DE6948894U - Vorgefertigter, in teilen transportabler durchlaufofen - Google Patents

Description

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Walter Kollakowski 954

Vorgefertigter, in Teilen transportabler Durchlaufofen V

Die Neuerung betrifft einen vorgefertigten, in Teilen transportablen Durchlaufofen mit im Gegenstrom arbeitenden Brennern zum Schmelzen von Schrott und Aufkohlen des Bades mit einem Zulaufkanal und einem Schmel;jherd, dem ein Sammelherd nachgeordnet ist, und mit Wärmeaustauschern zur Kühlung des Einlauiss und zur Vorwärmung der Verbrennungsluft.

Ein derartiger Ofen .ist aus dar US-PS 3 287 006 bekannt* Bei diesem werden die Hei-ßgase an der Einlaßöffnung des Zuiaufkanals durch ein unter dem Ofen befindliches Kanalsystem über x-⁷ärr «tauschende Kammern geführt. Den wSrmetauscnenden Kwonern wird Frischluft zugeführt·., die nach

atsp^echeni er Erwärmung über Kanäle zu einem Brenner geleitet werden« Es sind ?:wei s arm-tauschende Kammern

jrgesehen, die abwf^ hselnd von Frischluft oder von Heißgasen durchströmt werden. Auch die zu diesen Kammern führenden Kanäle werde« abwechselnd von Frischluft oder Heißgasen durchströmt. iDas ^laiche gilt auch -⁷^r die von diesen Kamine, η wegführenden K .läle. Zn^ Steuerung der Heißgas- h?x-j. Frischluftau·" und -ableitung sind Schieber vorgesehen. Diese Art der Wärmeaustausch-.ung hat eine Reihe von Nachteilen. Durch die Heißgase wird der Zulaufkanal stark erhitzt» weshalb er gekühlt werden muß. Die Anordnung der wärme tauschenden Kajnmern und der zugehörigen

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Kanäle und dem Ofen erfordert einen erheblichen baulichen Aufwand. Da ein großer Teil der Kanäle und die wärmetauschenden Kammern von den Heißgasen durchströmt werden, verschmutzt das gesainte Wärmeaustauschsystem. Die dem Brenner zugeführte Frischluft enthält Verbrennungsrückstand der Heißgase.

Avis der DT-PS 746 692 ist ein Ofen mit einem Wärmeaustauscher bekannt, dem die hei3en Abgase über eine Leitung zugeführt werden, die den Wärmeaustauscher in üblicher Weise in einer schlangenform!gen Leitung durchströmen. Dieser Ofen hat den Nachteil, daß der Wärmeaustauscher aufgrund der Verbrennungsrücketände der Abgase insbesondere bei Verwendung von Schwerölbrennern verschmutzt und der Wärmeaustauscher entweder unterhalb des oder seitlich von dem Ofen angeordnet werden muß.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ofen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die den Brennern zugeiührte Frischluft von den Verbrennungsrückständen der Heißgase stets freibleibt.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Neuerung dadurch, daß der Zulaufkanal aus mehreren Rohrschüssen zusammengesetzt ist, die je zwei in Umfangsrichtung umlaufende, radial Übereinander angeordnete, nach außen mündende Kanäle aufweisen, die von Rohrschuß zu RohrschuB durch einen Rohrkrümmer verbunden sind, und daß dm radial äußeren Kanälen im Bereich der Auslaßöffnung des Zulaufkanals Frischluft zugeführt wird, die im Bereich der Einlaßöffnung in die radial inneren Kanäle geleitet und im Bereich der Auslaß-Öffnung abgeführt wird.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß für den Zulaufkanal keine besonderen Kühlvorrichtungen benötigt werden. Günstig ist vor allem, daß die Frischluft zunächst die radial äußeren Kanäle durchströmt und sich nur relativ gering aufwärmt und dann beim Durchströmen der radial inneren

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Kanäle ausreichend erhitzt wird. Von Vorteil 5st weiterhin, daß das Wärmeaustauechsyetem und der Zilaufkanal eine bauliche Einheit bilden. Besondere bauliche Maßnahmen, insbesondere im Fundament des Ofens, sind nicht erforderlich. Auch werden keine der Verschmutzung unterworfenen Leitungen für die Heißgase benötigt, da diese unmittelbar durch den Zulaufkanal geführt werden.

