendruck bedingt.
• Auch in den Fällen, wo zur Vermeidung von Aschen- und Funkenflug die Öfen senkrecht über dem Schacht geschlossen ausgeführt waren, war der Zweck eines solchen Abschlusses, da wesentliche Temperaturen nicht auftraten, lediglich die Richtungsänderung der Abgase und Erzielung eines Gegendruckes zur Förderung der letzteren. Demgemäß war auch die Aus- Bildung solcher Abschlüsse auf mehrfache, starken Widerstand bietende Richtungsänderung abgestellt.
• Im Gegensatz zu diesen bekannten, nicht zum Zwecke der Abhitzerückstrahlung ausgeführten Schachtabschlüssen sind die Vorrichtungen nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Rückstrahlflächen die günstigste Rückstrahlung der Wärme nach den optischen Gesetzen auf die Stelle des Schachtes gestattet, an welcher die auf der schmelzenden Eisengicht liegende kalte Koksgicht. weißgeblasen werden soll, und daß gleichzeitig den Gasen ein möglichst widerstands-und druckfreierAbzug durch zügige Führung oder großen Abzugsquerschnitt gestattet ist.
• Soweit das Arbeiten mit mehreren Ofenschächten in Frage kommt, erfordert der angestrebte Zweck die Zusammenführung der Ofenschächte in einen gemeinsamen Ofenkopf, dessen Form bzw. Strahlflächedie günstigste Rückstrah-Iung ' der Wärme nach optischen Gesetzen auf die Stelle des Ofenschachtes oder der Ofenschächte gestattet, an welcher die auf der schmelzenden Eisengicht ruhende Koksgicht weißgeblasen werden soll, und der so ausgebildet ist, daß er den Gasen einen möglichst Widerstands- und druckfreien Abzug ermöglicht.
• Schließlich kann zur restlosen Gewinnung auch der nicht zurückgestrahlten Abhitze die Strahlkuppel in einem den ganzen Ofenschacht umgebenden Hüllmantel ihre Fortsetzung erhalten. In dem dadurch entstehenden ringförmigen Abzugskanal umspülen die Gase dann den Ofen, von dessen Fuß sie abgekühlt und entascht dem Schornstein zugeführt werden. Gleichzeitig findet auch eine'Windvorwärmung statt, da- der Windkasten und die zu den Windfcrrinen _ führenden Rohre innerhalb des Hüllmantels angeordnet sind und ebenfalls von der Strahlkuppel und den Abgasen Wärme aufnehmen-Soll das Verfahren nach dem Hauptpatent irrgewöhnlichen Ofen ohne erhebliche Veränderung desselben durchgeführt werden, so tritt, -abgesehen von der beliebig erreichbaren Tiefbegichtung, an die Stelle der Strahlkuppel eine Reihe von StrahIbögen, die den gleichen 'Anforderungen entsprechen wie die Kuppel der Ausführungen gemäß Abb. i und 2. Schließlich kann der Rückstrahlkörper auch als Schnecke ausgebildet werden, welche gleichzeitig zur Tiefbegichtung benutzt werden kann.
• Hiernach ergeben sich folgende Ausführungsformen von Öfen, die dem Verfahren nach dem Hauptpatent dienen: Ausführungsform nach Abb. i. In dieser bezeichnen a die Lichtbühne, b die Füllöffnung, c den Windkanal, d die Windformen, e den Abstich, f die Gasabzüge, g die Funkenkammer, h. die mittelbare Abhitzeverwertung, i die Strahlkuppel, k die Abgassteuerklappen, durch deren Betätigung die Verbrennungsgase abwechselnd nach der einen oder anderen Seite der Funkenkammer geführt werden, s die Schmelzzone.
• Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform für den Betrieb zweier Ofenschächte. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie in Abb. i.
• Abb. 3 zeigt den Einschachtofen mit Strahlkuppel und Hüllmantel. In ihr bezeichnet a die Gichtbühne, b die Füllöffnung, c den Windkasten, d die Windformen, e den Abstich, f die Abgasleitung, i die Strahlkuppel, l den Ofenschacht, in den Hüllmantel.
• Abb. 4 stellt eine Ausführungsform des abgeänderten gewöhnlichen Kuppelofens dar. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie vorher. Die Strahlkuppel ist in Form übereinanderliegender Gewölbekappen von beliebigem und geeignetem Profil, die den ganzen Ofenquerschnitt überdecken und auswechselbar sein können, angeordnet, diese sind mit i bezeichnet.
• Abb. 5 gibt eine Ansicht von oben auf die festen Strahlkappen.
• Die Ausführungsform Abb. 6 zeigt den Strahlkörper schneckenförmig ausgebildet. DieseForm vereinigt mit voller Überdeckung des ganzen Ofenquerschnitts günstigsten Abzug der Verbrennungsgase. Bei geeigneter Ausbildung und Wahl des Materials für die Schnecke kann diese gleichzeitig ohne Abänderung der alten Lichtöffnung zur Tiefbegichtung verwendet werden. Die Bezeichnungen in Abb. 6 sind die gleichen wie in Abb. 4.

Claims (5)

1. P<1TI:NTANsPRircIIr: i. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zum Schmelzen von Metallen, insbesondere von Eisen, im Schachtofen gemäß Patent 676804 unter. Nutzbarmachung der strahlenden Wärme des Ofens, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Ofenschachtes eine Strahlkuppel angeordnet ist, deren Form bzw. Strahlfläche die günstigste Rückstrahlung der Wärme nach optischen Gesetzen auf die Stelle des Ofenschachtes gestattet, an welcher die auf der schmelzenden Eisengicht ruhende Koksgicht weißgeblasen werden soll, und die so ausgebildet ist, daß gleichzeitig den Gasen ein möglichst widerstands-und druckfreier Abzug gesichert ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ofenschächte, die gleichzeitig oder einzeln betrieben werden, in einen gemeinsamen Ofenkopf münden, dessen Form bzw. Strahlfläche die günstigste Rückstrahlung der Wärme nach optischen Gesetzen auf die Stelle des Ofenschachtes oder der Ofenschächte gestattet, an welcher die auf der schmelzenden Eisengicht ruhende Koksgicht weißgeblasen werden soll, und die so ausgebildet ist, daß gleichzeitig den Gasen ein möglichst Widerstands- und druckfreier Abzug gesichert ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkuppel sich nach ,unten in einen zylindrischen oder beliebig anders geformten Hüllmantel fortsetzt, der den Schmelzofenschacht umfaßt und einen ringförmigen oder beliebig geformten Zwischenraum zur Abgasführung um die äußere Schmelzofenwand frei läßt, aus welchem die Abgase entweder stets in der gleichen Richtung oder umsteuerbar nach verschiedenen Richtungen in den Schornstein geführt werden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofenschacht oberhalb der Füllöffnung mehrere übereinanderliegende Gewölbekappen angeordnet sind, deren Gesamtfläche den ganzen Ofenquerschnitt überdeckt und deren Bemessung gleichzeitig den Brenngasen widerstands-und druckfreien Abzug sichert.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Strahlkuppel im Ofenschacht ein schneckenförmig ausgebildeter Strahlkörper angebracht ist, der gleichzeitig zur Tiefbegichtung benutzt werden kann.