Dl· Neuerung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt eines Durchlaufοfens gemäß der Neuerung,

Figur 2 eine Draufsicht des teilweise geschnittenen Ofens der Fig. l,

Figur 3 eine Seitenansicht eines Rohrechussee des Zulaufkanals , und

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 3.

Ein Fundament 1 trägt eine Grundplatte 2, an der ein oder mshrsrs Stützen 3 befestigt sind, die eine Schwenkwelle tragen, um die eine Tragkonstruktion 5 schwenkbar gelagert ist. Mit Hilfe eines Arbeitszylinders 6 oder eines Arbeitszylinders 7 ist die Tragkonstruktion 5 um die Achse der Welle 4 schwenkbar. Die Tragkonstruktion 5 trägt den Durchlaufofen, der einen Einlauftrichter 9, einen an den Einlauftrichter 9 anschließenden Zulaufkanal 10, einen an den Zulaufkanal 10 anschließenden Schmelzherd 11 und einen an den Schmelzherd 11 anschließenden Sammelherd 12 umfaßt. Schmelzherd 11 und Sammelherd 12 sind auf einer Reihe von Profilschienen 13 aufgebaut, die Ihrerseits auf dar Tragkonstruktion 5 befestigt sind. Der Zulaufkanal 10 ist mit Laufrollen 14 verseilen; die auf einer Bahn 15 abrollen, die auf der Tragkonstruktion 5 befestigt 1st. Dadurch kann der

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Zulaufkanal 10 sich ungehindert in Längsrichtung ausdehnen, ohne daß die Wärmedehnungen, die beim Anheizen oder beim Betrieb des Ofens auftreten, sich störend auswirken. An die Einlaufseite des Zulaufkanales 10 schließt sich der Einlauftrichter 9 unmittelbar an, der zur Längsachse des Zulaufkanales 10 um etwa 60° nach oben geneigt angeordnet ist. An den Einlauftrichter 9 ist seitlich ein Absaugrohr 16 angeschlossen, durch das über ein nicht dargestelltes Gebilse der Staub abgesaugt wird. Zur Schrottzuführung ist ein Plattenförderer 17 vorgesehen, der den Schrott bis zur Höhe des Elηlauftrichtern 9 fördert und ihn in den Einlauftrichter 9 abwirft. An der P¹Sehe, an der der Schrott im Einlauftrichter 9 aufliegt, sind in Längsrichtung angeordnete Schlitze 18 vorgesehen, durch die Finger 19 von Kettengliedern 20 einer Kette 21 hindurchgreifen. Die Kette 21 ist um zwei zueinander achsparallei angeordnete Walzen 22 und 23 geführt. Die Walzen 22 und 23 führen so viele Ketten wie !Schlitze 18 im Einlauftrichter 9 vorgesehen sind. Die Finger 19, die auf der Ebene der Schlitze 18 in den Einlauftrichter 9 hineinragen, üben auf den Schrott eine den Schrott in Richtung auf den Schmelzherd 11 hin wirkende Kraft aus. Angetrieben wird die Walze 22 von einem Hydraulikmotor 24, der drehzahlunabhttngig ein konstantes Moment zu erzeugen in der Lage ist. Der Einlauftrichter 9 ist in β«ines unteren Bereich umgelenkt und schließt unmittelbar an den Zulaufkanal 10 an.

Der Zulaufkanal 10 hat einen kreisförmigen Querschnitt, der «ich vom Einlauftrichter in Richtung auf dan Schmelzherd 11 hin' konisch erweitert. Der Zulaufkanal 10 1st aus mehreren Rohrschüssen 25 zusammengesetzt, dl· an ihiren Stofistellen miteinander verbunden sind; an dan StoButellen sind auch dl« Laufrollen 14 vorgesehen. Di· inner· Oberfläche der Rohrschüsse 25 ist alt in AsÄerlehtuing verlaufend·« Rifpen versehen. Durch dl··+ Hsj wird

der Kraftbedarf für das Vor. -!hieben des Schrottes im Zulaufkanal 10 vermindert. Die Wandung der Abschnitte 25 ist mit profilierten Kanälen 63, 64 versehen, von denen in radialer Richtung jeweils zwei übereinander vorgesehen sind. Durch diese Kanäle wird die Verbrennungsluft für Heißgaserzeuger 26, 27 und 28 auf etwa 35O°C vorgewärmt. Die innere Oberfläche des Zulaufkanala 10 ist mit LHngsrippen 67 versehen.

An den Zulaufkanal 10 schließt der Schmelzherd 11 an, der in dem an den Zulaufkanal 10 angrenzenden Bereich die Geetalt einer rohrförmigen Fortsetzung des Zulaufkanals 10 aufweist. An diesen Bereich schließt sich ein etwa senkrechter Schacht 29 mit kreisförmigem Querschnitt an, dessen Htthe nur wenig über den Außendurchmesser des Zulaufkanals 10 hinausreicht. Der Schacht 29 ist nach oben hin durch eine Platte 30 und einen aufgesetzten Dr ekel 31 abgeschlossen. Der Deckel 31 besteht au« einem feuerfesten Auekleidungswerkstoff, der mit einem Mt allmantel umgeben ist; der Metallmantel ist an seinem Umfang etwas weiter nach unten gezogen als die Auskleidung, die auf dem Schacht 29 aufliegt. Den äußeren Umfang des Scnachtest 29 umgibt an seinem oberen Ende eine ringförmige, mit Sand gefüllte Rinne 32, in deren Sand der nach unten gezogene' Rand des Metallmantels des Deckels 31 eintaucht.

Der gesamte Herd ist mit einem Stahlmantel 33 umgeben, der innen mit einer feuerfesten Auskleidung 34 versehen ist. Die Auskleidung 34 bildet im unteren Bereich des Schmelzherdes 11 eine Stufe 45 als Übergang zwischen dem rohrförmigen Anschlußberaich des ZulaufKanals an den Schmelzherd 11 und dem etwa senkrecht angeordneten Schacht 29. Im Bodenbereich des Schachtes 29 ist ein Verbindungskanal 35 vorgesehen, der vom Schmelzherd 11 zum Sammelherd 12 führt. Der Sammelherd 12 weist ebenfalls die Geetalt eines mit senkrechter Achse angeordneten kurzen Schachtes 36 auf, der in gleicher Weise wie der Schacht 29 nach oben abgeschlossen ist. Der Verbindungskanal 35 mündet in der Schacht 36 etwas oberhalb von dessen Boden 37; es ent»

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steht dadurch eine kleine Stufe 58 zwischen dem Verbin- ;

dungskanal 35 und dem Boden 37 des Schachtes 36. Der Mün- \

dung des Verbindungskanals 35 in der Schacht 36 etwa .,,

diametral gegenüberliegend ist ein Anstichloch 38 in Höhe des Bodens 37 vorgesehen, das normalerweise durch

einen nicht dargestellten Pfropf verschlossen ist. An \

das Anstichloch 38 schließt nach außen hin eine kurze

Auslaufrinne 39 an. '

In den Schacht 29 des Schmelzherd*»s 11 münden Gasauslaßöffnungen 40 und 41 von Brennern 26 und 27. Die Gasaus- ; laßöffnungen 40 und 41 liegen einander etwa diametral gegenüber; ihre Mittelachse befindet sich etwa in der · Mitte zwischen der oberen Kante (³^r Stufi 4 5 und r ! '·- telachse des Zulaufkanais 10. An die GEcausl&uöffm igen 40 und 41 schließen Gaszaleitungen 2 bzw, 43 mit kreisförmigem Querschnitt an. Die Längsachse dieser Gaszuieitungen 42 und 43 ist um etwa 10° zur Horinzontalen und \ unter etwa 60° zur Längsachse des Zulauf kana] r 10 gene ⁷ -<j .* Der aus den Gasauslaßöffnungen 40 und 41 austretende HeIR * gasstrahl strömt also unter einer Neigung von ''■>■}u 10 nach unten und weist eine in Richtung aui de i Einlauftrichter 9 hin gerichtete Komponente auf. Die Schsontauskleidung des Schachtes 29 ist in dem Bereich zwischen den beiden Gassiuleitungen 42 und 4 3 in dem dem Sairuri^lhe?-" 12 zugewandten Bereich bis zu einem kleineren Innon .,;ch messer des Schachtes 29 au^gei ''trt als im übriqin Be el, des Schachtes ir. Höhe der Gaszuieit^i jen ^2 us d 43,

Der Sammelherd 12, dessen Schachtbodsn 37 tiefer lit >-. ε der Schachtbodon des schmelzherdee 11,, >ieist ei ^ c-asfuslaßöffnung 44 auf, die etwa die gleiche Höhenlage cmfv ist wie die Gaeaizuiaß'Sffnungen 40 un^ 41, λ^ο einen griöe „_£ Abstand zum Schachtbodeη 37 aufweist als die GasaualaSöffnungen 40 und 41 zum Boden des Schachtes 29. An die GasauslaBöffnung 44 achlie&t sich eine Gaszuleitung 46 mit kreisfurmigem Querschnitt an, deren Achse zur Horizontalen etwa

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um 10° und zur Längsachse des Zulaufkanals 10 um etwa 60° geneigc ist, so daß der durch die Gasauslaßöffnung 44 in den Schacht 36 eintretende Gasstrahl etwa tangential in Richtung auf die Auslaufrinne 39 hin strömt Etwa diametral gegenüber der Gasauslaßöffnung 44 mündet in Nähe des Bodens 37 eine um 45° zur Horizontalen geneigte Zuführvorrichtung 47, die vom Sammelherd 12 radial nach außen ansteigend angeordnet ist. Diese Zuführvorrichtung enthält eine Förderschnecke 48, die von einem Hydraulikmotor 49 angetrieben ist. Mit Hilfe der Zuführvorrichtung 47 wird Kohlenstoff in Form ν<Λ Koksabrieb und werden granulierte Zusc ag. toffe der dem Bo __;n 37 c-js Sc'achtes 36 bedeckenden ochiri'- lze zugeführt. Dabei befindet irh die Mündungsöffnung der Zuführvorrichtung 47 unterhalb '>r Oberfläche dar Schmelze.

D¹^ B ner 26, 7 ur.d 28 s^:.nd schwere Ib,. r er, denen auf

' ..a 95 " erwähntes chv/cro l zugeführt wi,.u,· das »iiittely py- lialls zur- i ihi'te ." i alte Fveßl'-vt zerstäubt wi.. .<..-.

ⁿi.„nner 2' „ "7 und ?8 v/eir :n an ihrem dein Gasaustr tt Mjöwandte T- η ■■ ^ e^ie ί mt'aie üffh ng 50, 5i und 52 ,if. :.. _rrh dl^r> ~ui- öfvnur;. ^ ist oii. auf .?ecb alhirer Zers'.'iu-

i je führ'· dor ε ein ν Lanzi ^efesti·.^.. ist Nach j ie. Schicht oder b<. ^a" r^ ' d 3er Zerstäuber d= "ch iie; ziehen c. :. Lanze und F ischiet,;^^ 3' »er nev ^n _f «'b-.^nfa J Is .ι eine κ ^T,fTii- h<--£-.;ati.q< .■:.' Y,<~ ./<.'■ Jure aviu ev^ ;:;e'' Der Zeiii- luber ist >'be.. fler i.:.o Πι α> -1^..·';υ· fjt _t de nicht dairgestt..' c s' · m- t ei/ier 'ing?.®! >_ '-.ηη ίΐ 3₁ die P' G führt und mit ti.ner Ring.lei.tung 54, ^.ie ^;orgp--armte! ?erö: ft =' _t \^; —

Xn ά<, Bc'^aic. swi^.chsn ώ ~: Zuführvorrichtung ^V ^r' ::.;..>r Auslas 'Si. "ie 39 ir: etwa ir.·. hrXfoe: Höht ■ ,qc Scheei:,cc3 ?5 ein Fenster 55 vorgesehen, das durch «in« imMmStmäKM Platte 56 v^rsohiossen ist, die pneumatisch gegen «Inen Fensterrahnen gepreflt lit. Zu» Entnehmen von Proben wird die Platte

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nach dem Abschalten des pneumatischen Drucker, abgehoben, wodurch das Innere des Schachtes 36 erreichbar ist.

Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Rohrschuß des Zulaufkanals 10 weist Flansche 61 auf, an denen die einzelnen Rohrschüsse 25 miteinander verschraubt werden. Die Rohrschüsse weisen eine relativ starke Wand 62 auf, in der radial übereinander die beiden Kanüle 63, 64 vorgesehen sind, die einen stark profilierten Querschnitt aufweisen, wodurch der Wärmeübergang auf die die Kanäle 63 und 64 durchströmende Luft verbessert wird. Die Kanäle bilden einen au.geschnitteren Kreisring, dessen Enden nach außen geführt sind, wo die Luft durch öffnungen 65 zu- und abgeführt wird.

Die Aus- und Eintrittsöffnungen 6 5 für die luft sind durch Rohrkrümmer 66 von Rohrschuß 25 zu Rohrschuß 2 5 miteinander ν rb> iden. Die Luftführung ist dabei so gewählt, daß dii.i Kaltluft in de; dem Schnv.lzherd 11 benachbarten Rohrschuß 2^r den äußeren Kanal 64 durchströmt, anschließend durch einen Rohrkrümmer 66 zum AuPenkanal 64 dos benachbarten Ro' Schusses des Zulaufkanals 10 und dann bis zu dem dem Einlauftrichter 9 benachbarten Rohrschuß ;:5 geführt w' :d. Dort ·■·■ ~d die inzwischen bereits etwa aufgevvir nte Veri- ennuigs ' uf t vom äußere" Kanal 64 zu dem i mere η Kr-· L 3 r-! lei ce λ: and durchströmt nun nacheinander .1Ie n- fen Kan! ¹^. der Rvhrschür se 2 5 des Zuiaufkana.is 10 ⁴-ich' ',ng auf den ^c'imelzh cd Jl hin_o Der VJuseme-dbr gang erfo? gt "on den di@ Ro*^r rc 'nur z<s 25 asf.iai Heiß'jasan durch dir Was";.d 62 hindurch.

dem ZnI ^^fkr.:-.ial 10 ζ τ, in form von loo^m Stahlschrott J ^ünciäi odQr auch γΛο in E-aK©t® gep^r itar Stahlschrott zugeführt· Schrott ist gasduruhidesig, Ja er niemals völlig kompakt ist und auch den Querschnitt de· Zulaufkanal·

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nie völlig ausfüllt. Der Schrott sinkt mit zunehmender Erwärmung zuganmen und es besteht niemals die Gefahr, daß der Zulaufka.ial verstopft und kein Heißgas mehr durchläßt.

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Claims (3)

S c h u t ζ a η s ρ r ti c h e

1. Vorgefertigter, in Teilen transportabler Durchlaufofen mit im Gegenstrom arbeitenden Brennern zum Schmelzen von Schrott und Aufkohlen des Bades mit einem Zulaufkanal und einem Schmelzherd, dem ein Samraelherd nachgeordnet ist, und mit Wärmeaustauschern zur Kühlung des Einlaufes und zur Vorwärmung der Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (10) aus mehreren Rohrschüssen (25) zusammengesetzt ist, die je zwei in Umfangsrichtung umlaufende, radial übereinander angeordnete, nach außen mündende Kanäle (6 3,

64) aufweisen, die von Rohrschuß (25) zu Rohrschuß (25) durch einen Rohrkrümmer (66) verbunden sind, und daß den radial Laßeren Kanälen (6 4) in, Bereich der Auslaßöffnung dry Zulaufkanals (10) Frischluft zugeführt wird, die im Inneren drr Einlaßöffnungen in die radial inneren Kanäle (6 3) geleitet .mc im Bereich der Auslaßöfiinung abgeführt wird.

2. Durchlaufofen nach Anbruch 1 „ dadurch ge* nnzeichnet, daß die innere Oberfläche des Zulaufkaaals (IC)) mit Längsripp ι- (6 7) versehe; ist,

3. Durch lai ■'■■: fen nach /Spruch ~- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß <L Rad im "ammelha d (I?' mit einer Zuführvorrichtung ( -7) fü.i kohlenstoffhaltiges Material und/ oder .iiü: Zuschläge vergehen ist„ d.io unterhalb ^r Oberflächt; des 1 ides iiu Sammelherd (λ'Ί) Dundee, die :1m Zulei-ungsrohr ϊίτΐ' Förderschnecke (48) aufweist un<3. deren um 45° gegen, den S£i.iW5lherd (12) geneigt ist.

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